軽負荷&高効率スイッチングレギュレータ
現代のエレクトロニクスにおいて、エネルギーを無駄なく変換する技術は欠かせません。スイッチングレギュレータは、入力された直流電圧をスイッチの高速な「ON/OFF」切り替えによって、目的の電圧へと効率よく変換する電源回路です。
スイッチングレギュレータとは
スイッチングレギュレータを簡単に説明すると「スイッチのON/OFFを高速に切り替えることで、電圧を効率よく変換する回路」のことです。スマートフォンの充電器やPCのACアダプタ、家電製品など現代の電子機器には欠かせない電子部品です。このONとOFFの時間の比率を調整することで出力電圧を一定に保つことができます。
最大のメリットはエネルギー効率が非常に高いことです。
必要な分だけスイッチを通してエネルギーを送るため、余分なエネルギーを熱として捨てることがほとんどありません。また、高効率により大きなヒートシンクが不要になり、回路全体を小さくすることができます。しかし、高速にスイッチを切り替えるため、電磁ノイズが発生し、周囲の精密機器に影響を与えることがあります。電圧を制御するための専用ICやエネルギーを蓄えるためのコイルが必要になり、設計が少し難しくなることもデメリットとなります。
EPSON スイッチングレギュレータの特徴
世の中には様々な多数のメーカーがスイッチングレギュレータをリリースしておりますが、大きな特徴として重負荷時での高効率(作動時にどれだけロスが少なく高効率で消費できるか)が焦点とされております。ただ、軽負荷時で高効率(待機状態/スリープ状態での高効率)スイッチングレギュレータは希少です。そこでセイコーエプソンはこの逆の発想『軽負荷時&高効率』をマーケティングしており、セイコーエプソンが考える『軽負荷時&高効率』のスイッチングレギュレータは以下となります。
■軽負荷時の効率≧92%を目指し開発中
以下のお困りごとを解決することができます。
①待機消費を小さくすることで省エネ性能が向上
②ランニングコストを下げることで顧客満足度が向上
③待機時の電力消費を削減、バッテリの使用時間・寿命を延ばす
右図は他社との比較資料となります。
(Vin=3.3V-12V Vout=0.6-3.3V Iout=20mAのデータで集計)
○付けされているものが現在EPSONが開発しているものと、
今後目標としている領域を示しております。
EPSONが考える製品仕様&ブロック図
●製品仕様とブロック図について
ヒステリシス制御を採用することにより軽負荷時への対応に重点を置いております。
→ヒステリシス制御を採用するメリット
①要素回路が少ないことでこれまで以上にIC自己消費電流の削減が可能
②コンパレータにより応答性が非常に高く、電圧ドロップが少ないので、技術トラブルが防げる
まとめ
本製品はあくまでもマーケティング段階ですが、EPSONは自社工場を有しており、長年にわたり多くのお客様へ半導体製品を供給してきた実績から、高い軽負荷効率と幅広いレンジの強みをお客様からのお声を組み合わせ、さらに高効率な電源ソリューションを追い求めていきます。
知見と経験を活かし、
ご要望・課題にお応えします。
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