スイッチング電源　5台目

1 ：2010/09/13 〜 最終レス ：2013/04/17

4台目に引続き語りましょう

2 ：

いつの間にかスレ増えてきた

3 ：

てすと

4 ：

トランス型の電源は？

5 ：

トランスレスか？

6 ：

自分のID気に入った！　90dB!!!! ぶっちぎり

7 ：

スイッチング電源で２次側についているフォトカプラはなんの役目ですか？

8 ：

2次側じゃなくて、2次側と1次側の間についてるんだよ
出力電圧（電流の場合もある）を一定に保つための制御信号を伝えてる

9 ：

レスありがとうございます。
取り外してみても出力が変化ないのは無負荷で試験したからでしょうか？
あと一次側（巻き線の一次側ではなくてトランスの一次側のサイド）の出力から
制御回路に入っている部分もあり、これを取り外したり電圧を変化させると
出力電圧が変化するのですが、これと、フォトカプラの部分の動作はどういう関係になっているでしょうか？

10 ：

電圧（電流）安定化のフォトカプラだったら、外したら電圧変わるはず
だけどな…。
取り外しても電圧が変化しないフォトカプラだったら、
・異常電圧（電流）を検出して1次側制御回路へ伝えるためのもの
・外部回路から電源動作のON/OFFを1次側制御回路へ伝えるためのもの
の可能性もある
1次側に繋がっている、1次巻き線じゃない巻き線は、補助巻き線とか
ドライバ巻き線ってやつで、制御回路用の電源。
一度、普通のスイッチング電源がどんな回路なのか、常識的なものを
みてみたほうがいいと思うよ。制御ICのアプリケーションノートとか
いろいろあるから。

11 ：

ちょっと質問です。横河の年季モノオシロ DL1200 に入ってる電源が壊れました。
(JRC NJD-2540)
MOSFET の高周波スイッチング電源なんですが,電源を入れると
+5,+12,+24,-12 が一瞬出ては切れて,また一瞬出ては切れて,と
オシロで観ると鋸波のような出力になっちゃいます。それと一緒に
高周波トランスからチッチッっと音が聞こえます。(1秒間に3回くらい)
調べたかぎり MOSFET(NECK8??)は生きてました。後段の高速整流も
全部大丈夫でした。電界コンは全て交換しました。各直流出力回路は多分まともと
思います。規定の電圧(だろうと思います)まで出てカツンと落ちる感じです。
ドライバ IC の三菱 M51977P がどうも怪しく,この石を挿すとこの IC の VCC が
データシート上の規定値最大の 30V から約半分になり,しかも変動してます。
(鋸のタイミンと同じ)のが確認されました。この IC を抜くと DC 出力はなくなるが
VCC は常に30Vで安定します。
またフォトが3つ(FB,OVL,ON)ありますがいずれも鋸のタイミングで
オンオフ動作はしていないようです
IC の1番と16番(VCC,いずれも D),3番と13番(GND,いずれもソース) だけ繋いでも
VCC が変動します。
IC から 500kHz の制御シグナルは出ていないかも(波形が汚い)
50Hz の矩形波はしっかり出てる(なんの出力かは不明)
ってところでこの IC が壊れたんじゃないかと考えているのですが,
他に考えられそうなことはありますか?
そもそもの原因は -12V 系の電界コン液漏れでどこかと短絡したものと思います。
いかんせん古い IC なので秋葉原行っても見つけることができず困っています。
#売ってるとか持ってるって方がいたら是非教えて下さい

12 ：

電源なんて無理して修理するより
+5,+12,+24,-12の電源モジュールを買ってきたほうが良いのでは

13 ：

>>11
MOSFETのソース・GND間の電流検出用抵抗が壊れているかも。
制御ICのVCC・GND間に付いている電解コンデンサが腐った場合も
同じような症状になる。1次側の補助巻き線に繋がっているダイオードが
壊れている可能性も（ｒｙ

14 ：

>>11
ヤフオクでこんなものも出てるけど
ttp://page8.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/h135767124
中古だと信頼性は不明だし価格も高いように思えるのでお勧めはしない。

15 ：

>>11
FETが中途半端に壊れている可能性は？
M51977は商社によっては持ってるみたいだけど１個だけ買うのは無理かも。
データシートはさがせばあるようだから時間をかければ解析できるのでは？

16 ：

>>11
もしICが壊れていた場合、M51995に交換できる可能性もちょっとだけある。

17 ：

>>13
> MOSFETのソース・GND間の電流検出用抵抗が壊れているかも。
いま回路図書き起こせないんですけど,S=GND直結です。GNDといっても1次側の
ブリッジの-側
> 制御ICのVCC・GND間に付いている電解コンデンサが腐った場合も
> 同じような症状になる。1次側の補助巻き線に繋がっているダイオードが
> 壊れている可能性も（ｒｙ

18 ：

書きかけでしかも変な文章になってます。すみません。訂正します。
>>13
> MOSFETのソース・GND間の電流検出用抵抗が壊れているかも。
Sが M51977 の GND と直結してます。シャーシの GND とは浮いてます。
シャーシの GND と IC のGND は電位差があって AC 波形が観られます。
今ちょっとオシロで観られないのですが。
ブリッジDiの-とサーミスタを介して繋がってます。
Dがトランスの1次側と直結していて,そのすぐ横のタップが TH 介してブリッジの+に
繋がってます。
GはSに対して抵抗一つ,(抵抗値は正常),M51997のVCCに抵抗1本介して直結,また
抵抗とDiで戻りになってます (以下等幅で書いてます)
/-R----Pin2(VCC)
G--< |
| \-R-Di
R
|-Pin12(GND)
S
明日以降回路図書き起こしてみます。もし宜しければその時にまたご教示下さい。
> 制御ICのVCC・GND間に付いている電解コンデンサが腐った場合 -調べてみます。
>1次側の補助巻き線に繋がっているダイオードが壊れている可能性
Di は全てテスタで順方向と逆方向で抵抗値測って明らかに違う値
が出ることを確認しました。それだけでは不十分ですか?
>>15
FET の半死には別の FET と入れ替えても同じだったので多分生きてるきがします。
出力の DC 電圧が一応立つので･･･。
ちなみに今日も秋葉原で歩き回っていたらまさに M51977P がありました。
ニュー秋葉原センターの小沢電気さんです。@200円
残念ながら来年の5月頃に店じまいしてしまうそうです。
あそこも外国人客商売の店が増えて足を運ぶ機会がなくなっていたのですが。
ほんと,昔の機器を直すにはああいう店はまだまだ必要だなと改めて思いました。
#しかし IC 変えても挙動は変わらずorz 元々載ってた石はシロのようです

19 ：

ということは負荷に異常があるということかな。
+5,+12,+24,-12ラインの対GND間の抵抗値で異常に低いところはない？
高圧発生ブロックは？

20 ：

DSPを使ったデジタル電源が広まりつつあるけど、ここでは話題に
ならないね。

21 ：

住人の年齢層高過ぎて、懐古話にしか興味ないから
そんなﾄﾞｺのウマの骨か解らん物なんか開けてもチンプンカンプンだし
意味ﾜｶﾝﾈｰよ。　ということじゃまいか？

22 ：

今みたいにデジタル電源がどうとか言われるよりずっと前の時代に，
マイコン制御電源と称して制御ループをCPUで処理させて遊んだりして，
DSP使えば（一応TIだのNECだのが出してたしね）もっと性能あげられるし
「いずれはデジタル制御な時代になっていく」と言ったけど，当時の
上の人たちは「そんなもの・・・」みたいな反応だったなあ。
という回顧話。

23 ：

必要に迫られない限りはそんなの要らん。

24 ：

>>20
ディスクリートの安心感というか、
万が一デジタル制御のソフトにバグがあったらん万台回収どころの騒ぎじゃすまないので
様子見．

25 ：

DC-DCコンバータでおすすめのICを教えてください m(_ _)m
入力電圧範囲DC3V〜7Vから安定した5Vが欲しいのでステップアップ型のが
いいのかなと思っています。
秋月の通販を探したら新日本無線のNJM2360ADってのが良さげだったので
とりあえずこれを使ってみようと思っているのですが、他に何か良いICがあったら
教えてくださいませ。
ちなみに出力電流はmax500mAを想定しています。

26 ：

>>25
　万能のICはないから用途に応じて選ぶ。昇圧では7Vから5Vは作れない。
5V出力するのに、入力が3V〜7Vまで変化するのだったら、昇圧じゃ駄目で
昇降圧が必要。でも昇降圧は、ちょいむずい回路を自分で作るか、高くて
入手しにくい専用ICを使うかしなきゃいけない。
松 昇圧DC/DCが使えるように入力電圧を低いほうに狭める
　例えば3V〜4.8Vとかなら昇圧型でいける。電池の直列数減らすとかね
竹 降圧DC/DCが使えるように入力電圧を高いほうに狭める
　例えば5.1〜7Vなら低ドロップアウトのリニアレギュレータでいいかも
梅 昇降圧DC/DCを使う
甲 同期整流昇降圧ICを使う
　500mAならLTC3534が使えるかも。7Vが入れられる品種は少ないから頑張って探せ。
乙 昇圧DC/DC用ICを使ってSEPIC型DC-DCを作る
　http://www.national.com/JPN/an/AN/AN-1484.pdf
丙 降圧DC/DC用ICを使ってZeta型DC-DCを作る
　http://www.exar.com/Files/Documents/sipex/ApplicationNotes/ANP-29_ZetaConverterBasics_071107.pdf
丁 反転DC/DC用ICを使って-5Vを作る
　入力電圧と＋−が入れ替わって良い場合に限る。NJM2360Aでやるなら
↓のページにあるNJM2360/Aアプリケーションノートを参考にするといい
http://semicon.njr.co.jp/jpn/global_faq/gfaq_5.html
可能なら松が手軽でお勧め。NJM2360Aみたいな古いICじゃなくてLT1172のほうが
効率はいいと思う。効率より値段重視ならNJM2360Aで良いと思うけど。

27 ：

LT1172の残念なところ
・入力電圧が３Ｖ〜なこと
その点NJM2360Aは2.5V〜で捨てがたい

28 ：

効率の面じゃアレだと思うが
・8〜9Vくらいまで昇圧してリニアレギュレータ通す
・LDOで3.3Vにしてから昇圧とか
これなら簡単じゃね。

29 ：

3V〜だから3.3じゃなくて2.5とかか…

30 ：

>>26-28
アドバイスありがとうございます。
ちょっと悪戦苦闘してましたので、ご報告が遅れました。
結局、NJM2360で7V以上に昇圧して、３端子レギュレータで5Vに安定化する
ことにしました。（効率が悪いのが悩ましいところです）
ところで、NJM2360て出力電圧にスイッチングノイズが多く出るようなのですが
DC-DCってスイッチングノイズが出るものと割り切って使うべきなのでしょうか？
それとも回路的な工夫とか違うICを使うとかで綺麗な直流出力が得られるのでしょうか？

31 ：

>>30
　多かれ少なかれDC-DCならノイズは出るんだけど、NJM2360はかなり
ノイズが多い。最近のICを使えば、設計と実装が悪くなければもっと
マシとは思う。
　Cの容量を増やしてもスイッチングノイズは消せない。一般的には
LCフィルタを多段にしてリプルやノイズを減らしていく

32 ：

>30
本質は>31でFAだが、回路的工夫。
スイッチング素子がコイルの出力寄りにあるトポロジは出力ノイズが酷く大きい。
普通の昇圧、普通の反転、SEPICなど。
逆に
スイッチがコイルの入力寄りにあるトポロジは出力ノイズがそれなりに小さい。
普通の降圧やCUKなど。
ちょっと考えれば分かることだけど。

33 ：

>>30
2360はドライバだと割り切って、高速スイッチング用の外部トランジスタ動かすとかで効率は上げられる。
秋月で買ったのなら、データシートにヒントになる回路あるよ。
後、ノイズは潰したいのがコモンモードなのかシングルモードなのかで対策が変わってくる。
これもパワー段のトランジスタのOn抵抗損失やスイッチング周波数帯でのスイッチング電力損失が効いてくる筈だよ。
（故に外部トランジスタ云々とかなる）
後は入力側の電力の質かなぁ…スイッチング電源は入力側にもノイズばらまくので、入力に撒かれたノイズが負荷側にまわりこんで悪さすることもあるよ。

34 ：

>>32-30
レスありがとうございます。>>25です。
＞後は入力側の電力の質かなぁ…
入力は乾電池（×４本）です。
アルカリ電池とNi-MHの両方に対応しようと欲をかいたら、意外と電池の
電圧範囲が広くて（実測で4V弱〜6V強）、苦戦してます。
＞スイッチング電源は入力側にもノイズばらまくので
電池の出力端をオシロで見たら、既にスパイクノイズが乗っておりましたorz
電池なら安定して電流を取り出せるだろうという先入観を持っていたのですが
内部抵抗が結構きいてるのかなと実感させられました。

35 ：

レスアンカー間違えました。
正しくは、>>32-33でした。すみません。

36 ：

>>30
降昇圧型のレギュレーターというのも有る。
入力のインピーダンスはSW周波数で十分低いの事が必要。
スイッチングノイズはSW素子(FET,TR)のドライブとか、
スナバー回路の追加、回路パターン見直しで減らす事が出来る。
リプルはL値や出力コンデンサの容量を増やすか、SW周波数を
上げるしかない。

37 ：

【工学】かさばるＡＣアダプターは不要に？　高効率の電源回路開発/大分大
https://www.oita-press.co.jp/localNews/2010_128824900954.html
https://app3.infoc.nedo.go.jp/informations/koubo/press/CA/nedopressplace.2008-11-26.1174332432/nedopress.2010-09-08.1798398992/
どーゆー仕組みなんすかね

38 ：

チャージポンプの様にコンデンサを経由してスイッチングしている様にも見えるが

39 ：

特願2006-248974
特開2008-72834

40 ：

うーん、カップルドインダクタ？トランス？タップドインダクタ？が
2個同時に動くから結構ややこしいぞ…

41 ：

>>37
LC直列共振と、スイッチング動作とトランスによる変圧を併用するです。

42 ：

負電圧から負電圧をつくるスイッチングレギュレータってありますか？

43 ：

降圧でおねがいします

44 ：

-5Vから降圧して-9Vというようなやつ？

45 ：

>>44
−24から−5です。
-5Vから-9Vは
http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Datasheet/j1765fb.pdf
のP17で見つかりました。この回路入力と出力が逆になっておもしろいですね。
-24を-5Vにするのも
http://www.eetasia.com/STATIC/PDF/200804/EEOL_2008APR16_POW_TA_01.pdf?SOURCES=DOWNLOAD
ここでなんとかなりました。まだ実験してないですが

46 ：

高周波トランスの不良判定ですが、
パルス電流を与えると一応出力が出るのですが無負荷の状態でも電流が大きいのが気になるのですが
巻線抵抗を測ってもほとんど０オームに近いのですが確実な不良判定を教えて頂きたいです。
240Vのパルスを入力して48V位の出力のはずなのですが、試験として１２Vを位をつないで
電流を測ると無負荷なのに数アンペア流れています。
比例して考えると240Vを入力したら無負荷の状態で50A位が流れることになりますよね？
壊れているでしょうか？

47 ：

検索ワード：磁気飽和

48 ：

LCRメーター
Zメーター

49 ：

http://www.tdk.co.jp/techmag/power/200807u/index.htm
このバックコンバータのチョークコイルに関してですが、
このコイルには下流（作った電圧）での消費電流がそのまま流れると考えていいでしょうか？

50 ：

いいわけねー

51 ：

もっとすくない？

52 ：

・負荷電流が一定でも、コイルを流れる電流は一定ではない
・コイルを流れる電流は、ある値からある値へジャンプできない
・負荷電流より多い時間と少ない時間がある
・スイッチがONになると、負荷電流より少ない状態から多い状態まで増えていく
・スイッチがOFFになると、負荷電流より多い状態から少ない状態まで減っていく

53 ：

MC34063Aの入出力のコンデンサにセラミックコンデンサは使えますか？
データシートに、使えるか使えないかはっきり書いてある物はいいですが、
どちらとも書いていない物は、データシートのどの項目から判断出来るのでしょうか？

54 ：

> どちらとも書いていない物は、データシートのどの項目から判断出来るのでしょうか？
　大容量セラミックコンデンサが無かったころのICは、セラミック
コンデンサ使用が想定されてないし、データシートにも書いてない。
その場合に使えるかどうか確実に判断するのは難しい。
　使えると書いてない限り使わないほうがトラブルはない。セラミック
だけじゃなくて、極端に低インピーダンスの電解コンデンサも。
　とはいえ、ICの電源になる入力側は、セラミックだから動作がおかしく
なるということは考えにくい。
　スイッチングレギュレータなら、出力側も、セラミックだから動作が
変わる製品はそう多くないはず。
　周波数のかなり高いところまで電圧制御があるリニア・レギュレータ
（三端子レギュレータ含む）でトラブルが多い。
　
　ただし、MC34063Aだと、出力側の容量はある程度大きくしないとリプル
大きいんで、セラミックだけってのは容量的に現実的ではないかも。
大容量の電解と小容量セラミックの組み合わせなら大容量電解のみと同等
だと考えていい

55 ：

>>53
こんな便所の落書き場で書かれた事を鵜呑みにして設計するのか？
まるでシナ人みたいな無茶苦茶ぶりだな。

56 ：

>>53
理屈で言えば、34063なら問題なく使えるはず。あれはPWMではなくPFMだから。
PWMだと負帰還ループの位相安定性を確保し発振を防止するために、出力コン
デンサのESRを意識して設計しなくてはいけない。それはデータシートに
必ず書いてある。
一方、PFMの場合は電圧検出端子は基準電圧より高いか低いかの二値判定しか
しないので、位相安定性とか細かいこといわない。だから書いてない。
つかループ全体が常にリングオシレータの如く発振しているようなもんだし。

57 ：

電流モードが一次遅れとなる理由はなんですか？

58 ：

>>55
シナ人だけに指南して

59 ：

MC34063のような化石ﾃﾞｺﾃﾞｺICは脱しようよ

60 ：

新しいもので高い電圧まで使えるものは少ないし、化石と言ってもDFNなど新しいパッケージの物も作られている。
互換品が多く、何より抜群に安い。
これで用が足りるなら、あえて他の物を持ってくる理由が無い。

61 ：

むしろ何が不満なの?
2SC1815でええやん、ってのと同じ?

62 ：

>>61
C1815は便利だったが
もう汎用品として推奨されない製品になってしまった。
SMDじゃないと生きていけない世の中なんだな。。

63 ：

あえて不満を言えば発振周波数が低いことくらいかなあ。

64 ：

スイッチング電源のコンデンサに関して教えてください。
一般的に二次側のコンデンサは低インピーダンスタイプのものをが使われますが
一次側のコンデンサに関してはどうでしょうか？
一次側には耐圧が高いコンデンサ（往々にして巨大サイズ）やごく普通の耐圧・容量の
コンデンサが使われたりしていますが、これらも二次側と同様全て低インピーダンスで
ある必要がありますか？

65 ：

全くない

66 ：

コーセルやTDKラムダなんかの大手メーカのスイッチング電源の力率ってどのくらいなのでしょうか？
0.9くらい？

67 ：

>>65
ありがとうございます
一次側は普通のコンデンサを選んできます。

68 ：

>>67
電流定格には気をつけてね！

69 ：

>>68
耐圧・容量を満たしているだけでは不十分ですか(^-^;)？

70 ：

>>69
電解コンデンサにはリップル電流許容値の項目が有ります

71 ：

>>69
どんなコンデンサでも、容量成分だけでなく抵抗成分があるから、電流が流れると発熱する

72 ：

トランスとパワーMOS-FETの接続なのですが、
他の巻き線の接続も全部逆にすれば
トランスとパワーMOS-FETの接続の部分のトランスの端子は逆にしても問題ないでしょうか？

73 ：

>>70-71
>>65さんに一次側のコンデンサは低インピーダンス版である必要はないと教えて頂きました。
というわけでごく一般的なコンデンサで問題ないかとおもったんですが実は一次側も低インピーダンス版
にする必要がありましたか？

74 ：

寿命計算する気ないなら好きにしろ。

75 ：

>>73
取り出す電力とか回路形式にもよるので、何ともいえない。

76 ：

横レス
こんどは、一次側のキャパシタを必要以上にでかくして
ブリッジダイオードをサージで吹き飛ばすに一票www

77 ：

>>76
そのくらいの出力になったら、突入電流の防止回路位は付けるだろ？

78 ：

>>66
データシートみればたいてい書いてある。
書いてないのは力率補正やってないやつ。

79 ：

あんまりレス伸びないのね

80 ：

>>62
ガンダムのアムロは顕微鏡で電子回路組んでたけど、もうじき現実になるんだね。

81 ：

今でも既に大学の研究レベルなら、実体顕微鏡見ながら回路実装してるよ。
医療用マイクロマシンとか。

82 ：

>>62
> C1815は便利だったが
> もう汎用品として推奨されない製品になってしまった。
kwsk

83 ：

新規設計じゃ使わんってことだろ

84 ：

ふむむ・・・
となると今C1815やA1015の代わりに使われているトランジスタといったら何(´･ω･｀)？

85 ：

TO-92パッケージは全品新規設計非推奨品。

86 ：

その話の続きは
【ついに来た・・】2SC1815が新規設計非推奨に・・
ttp://kamome.2ch.net/test/read.cgi/denki/1284825515/

87 ：

表面実装のチップ部品ばかり…

88 ：

パワー素子が面実装だと
ヒートシンクをどうすんだとか
微妙w
多層基板で全面放熱とかですかねぇ。
半田付けやりにくそう。

89 ：

電力系だけは脚有り。
でも数Ｗぐらいまではそれ用のパッケージの素子を
スルーホールをバンバン打って使ってるよ

90 ：

あ、手ハンダできないってことか・・・

91 ：

銅箔ベタにすると半田溶けないよね しょーがないから小型 DIP 槽に有鉛半田
流して温める。まあ,裏側のパスコンとか無鉛で付けててもおっこっちゃうんだけど。

92 ：

>>90
100W位の半田ごてなら、半田付けできるよ。
最近のＴｒとかは結構熱に強いから、滅多な事では壊れん。

93 ：

トランスって手巻きするの難しいな

94 ：

逆にどうやって機械で巻くんだろう
つうのもあるよ。

95 ：

水播きしたホースも上手く巻けない

96 ：

>>95
片手をホースに添えて巻くんだ。

97 ：

左手は添えるだけ…

98 ：

一歩前へ

99 ：

三相入力の場合のＰＦＣって
知っている方おられたら教えてください。

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