スイッチング電源のリップル発生を防ぐには
SWITCH のスイッチに続いて、インダクタ L の電流も出力電流の実効値の範囲内で上下に変動します。したがって、出力端には SWITCH と同じ周波数のリップルも発生します。これを一般にリップルと呼びます。出力コンデンサの容量とESRに関係します。
スイッチング電源のリップルの発生を抑えるには？私たちの目標は、出力リップルを許容可能なレベルまで低減することです。この目標を達成するための基本的な解決策は次のとおりです。
スイッチング電源のリップル発生
出力リップルを許容レベルまで低減することが目標であり、その根本的な解決策はリップルの発生を可能な限り回避することです。まず、スイッチング電源のリップルの種類と原因を明らかにする必要があります。
SWITCH のスイッチに続いて、インダクタ L の電流も出力電流の実効値の範囲内で上下に変動します。したがって、出力端には SWITCH と同じ周波数のリップルも発生します。これを一般にリップルと呼びます。出力コンデンサの容量とESRに関係します。このリップルの周波数はスイッチング電源の周波数と同じで、数十KHzから数百KHzの範囲です。
また、SWITCH では一般的にバイポーラ トランジスタまたは MOSFET が使用されます。どちらを使用する場合でも、オンとオフの際には立ち上がり時間と立ち下がり時間が発生します。この時点で、同じ周波数または SWITCH の立ち上がり時間と立ち下がり時間の奇数倍のノイズが回路内に発生します (通常は数十 MHz の範囲)。逆回復時のダイオードDの等価回路は、抵抗、容量、インダクタンスの直列接続となり、共振を起こし、数十MHzのノイズ周波数が発生することがあります。これら 2 種類のノイズは一般に高周波ノイズと呼ばれ、その振幅は通常リップルよりもはるかに大きくなります。{4}
AC/DCコンバータの場合、上記2種類のリップル（ノイズ）に加えて、入力AC電源の周波数である50～60Hz付近のACノイズも存在します。コモンモードノイズの一種もあり、これはエンクロージャをヒートシンクとして使用する多くのスイッチング電源のパワーデバイスによって生成される等価静電容量によって引き起こされます。私はカーエレクトロニクスの研究開発に従事しているため、後者 2 つのノイズにさらされる機会が少ないため、現時点では考慮していません。
