DCDCコンバーターについての疑問

質問

以下のような回路があったとします

Lipoバッテリー---(3.7Vライン)--->DCDCコンバータ---(3.3Vライン)--->IC
・Lipoバッテリー：100mAh, 3.7V
・DCDCコンバータ：3.7V->3.3V, 効率80%
・IC：3.3V電源駆動、最大500mA消費

もしICが500mAを使用したとき、3.7Vラインでは557mAが流れているという理解で良いでしょうか？
計算式は以下です
3.3x0.5/0.8/3.7 = 0.557A = 557mA

気にしているのは3.7Vラインの線幅で、線幅を決定するのに最大電流値の見積もりが必要です。
一般的な1A=1mmルールに従うと、3.7Vラインでは0.56mmの線幅が必要と考えます。

回答No.2

mdmp2 · ベストアンサー

3.3x0.5/0.8/3.7 = 0.557A = 557mA は考え方として正しいです。
しかし、使用するバッテリが100mAh なので、557mA （容量値の5.57倍 = 5.57C と言います。）で放電するのは過酷な使い方です。最大放電電流は、2C ～ 3C を推奨しているところが多いと思います。
2C として、300mAh 以上の容量の電池を使ったほうが良いと思います。
300mAh の電池を2C(600mA) で放電する場合の放電特性は、滿充電後、放電初期は3.8V、放電終止電圧は3.2V (これ以上放電すると電池が劣化する。）、中間期の電圧は3.5V くらいです。
よって、3.5V で設計するか、最悪値3.2Vで設計するのが良いと思います。
3.2V の場合、
3.3x0.5/0.8/3.2 = 0.557A = 645mA になります。
つぎにlopo電池の放電特性を説明した資料がありますので参考にしてください。
http://www.baysun.net/ionbattery_story/lithium10.html

回答No.1

2SB110

計算は合っています。

ただ、基板のパターンの太さを電流の大きさで決めるという考えは、パターンの発熱を主に考慮した考え方です。

近年のスイッチングレギュレータはどんどんスイッチングスピードが速くなっていて、基板のパターン自体がひとつの部品のように働くようになってきています。

多くの場合、パターンはインダクタに見えます。電流急変のある部分に細いパターンを使ったりすると、大量のノイズを振りまく電源になってしまったり、酷いときは誤動作をしたり、半導体の寿命を縮めたりといった問題が出て来ます。