電圧レギュレータとDC/DCの使い分け方

リニアタイプの電圧レギュレータと、スイッチングタイプのDC/DCコンバータの使い分け方を説明します。

まずは、リニアタイプの電圧レギュレータの長所/短所を復習しましょう。

リニアタイプの電圧レギュレータの長所

• 入力側と出力側にコンデンサを接続すれば動作する “設計の容易性”
• 低ノイズ
• 部品点数が少なく、省スペース
• 低価格
• 製品数が多く、最適な製品を選定しやすい

リニアタイプの電圧レギュレータの短所

• 入力電圧と出力電圧の差が大きいと、損失が大きい/効率が悪い
• 入力電圧と出力電圧の差が大きいと、発熱が大きく放熱対策が必要
• 降圧動作(電圧下げる)しかできない

電圧レギュレータとスイッチングタイプのDC/DCコンバータの使い分けですが、電圧レギュレータの短所を許容できる場合は、リニアタイプの電圧レギュレータが最適な選択肢となります。

スイッチングタイプのDC/DCコンバータを使う状況としては以下のようになります。

それ以外ではリニアタイプの電圧レギュレータを使用することが最適です。

DC/DCコンバータを使うべき状況

(a)電源構成

• 降圧以外の電源構成(昇圧・昇降圧・極性反転)が必要

(b)熱起因

• ICの発熱により、電圧レギュレータを使うことができない
• システム全体の発熱を抑えたい
• システム全体のコスト低減/省スペース化のため、ヒートシンクなどの熱対策部品を削減したい

(c)損失・効率起因

• 電池駆動時間の長時間化のため、電圧レギュレータの損失を改善したい
• 機器全体の消費電力削減のため、高効率なDC/DCコンバータを使う必要がある

	電圧レギュレータ (リニアタイプ)	DC/DCコンバータ (スイッチングタイプ)
設計容易性	Good	Normal
部品点数 / 省スペース	Good	Normal
価格	Low	Normal
ノイズ	Good	Bad
効率	Bad	Good
発熱	Bad	Good
電池持ち時間	Short	Long
電源構成	Step-down	Step-down/Step-up etc