出力電圧が設定電圧以上に上昇します。原因と対策を教えて下さい。

DC/DCコンバータやLDOの出力電圧が設定値より高くなる場合、主に以下の原因が考えられます。 ## **1. フィードバック抵抗の実装ミス・抵抗値ミス** 出力電圧はFB端子に接続された分圧抵抗（$R_{FB1}$・$R_{FB2}$）によって設定されます。この抵抗に問題があると、出力電圧が設定値からずれます。 ### **確認ポイント** * **抵抗値の確認**: $R_{FB1}$・$R_{FB2}$ の抵抗値が設計値通りか確認してください。似た抵抗値の部品の取り違えに注意が必要です。 * **半田不良の確認**: FB端子周辺の半田ブリッジやオープンがないか確認してください。特に $R_{FB2}$ がオープンになると、フィードバックが効かなくなり出力電圧が大きく上昇します。 ## **2. 出力側からの電流流入による電圧浮き上がり** 電源ICの出力端子に外部から電流が流れ込む場合があります。この電流により出力電圧が設定値以上に浮き上がることがあります。 多くのLDOやDC/DCは、出力電圧が低下した場合に電圧を維持する制御が備わっています。しかし、出力側から電流が流れ込んで出力電圧が上昇した場合に、電圧を引き下げる制御機構が備わっていない製品がほとんどです。 ### **主な原因** * **SBDのリーク電流** 入出力間や後段デバイスとの間に接続されたSBDのリーク電流が出力側に流れ込むことがあります。 特に高温時はリーク電流が増大するため、出力電圧の浮き上がりが発生しやすくなります。 * **後段デバイスからの電流流入** 負荷側に接続されたSoCなどのチップセットが出力側に数μA程度の電流を流し込むことがあります。 後段がアンプの場合、回路によっては出力側に電流を流しこみ出力電圧の浮き上がりの原因となる場合があります。 ### **対策・軽減策** * **出力-GND間への負荷抵抗の追加** VOUT-GND間に抵抗を挿入し、常時電流を流すことで浮き上がった出力電圧を引き下げる方法です。 ただし、常時電流が流れるため消費電流が増加します。設計の制約と照らし合わせて検討してください。 * **リーク電流の小さいSBDの選定** SBDのリーク電流が原因の場合、リーク電流仕様の小さい製品に変更することで軽減できます。 温度条件等によっては、品番変更だけでは完全な対策は難しいのでSBDから理想ダイオードやPNダイオードに変更しなければいけない場合もあります。 ## **3. その他の原因** * **外部ノイズによる誤動作** 外部ノイズが大きい環境では、FB端子や出力ラインにノイズが乗ることでICが誤動作し、出力電圧が設定値通りに制御されない場合があります。 * **PCBレイアウトの問題** パスコンの配置が遠い、フィードバックラインがノイズ源の近くを通っているなど、レイアウトが適切でないと出力電圧が設定値通りに制御されない場合があります。データシートの推奨レイアウトを参考に見直してください。 ## **まとめ** | 原因 | 確認・対策 | |---|---| | **FB抵抗の実装ミス・値ミス** | 抵抗値・半田をテスターで確認 | | **出力側からの電流流入** | リーク電流の小さいSBDへの変更、VOUT-GND間への負荷抵抗追加 | | **外部ノイズ・レイアウト問題** | パスコン配置の見直し・フィードバックラインの引き回し改善 |