スイッチングレギュレータ（MAX1837）の入力信号について

質問

現在15V→3.3Vへ電圧を変えるためにMAX1837を用いてDC-DCコンバータしようと考えています。ただし、その際入力電圧となる15Vが交流信号Vp-p100mVで周波数が500KHzほどの信号も重畳されています（つまり、14.9V～15.1V）。この時、DC-DCコンバータに接続した際、3.3Vへの変換はうまく行われるのですが、入力の交流成分が失われてしまいました。おそらくMAX1837の入力する際並列についているキャパシタにより、信号が減衰してしまったように思われます。そこで、間にLC型のLPFを挿入すればよいと考えたのですが、その場合、インダクタがあることにより不要輻射ノイズが発生してしまいます。また、RC型のLPFでは交流信号が減衰してしまいます。入力の交流信号にまったく影響を与えずMAX1837へ信号を入力する方法はあるでしょうか？

回答No.2

tadys · ベストアンサー

不要輻射について何か勘違いされていませんか。
不要輻射とは電波として飛び出すものや、電線を伝播するものを言います。
前者を測定するにはアンテナが必要ですし、後者では電流プローブのようなものが必要です。

あなたの言う不要輻射は挿入したインダクタの端子に発生する電圧ですか。
そうならば、それはコンバータのインダクタとフィルタのインダクタの結合によるものでしょう。
結合を防ぐ為、コンバータ用のインダクタには閉磁路タイプのものを使用しましょう。
閉磁路タイプとはコイルの外側にも磁性体があるものです。
コンバータ用のインダクタの例はここにあります。
http://www.tdk.co.jp/tjfx01/coil.htm
インダクタの許容電流値はコイルに流れるピーク電流値を基準に選んでいますか。

LC型のLPFのL=680nF（nHの間違いですよね）では値が小さすぎるでしょう。
500kHzの信号を利用する為には少なくとも30uH、できれば300uHぐらいがいいでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
返事が遅れてしまい申し訳ありません。
tadysさんのおっしゃるとおりコンバータのインダクタと
フィルタのインダクタの結合が原因と考えられます。
閉磁路タイプのコイルで試してみたいと思います。
また、許容電流値のことはまったく考えておりませんでした。

＞500kHzの信号を利用する為には少なくとも30uH、できれば300uHぐらいがいいでしょう。
できればこの根拠を詳しく説明していただいてもよろしいでしょうか？
何度も質問してしまい大変申し訳ありません。

回答No.1

tadys

＞入力の交流信号にまったく影響を与えずMAX1837へ信号を入力する方法はあるでしょうか
MAX1837は交流信号を通過するようには出来ていませんので無理です。

MAX1837へはコイル又はトランスを使用して直流だけを通します。
交流分はコンデンサを通してコイルの前からとるかトランスの２次側から取り出します。
あるいは平均電圧との差をコンパレータなどで検出します。

＞インダクタがあることにより不要輻射ノイズが発生してしまいます
ちゃんと設計すればそんな事は起こりません。
MAX1837を使う場合はインダクタが必要ですがこちらの場合も適切に設計しないと不要輻射が大きくなります。

お礼

回答ありがとうございます。
返事が遅れてしまい申し訳ありません。

＞MAX1837を使う場合はインダクタが必要ですがこちらの場合も適切に設計しないと不要輻射が大きくなります。
現在、ディスクリート部品を用いて設計を行っております。LC型のLPFのL=680nF、C=1uFにした際、不要輻射はVp-p＝600mVほど発生しました。1cm以上距離を離した場合はVp-p＝50mVほどまで小さくなりました。距離を離して対処する方法はもちろんあるのですが、他に何かいい方法がないか模索している段階です。

＞MAX1837は交流信号を通過するようには出来ていませんので無理です。
データシートにもそのような仕様は書いてなかったので、当たり前といえば当たり前でしたね。ですが、コイルを挿入してしまうと不要輻射が発生してしまいます。これに対処するには何かよい方法はないでしょうか？

再び質問する形となってしまいましたが、お答えいただければ幸いです。