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電圧や電力の損失を大幅に削減する理想ダイオードとは?

電子機器にバッテリーやACアダプタなどの電源を使用する場合、逆電流や電源間のシュートスルー電流から電源を保護する必要がありあます。また、電子機器が動作している際の動的な電源選択やスイッチオーバーも考慮する必要があります。

 

こういった電源を保護し制御するための回路は一般的にショットキーダイオードで構成されますが、このショットキーダイオードを理想ダイオードに置き換えることで、電圧や電力の損失を大幅に削減することが可能になります。電力損失の削減による発熱がの抑制にはヒートシンクがの削除を可能にし、基板面積/高さの縮小にも貢献します。

 

ここではアナログ・デバイセズの逆入力保護を備えた7A理想ダイオードであるLTC4376の、4つの大きな特徴をご紹介します。

 

1. 電圧や電力の損失を大幅に削減

2. MOSFET内蔵で設計期間の短縮・回路小型化に貢献

3. 低電圧・高効率により7Aの出力電流に対応

4. 逆入力から電気回路を保護する頑強な設計

1. 電圧や電力の損失を大幅に削減

ショットキーダイオードを理想ダイオードで置き換えることで、電圧降下や消費電力を減らすことができます。消費電力を減らし発熱を抑えればヒートシンクを削減することが可能になり、回路の小型化を実現できます。

2. MOSFET内蔵で設計期間の短縮・回路小型化に貢献

LTC4376は7 A, 15 mΩのNチャンネルMOSFETを内蔵しており、最高の電流能力と最も広い電圧範囲を持つ理想的なダイオードになっています。動作電流はわずか150μAと低く、さらに静止電流を9μAまで低減するシャットダウン・モードを備えています。

 

3. 低電圧・高効率により7Aの出力電流に対応

LTC4376は内部MOSFETの順方向電圧降下を制御しており、軽負荷の場合でも発振することなくスムーズに電流を供給します。また、LTC4376の動作範囲は4V~40Vとなっており、2~9セルのリチウムイオン電池スタックや標準的な5V・12V・24V電源に対応する広い動作範囲を提供します。

4. 逆入力から電気回路を保護する頑強な設計

頑強な設計によりLTC4376は–40 V までの逆入力保護機能を備えています。これにより高価な電子機器を逆入力電源やバッテリから保護します。

LTC4376の主な機能

  • パワー・ショットキー・ダイオードを置き換えることにより消費電力を低減
  • 広い動作電圧範囲:4V~40V
  • 15mΩのNチャンネルMOSFET内蔵
  • –40Vまでの逆入力保護
  • 少ないシャットダウン時電流:9μA
  • 少ない動作電流:150μA
  • 発振のないスムーズな切り替え
  • 16ピン5mm×4mm DFNパッケージ

アプリケーション例

  • バッテリ駆動の携帯機器
  • コンピュータ・システム/サーバー
  • 冗長電源
  • 自動車のバッテリ保護

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