電圧と電流の変化 | ノイズ対策.com

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3:電圧と電流の変化

スイッチング電源がノイズ源になりやすいのは、
電流を貯めて吐き出す動作にあります。

下記の降圧型を例に、まずは電流と電圧の変化を見ていきます。

SW3_1.png

 @FET:Qswをオンにする。
 A電流:Iinが流れ始める。
 BQswのドレイン端子の電圧がVinまで上昇する。
 CIswはコイルの影響で少しずつ電流が増えていく。
 Dコイルに電流を十分流したらQswをオフにする。
 EIswが遮断される。
 Fコイルが電流を誘導しIoutを流し続ける。
 GQswのドレイン端子の電圧が負電圧になる。
 HDを介してGNDからコイルへIdが流れる。
 Iコイルの誘導が弱まりIdが減っていく。
  ⇒FET:Qswがオンする。(@)
SW3_2.png

ここでポイントのなるのが、
経路の違うIswとIdが合流してIoutが流れ続けているいる点です。


リップルノイズの対策は3つのポイントがあります。

 Point A) 
  コイルに流れるノコギリ状の電流変化をコンデンサで平滑し、
  負荷の要求に答えられる電源にする。

 Point B)
   Iinは極端な電流変化(チャージと無負荷)が断続的に
  発生するので、入力電源が振り回される。

 Point C)
   Qswオフ時のIdが原因でグランドにノイズがのることがある。


スパイクノイズはQswのスイッチングが影響します。

効率のアップはQswとDがキーになります。



次回は、スイッチングの周波数についてです。




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