降圧コンバータは出力に入力電圧よりも低い電圧が得られます。
多数ある降圧コンバータ用制御ICの例を紹介します。
1.CPU用(3.3V以下)
2.IC電源用(30V以下)
DC24Vから降圧コンバータIC (MIP1593)13個でIC電源を構成した,、液晶テレビの電源です。
3.中電圧用
(30V以下)
(40V以下)
XL4016 PchFETを内臓したパワーICとショットキーDを使用しています。
(42V以下)
LM25116 同期整流降圧型コントローラ
中電圧 降圧コンバータの実例
DC-DC 5.3-35V to 4-33V Step-down( 120W)
出力電流範囲 0~12A
制御ICは不明ですが、シンプルな回路構成で高効率です。
20V to 10V 4.2A (オン期間3μS、オフ期間3μS)の動作
〇FETがオン時:
チョ-ク電圧=20V-10V=10V
電源から出力に10Vx 4.2A x 3μS= 126J供給され、
チョ-クに10Vx 4.2A x 3μS= 126J蓄積されます。
〇FETがオフ時:
チョ-ク電圧=20V-10V=10V
チョ-クの蓄積エネルギーより出力に10Vx 4.2A x 3μS= 126J供給されます。
電源より50%(10V/20V)直接に出力され、チョ-クの蓄積エネルギーも同等なので、効率は昇圧コンバータと同等になります。
(自己容量率=50%)
4.高電圧用
小出力例
大出力
◎DC400VよりDC12V/50Aにコンバートする場合、
VDSは400V、IDSは約52Aとなり、高VDSで数mΩのFETが無く、自己容量率(97%)が高い為、効率が低くなります。
出力が大きく、降圧比が大きい場合、チョッパー回路による降圧コンバータは適していません。