DC/DCコンバータ回路設計ガイド(6/10)

コンデンサCLの選定

CLは大きくすればするほど、リップルが小さくなりますが、不必要に大きくするとコンデンサの形状が大きくなり、コストアップとなります。CLは求めるリップルレベルにより決定されます。まずは、概ね10mV~40mVのリップルレベルを目標とした場合、昇圧時は表8、降圧時は表9の容量値から始めてみます。

ただし、低ESRコンデンサ対応でないDC/DCの場合は異常発振する恐れがありますので、連続モードにて使用時に低ESRコンデンサを使用したい場合は、負荷過渡応答を確認して、速やかに出力電圧が安定する(概ね2回以内の振動で収束する)かどうか確認しておきます。

図19は図20に示したXC9104D093のCLだけを交換して測定した出力リップル変化です。ESRに比例し、容量値に反比例してリップルが大きくなっています。また、アルミ電解の場合は、並列にセラミックコンデンサがないと、ESRが大きすぎて出力電流を取り出すことが困難です。

(表8)昇圧時におけるCLの目安
出力電流 セラミック OS タンタル アルミ電解
0mA-300mA 20µF 22µF 47µF 100µF+2.2µF(セラミック)
300mA-600mA 30µF 47µF 94µF 150µF+2.2µF(セラミック)
600mA-900mA 40µF 100µF 150µF 220µF+4.7µF(セラミック)
900mA-1.2A 50µF 150µF 220µF 470µF+4.7µF(セラミック)

上記値に対して昇圧比(=VOUT/VIN)を掛けた値を目安としてください。

(表9)降圧時におけるCLの目安
出力電流 セラミック OS タンタル アルミ電解
0mA-500mA 10µF 15µF 22µF 47µF+2.2µF(セラミック)
500mA-1.5A 20µF 22µF 33µF 100µF+2.2µF(セラミック)
1.5A-3A 20µF 33µF 47µF 100µF+4.7µF(セラミック)
3A-5A 30µF 47µF 68μµF 220µF+4.7µF(セラミック)

上記値に対して降圧比(=VOUT/VIN)を掛けた値を目安としてください。

(図19)CL値変化に伴う出力側リップル例(XC9104D093)

(図20)XC9104D093 図19の測定回路

閉じる