品質解析担当の中嶌です。
実装基板にはほとんど必ずと言っていいほど、安定的な電源が必要です。
従って今回お話しするのは電源回路で最もよく使用される電子部品である、レギュレータについて説明します。
【レギュレータの種類】
レギュレータには大きく分けて2種類あります。
①リニアレギュレータ
美しい一枚板のようにきれいな電圧が取れます。
良い点：スイッチング方式と比べ、きわめてノイズが少ないです。
悪い点1：不要な電気エネルギーは熱として損失してしまい効率が悪いです。
悪い点2：降圧しかできない
悪い点3：損失が大きいため、出力の大きい回路には向かない
②スイッチングレギュレータ
高速でONOFFを繰り返し、細かく足し合わせて、必要な電気エネルギーを作ります。
イメージとしては、バケツリレーを思い出すとよいです。コンデンサやインダクタが少量づつエネルギーを蓄えます。
それを順々に送り出して結果大きな水にするような感じです。
良い点1：損失が少ないため、効率よく変換でき、無駄がない。
良い点2：昇圧・降圧両方可能。
悪い点：ノイズが大きい。
【まとめ】
リニアレギュレーターは効率は良くないですが、出力電圧に含まれるノイズは小さいです。
スイッチングレギュレータは、効率は良いけれども、出力電圧に含まれるノイズが大きいです。
ちなみに、余談ですが、スイッチングレギュレータとDCDCコンバーターとは何が違うか？レギュレータとよく似た機能なのではと思ったことがないでしょうか？
じつは、スイッチングレギュレータはDCDCコンバーターの一種です。
エレクトロニクス技術の黎明期、トランスで昇圧のできない直流をいったん交流変換し、これを整流して再度直流に戻す・・・様な事をしていたそうです。
この機能ですが、結果的には、直流から直流に変換しているつまり、DCDCコンバーターなのです。
名前が違うと異なる部品かなと思いがちですが、実はほとんど同じ機能を持つ部品だったりします。
電子部品がどのような働きをするのか、メリットデメリットを把握したうえで、今後も品質解析していきたいと思います。
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