はじめに

こんにちは、どふぃです。
いよいよ下期が始まりました。
研修も一通り終了し、実際の FAE としての業務が少しずつ始まりつつあります。

さて、今回は前回の記事でも少し触れたリニアレギュレーターと、スイッチングレギュレーターについてお話します。
DC-DC コンバーターは大きく分けてこの 2 種類に分かれます。

リニアレギュレーターとスイッチングレギュレーターの比較

前回の記事で、それぞれの概要についてはお分かり頂けたでしょうか？
今回はそれぞれのメリット、デメリットについて、 2 つのレギュレーターを比較しながら考えていきます。

表 1 に示すのが、リニアレギュレーター、スイッチングレギュレーターを比較したものです。
比較項目は、 DC-DC コンバーターを使用するに当たり、考えるべき基本的なスペックとさせて頂きました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 1：リニアレギュレーターとスイッチングレギュレーターの比較

電圧変換、効率に関しては前回の記事でも解説しましたね。

それに関連しているのが、発熱です。
DC-DC コンバーターの損失は基本的には熱として放出されます。そのため、効率が低いリニアレギュレーターの方が発熱は大幅に大きくなります。
Power Loss = 発熱量とし、図 1 にリニアレギュレーター、図 2 にスイッチングレギュレーターの変圧方法を示します。

※なお、図 1 , 図 2 の Vin , Vout は同じ値とします。

設計、外付け部品数に関して

図 3 にリニアレギュレーター、図 4 にスイッチングレギュレーターの回路例を示します。
黄色部分が IC で、他は外付け部品となっております。

《　解説　》
ご覧のとおり、リニアレギュレーターは外付けの部品点数が非常に少なく、回路構成もシンプルとなっております。
それに対してスイッチングレギュレーターは部品点数が多く、回路構成も複雑なのがわかります。

リニアレギュレーター、スイッチングレギュレーターの用途

前項で示した通り、双方にメリット、デメリットがあります。
また、どちらを採用するかは使用用途によって異なります。

表 2 にそれぞれの具体的な使用用途を示します。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 2　各レギュレーターの使用用途

このように、双方に使用用途がありますので、どちらの方が優れているとは一概には言えませんが、近年では DC-DC コンバーターのほとんどがスイッチングレギュレーターになってきています。

終わりに

今回はリニアレギュレーター、スイッチングレギュレーターについてお話しさせて頂きました。
「電源」についてだんだん理解が深まってきたでしょうか？
アナログは奥が深いので、私も勉強することがまだまだあります。。。
一緒にがんばっていきましょう！
次回の記事もよろしくお願い致します！

最後に弊社で取り扱っているアナログ IC メーカーの紹介をさせて頂きます。

Analog Devices ～アナログ・デバイセズ～

高性能標準アナログ IC のリーディングメーカー。
アンプ、バッテリーマネージメント、データコンバーター、高周波、インターフェース、電圧レギュレーター、電圧リファレンスなどお客様の最終製品の性能、品質を定め、安定供給を実現。
基本的に製品の製造中止はおこなわず、産業機器など長期利用のお客様にも安心してお使いいただけます。