昇圧スイッチングレギュレータＩＣ

質問

秋月の昇圧スイッチングレギュレータIC LMR62421XMFX について質問です。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-07096/
データシートのp21の回路図を参考に、R2を68kΩ、R1を10kΩ、L1を10μHにして、ブレッドボード上で実験しています。
R1、R2、L1以外は回路図の通りです。
電源はニッケル水素電池を直列に３本です。
無負荷だと計算通りの電圧9.79Vになります。
ところが、負荷をつなぐと電圧が変わってしまいます。
300Ωの負荷をつなぐと、20Vになり、65mA流れます。
100Ωの負荷をつなぐと、11Vになり、109mA流れます。
50Ωの負荷をつなぐと、8.3Vになり、162mA流れます。
何がおかしいのか、どこをどう調べたらいいのかわかりません。
お知恵をお貸しください。

回答No.3

bogen55

スイッチング周波数が1.6MHzと高いから，ブレッドボードでは無理ですね．
誘導ノイズ以前に，寄生インピーダンスが大きすぎます．
寄生インピーダンスは，浮遊容量やリードインダクタンス，接触抵抗ですね．
一般に，スイッチングレギュレータの実験は，スイッチング周波数が200kHz以上になると基板を起こして行います．
蛇の目基板も使えません．
蛇の目基板で行いたければ，NJM2360ADでスイッチング周波数を100kHz以下にして行いますが，ブレッドボードでは多分無理でしょう．
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02878/

注意すべき重要な部品にコイルがあります．
メーカー指定の電流定格を守ることは当然です．
スイッチング周波数が高いときには，Ni-Znフェライトに巻かれたコイルが必須です．
一般的なMn-Znフェライトやノイズ対策用のダストコアに巻かれたコイルは，1.6MHzではほとんど抵抗と同じになります．

とゆうことで，秋月だったら，これで実験すると良いでしょう．
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-07608/

お礼

なるほど、なかなかシビアなんですね。
キットの使用を検討してみます。
ありがとうございました。

回答No.2

tadys

スイッチングレギュレータを上手く動かすためには部品の選定と配線のレイアウトが非常に重要です。
出来るのであればコイル、コンデンサ、ダイオードの型名を明らかにしたほうが良いです。

p21の回路図で説明します。

L1：コイルには三角形状の電流が流れます。この時のピーク電流でもインダクタンスが飽和しないような物を使用する必要が有ります。
LMR62421XMFX のデータシートにピーク電流の計算方法が書いてありますので検討してください。
コイルの直流抵抗が大きいと希望した電流を取り出すことが出来ません。

C1、C2：セラミックコンデンサなどのESRの小さいものを使用します。
大容量のセラミックコンデンサでは電圧を加えると容量が低下するものが有りますので、許容電圧や容量に余裕を持たせる必要が有ります。

D1：ショットキーダイオードなどの高速の整流用ダイオードを使用します。
耐圧に余裕がないとリーク電流による損失が大きくなります。

レイアウト１：ICとC1で作られるループで囲まれる面積を出来るだけ小さくする。
このループとはIC:5pinとC1、C1とIC:2pinを結ぶ線に相当します。
レイアウト２：ICとD1とC2で作られるループで囲まれる面積を出来るだけ小さくする。
このループとはIC:1pinとD1、D1とC2、C2とIC:2pinを結ぶ線に相当します。
上記のループを形成する配線は出来るだけ短くて太い配線にしてください。

これらのことが面倒くさいと感じるのであればキットを使用するのが良いでしょう。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-07608/

お礼

キットの使用を検討してみます。
ありがとうございました。

回答No.1

terminator_5

原因として考えられそうなのは、R1からFB端子間でノイズを拾っているのではないかと思います。
ブレッドボードではなかなか難しいかと思いますが、

・R1～FB端子及びR1～GND端子の配線を可能な限り短くする。
・C2～GND端子を可能な限り太く短くする。

以上の2点で改善が見られればノイズが原因と考えられます。

お礼

ありがとうございます。
出来る限りやってみましたが、好転しませんでした。
抜き差しするたびに値が変化したりして、やはり、ブレッドボードではダメなようです。