This is Sasaki in charge of power supply dock technology.

 

In this column, I would like to introduce some examples of problems related to power supplies that I encountered multiple times during various customer support sessions.



ある日、お客様からこんなお問い合わせがありました。

仕様は満足しているはずですが・・・

customer
customer

I am having trouble with the output power becoming unstable when I increase the input voltage of the DC/DC converter. . .

お客様が直面したトラブルの詳細はこちら

 

  • 出力電圧が不安定で、低周波数で変動をしているため、FPGA の電源要求を満たさない
  • 入力電圧、出力電圧は規定範囲内
  • 周辺回路については回路定数の問題なし

 

そこで早速お客様先を訪問。



When observing the output voltage and switching waveform of the DC/DC converter with an oscilloscope...



Article header library 127841 pic01  1
Ch1:出力電圧波形、Ch3:スイッチング波形
Me
Me

スイッチング波形が崩れています。出力電圧が不安定になった原因はこれですね。
この電源 IC は、今の回路条件で入力電圧を 7V 以上にすると、出力電圧を低くすることができないんです。

customer
customer

え?でもこの製品のデータシートには『28V まで入力可能』と書いてありますよ。
データシートが間違っているということですか?

Me
Me

Switching DC/DC converters have a minimum on time that is determined by the input/output voltage difference and switching frequency.
This time it seems to be in an unstable state because it does not meet the regulations.

出力電圧が不安定になった原因 → Minimum On Time 規定の逸脱

For switching DC/DC converters, the average voltage during on/off switching operation (PWM) is the output voltage. When obtaining a lower output voltage from a higher input voltage, the switching on time is shorter. Minimum On Time is how much you can shorten the on time.

 

今回はオンの時間を非常に短くしたことで Minimum On Time の規定を逸脱し、出力電圧が不安定になっていました。



When I tried lowering the input voltage a little (slightly longer switch on time), I was able to get a normal waveform within the Minimum On Time specification.



Article header library 127841 pic02  1
入力電圧を低くした場合の波形

The point of this time

Me
Me

Switching DC/DC converters also require attention to Minimum On Time!

application note

電源のMinimum On Timeの規定を逸脱した場合について、より詳しく解説しているアプリケーションノートがダウンロードできます。

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