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■ 安定化電源回路

オーディオ用の安定化電源とリップルフィルタの回路です。
 
パワー MOS FETによる安定化電源回路
トランジスタによる安定化電源回路
パワー MOS FETによるリップルフィルタ
トランジスタによるリップルフィルタ

■ パワー MOS FETによる安定化電源回路

下図は、少ない素子数で、数Vから数百Vまで使える、パワー MOS FETによる正電圧出力と負電圧出力の安定化電源回路です。 出力インピーダンスは、直流から数百KHzまで、0.1オーム以下にできます。 ドロップアウト電圧を下げたい場合はCRDのアノードを、正電圧出力の場合は+VINより高い電圧の所へ、負電圧出力の場合は−VINより低い電圧の所へ接続します。 各定数の目安は、以下のようになります。
 
 R1:数K〜数十KΩ
 R2:数百〜数KΩ(FETの発振防止用、通常1KΩ)
 R3:ZD1 に十分な電流を流すように決める(電流が少ないとZD1のノイズが大きくなる)
 R4、R5:R4+R5 が1MΩ以下(出力電圧設定、ノイズの影響が大きい場合は、小さくする)
 R6:1〜10Ω(省略可能)
 C1:数μF〜数十μF
 C2:0.01μF〜0.1μF(TR1の近くに実装)
 C3:100PF〜0.1μF(位相補償用で、方形波応答を見て決める)
 C4:0.1μF〜数十μF(ツェナー・ダイオードZD1のノイズ吸収用)
 C5:0.01μF程度
 
 VOUT=(VZD1+VBE2)×(R4+R5)/R5
regfetp.gif


CRD:1mA〜5mA 定電流ダイオード

TR1:2SK タイプのパワー MOS FET
(Nチャネル・エンハンスメント・モード)

ZD2、ZD3:TR1のG-S間保護用
(TR1に内蔵している場合は不要)

TR2:2SC タイプの小信号トランジスタ
(NPN型トランジスタ)
regfetn.gif


CRD:1mA〜5mA 定電流ダイオード

TR1:2SJ タイプのパワー MOS FET
(Pチャネル・エンハンスメント・モード)

ZD2、ZD3:TR1のG-S間保護用
(TR1に内蔵している場合は不要)

TR2:2SA タイプの小信号トランジスタ
(PNP型トランジスタ)
 
 

■ トランジスタによる安定化電源回路

下図は、"パワー MOS FETによる安定化電源回路"のパワー MOS FETをダーリントン接続のトランジスタに置き換えた、正電圧出力と負電圧出力の安定化電源回路です。 出力インピーダンスは、直流から数百KHzまで、0.1オーム以下にできます。 ドロップアウト電圧を下げたい場合はCRDのアノードを、正電圧出力の場合は+VINより高い電圧の所へ、負電圧出力の場合は−VINより低い電圧の所へ接続します。 各定数の目安は、以下のようになります。
 
 R1:数K〜数十KΩ
 R2:ZD1 に十分な電流を流すように決める(電流が少ないとZD1のノイズが大きくなる)
 R3、R4:R3+R4 が1MΩ以下(出力電圧設定、ノイズの影響が大きい場合は、小さくする)
 R5:1〜10Ω(省略可能)
 C1:数μF〜数十μF
 C2:0.01μF〜0.1μF(TR1、TR2の近くに実装)
 C3:100PF〜0.1μF(位相補償用で、方形波応答を見て決める)
 C4:0.1μF〜数十μF(ツェナー・ダイオードZD1のノイズ吸収用)
 C5:0.01μF程度
 
 VOUT=(VZD1+VBE3)×(R3+R4)/R4
regtrp.gif


CRD:1mA〜5mA 定電流ダイオード

TR2:2SC タイプのパワートランジスタ
(NPN型トランジスタ)

TR1、TR3:2SC タイプの小信号トランジスタ
(NPN型トランジスタ)
regtrn.gif


CRD:1mA〜5mA 定電流ダイオード

TR2:2SA タイプのパワートランジスタ
(PNP型トランジスタ)

TR1、TR3:2SA タイプの小信号トランジスタ
(PNP型トランジスタ)
 
 

■ パワー MOS FETによるリップルフィルタ

下図は、パワー MOS FETによる正電圧出力と負電圧出力のリップルフィルタです。 出力インピーダンスは、直流から数百KHzまで、数オーム以下にできます。 各定数の目安は、以下のようになります。
 
 R1、R2:1MΩ以下(出力電圧設定、ノイズの影響が大きい場合は、小さくする)
 R3:1MΩ以下(ノイズの影響が大きい場合は、小さくする)
 R4:数百〜数KΩ(FETの発振防止用、通常1KΩ)
 R5:1〜10Ω(省略可能)
 C1:0.01μF〜0.1μF(TR1の近くに実装)
 C2:0.01μF〜数十μF(R3×C2の時定数が0.1sec以上になるように設定)
 C3:0.01μF程度
 
 VOUT=VIN×R2/(R1+R2)−VGS1
rfilfetp.gif


TR1:2SK タイプのパワー MOS FET
(Nチャネル・エンハンスメント・モード)

ZD1、ZD2:TR1のG-S間保護用
(TR1に内蔵している場合は不要)
rfilfetn.gif


TR1:2SJ タイプのパワー MOS FET
(Pチャネル・エンハンスメント・モード)

ZD1、ZD2:TR1のG-S間保護用
(TR1に内蔵している場合は不要)
 
 

■ トランジスタによるリップルフィルタ

下図は、ダーリントン接続のトランジスタによるリップルフィルタです。 出力インピーダンスは、直流から数百KHzまで、数オーム以下にできます。 各定数の目安は、以下のようになります。
 
 R1、R2:数Kから数十KΩ以下(出力電圧設定)
 R3:1〜10Ω(省略可能)
 C1:0.01μF〜0.1μF(TR1、TR2の近くに実装)
 C2:数μF〜数百μF((R1//R2)×C2の時定数が0.1sec以上になるように設定)
 C3:0.01μF程度
 
 VOUT=VIN×R2/(R1+R2)−(VBE1+VBE2)
rfiltrp.gif


TR2:2SC タイプのパワートランジスタ
(NPN型トランジスタ)

TR1:2SC タイプの小信号トランジスタ
(NPN型トランジスタ)
rfiltrn.gif


TR2:2SA タイプのパワートランジスタ
(PNP型トランジスタ)

TR1:2SA タイプの小信号トランジスタ
(PNP型トランジスタ)
 
 

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