MOSFET整流でロス1／10！ FPGA用低電圧大電流DC-DCコンバータ

摘要

図1に示すのは，基本的な降圧スイッチング電源の基本回路です．この降圧スイッチング電源は，SW_1がOFFしたあとダイオードD_1を介してコイルL_1に蓄えられた電流I_Dが流れます．I_Dが流れると，ダイオードには順方向電圧V_Fと呼ばれる電圧が発生します．V_Fはシリコン·ダイオードで0.7～0.8V，ショットキー·バリア·ダイオードで0.3～0.4Vになります．そのため，ダイオードに電流が流れている間は，V_FI_D という電力を無駄に消費します．図2に各部の波形を示します．図2（a）に示した出力電圧は0.78Vとデューティから計算した値よりも低くなっています．これはダイオードD_1の順方向電圧の影響です．出力電圧が高い場合は，順方向電圧の影響は目立ちませhが，出力電圧が小さくなると無視できなくなります．