スイッチングレギュレータについて教えてください。
先日の質問で24V→5V(降圧レギュレータ)→12V(昇圧レギュレータ)
という電源回路構成で12Vに負荷をかけると5V電源のFETが発熱する
という質問をし、貴重なご意見をいただいたのですが、
とりあえず12Vは後回しにし、24V→5Vのみの確認をしていたのですが、
下記回路構成のままでは負荷電流1AくらいでやはりFETが発熱します。
ナショセミのLM3485MMというコントローラを使用しています。MOSFETは東芝のTPCS8104というのを使用しています。
このTPCS8104が発熱するので、FETを試しに2SJ598Z(NEC)に変えて
負荷を与えると1.3Aあたりまでは発熱もありませんでした。
が、
1.4Aを越えたあたりから「ジ~」という異音がなりはじめFETが発熱しました。
おそらく音はコントローラ(LM3485MM)から出ています。
で、
LM3485MMに指を近付けると異音が治まり、FETの発熱も治まるような
症状が出ています。
で、指を離すとまた音がなり、FETが発熱します。
これはいったい何なんでしょうか?
ノイズでしょうか?
ヒントでもいただけたら幸いです。
よろしくお願いします。
No.5ベストアンサー
- 回答日時:
LM3485MMはヒステリシス制御ですから,勝手に高周波の発振を起こして動作しています.
「高周波の発振云々」は気にしなくてエエでしょう.
電流検出をどこで行うかが問題で,ここで説明しているように
http://www.ednjapan.com/content/issue/2007/01/co …
望ましいのはF点ですが,LM3485MMはB点で行っています.
これが過電流保護による異音発生の原因でしょう.
NSには,D点で行うエミュレーテッド電流モードがありますが,なぜ採用しなかったんでしょうか?
DC-DCコンバータの熱やノイズに関する初歩的な問題は,この
「初心者のための電源設計セミナー」
で,噛んで含めるようにやさしく説明してくれます.
初心者だったら,受講してみたらどうでしょうか?
http://focus.tij.co.jp/jp/analog/docs/analogspla …
http://focus.tij.co.jp/jp/analog/docs/analogspla …
度々ありがとうございます。
言い訳?させていただくと、当回路は実は、自分で組んだものでは
ありません。会社に自他ともに技術は、技術だけは超一級と認めるエンジニアさんがいて、その人が回路設計したものなんです。
もちろん部品の選定もです。
あとはデバッグしといて・・・
で、意見を言うと、「違う」「おかしい」しか言うてくれません。
けど、いい勉強になりました。
自分で回路を設計する際に大いに参考になる意見です。
感謝ですm(_ _)m
No.4
- 回答日時:
> ところで、発熱の原因としてはON抵抗の高い低いよりも
> スイッチング損失のほうが大きいのでしょうか?
スイッチング時間はQgとICのドライブ能力で仮定して,
前回紹介したこれを参考に計算したらどうでしょうか?
http://www.onsemi.jp/site/pdf/Efficient_Nonisola …
度々ありがとうございます。
計算すると確かに2SJ598のほうが早いです。
ただON抵抗はTPCS8104のほうが15倍くらい低いので、
単純にON抵抗の低いほうが発熱少ない
と思っていたのですが、そうではないんですかね。
また、パッケージの違いも大きいんですかね。
No.3
- 回答日時:
ANo.2 tanceです。
ひとつ言い忘れました。高周波の発振で何故耳に聞こえる音になるのか
ということです。必ずそうなるというものではありませんが、間欠
発振のようになると聞こえることはあります。バースト状の発振という
ことです。
発振によりどこかのコンデンサに異常な電圧が貯まり、そのせいで
動作点が狂い、発振が止まり、異常電圧が徐々に放電し、再度発振する、
ということを繰りかえすことがあります。発振現象はかならず
ヒステリシスを伴うので、十分あり得る話です。
むずかしいですね!
FETの出口(ドレイン)で波形を観測してるのですが、
細かなパルスみたいなものが不定期な間隔で
パラパラっと出ているのが見えました。
これがなぜだか不明なんですが・・・f^_^;;
No.2
- 回答日時:
>LM3485MMに指を近付けると異音が治まり、FETの発熱も治まる
ということから、高周波の発振を起こしているのではないでしょうか。
配線の長さなどでも状態が変わりますので、一概にどこがどういけない
かは言えませんが、手を近づけるだけで状態が変わるのは相当高い
周波数の仕業に見えます。
No.1
- 回答日時:
TPCS8104は Qg=107nC,RDS(ON)=18mΩMAXで,
2SJ598Zは Qg=15nC,RDS(ON)=190mΩMAXです.
Qgが大幅に低下したんで,スイッチング損失も少なくなったはずです.
LM3485MMの過電流保護は,RDS(ON)の電圧降下で行っているから,過電流保護レベルを2SJ598Zに合わせて(約10倍)変更していなければ,異音はここが原因でしょう.
電流プローブで電流波形を見ればわかりますが,LM3485MMのデータシート通りのパターン設計をすると観測しにくいんで,動作を理解してダイオードの電圧波形を見れば原因はわかるはずです.
ありがとうございます。
過電流保護が働いているための異音の可能性が高いんですか!
ところで、発熱の原因としてはON抵抗の高い低いよりも
スイッチング損失のほうが大きいのでしょうか?
あほですみませんm(_ _)m
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- その他(趣味・アウトドア・車) Arudino nanoが正常に動作しない原因 1 2022/10/30 18:29
- バッテリー・充電器・電池 自作太陽光発電の電流の安定化 6 2023/04/09 11:14
- 物理学 半径a,bの同心球の間に誘電率ε, 電気伝導率σの物質をつめ, 内球に電荷Qを与えるとき, 物質内に 3 2023/03/23 11:00
- 工学 エミッタ接地増幅回路 電流利得Ai=30倍、低生遮断周波数fL=300Hz、負荷抵抗RL=600Ωに 2 2023/04/19 09:25
- 工学 単相2線式における電位の考え方について教えてください。 3 2022/11/11 12:39
- 工学 ヒートぽんぷ の可能性についてです ? / 6 2023/03/03 13:23
- その他(趣味・アウトドア・車) 12V/5V DCDCコンバーターについて 4 2023/06/20 07:08
- 物理学 この問題の(1)で、電熱線Bの発生する熱量はAの3分の1だから、消費電力もAの3分の1になると思って 9 2023/03/21 10:26
- 工学 音声合成を追加 3 2023/01/30 11:52
- 電気工事士 三相誘導電動機の一次負荷電流 3 2023/05/07 14:51
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
単相3線式の配線での漏れ電流...
-
トランジスタの増幅率
-
三相交流回路で、2線だけ取り...
-
三端子レギュレータの焼損について
-
FETに漏れ電流はありえるのでし...
-
直流電動機の無負荷時回転速度
-
LEDのふしぎ、電源を切っても薄...
-
2E、3E、4Eってなんですか?
-
カネを貯める増やす教育をした...
-
重量感覚
-
高域遮断周波数とはなんでしょ...
-
テスターを使って、bsアンテ...
-
はしご回路 この赤で囲んだ抵抗...
-
文章表現について質問です。 「...
-
B種接地抵抗値の求め方
-
並列回路の合成抵抗について
-
【理論】単相3線式で200Vの作り...
-
歯車の効率
-
携帯電話は受変電設備に与える影響
-
交流の実効値についてですが、...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
LEDのふしぎ、電源を切っても薄...
-
三相交流回路で、2線だけ取り...
-
単相3線式の配線での漏れ電流...
-
三端子レギュレータの焼損について
-
直流電動機の無負荷時回転速度
-
トランジスタの増幅率
-
電流の計算について
-
RS485ドライバICを含む消費電力...
-
FETに漏れ電流はありえるのでし...
-
直流モーターの電流について
-
直流安定化電源のCV-CC機能
-
ヴェゼルのフロントコンソール...
-
ベース電流
-
キルヒホッフの法則を使った実...
-
電流出力能力
-
昔の市電のパンタグラフのこと...
-
電流計、電圧計のプラス端子、...
-
屋内の電話線がネズミにひきち...
-
過負荷と過電流
-
トランジスタについて
おすすめ情報