投稿日 : 2023年8月29日 / 最終更新 : 2023年9月22日
順方向電圧がゼロで一方向のみに電流を流す特性を持つダイオードのことを理想的なダイオードといいます。
この理想的なダイオード特性を、IC(集積回路)により再現したものを理想ダイオードICと呼びます。理想的なダイオードでは順方向時の電圧降下やリーク電流が無いことから、ディスクリートのダイオードで発生していた損失や順方向時の電圧降下が存在しません。
実際の理想ダイオードICではIC内部FETのオン抵抗やリーク電流が存在することにより、完全に順方向電圧やリーク電流をゼロにすることはできませんが、ダイオードと比較して順方向時の電圧降下や損失を大幅に削減することができます。
理想ダイオードのメリット/デメリット
理想ダイオードICには、ディスクリートのダイオードと比べ様々なメリットがあります。
理想ダイオードICのメリットとデメリットを以下にまとめました。
メリット
- VFが非常に小さい & 低リーク電流により、低損失 (XC8110/XC8111 : VF=20mV)
- VFが小さいことで出力電圧変動が小さく、システムの安定動作に貢献
- 各種保護機能内蔵
- 小型PKG
デメリット
- ディスクリートのダイオードと比べて、製品数が少ない/互換性が少ない
ダイオードとの違いが、どの程度あるのか実感しにくいと思うので、ダイオードと理想ダイオードの違いを各項目で比較してみたいと思います。
①リーク電流/順方向電圧
②各種保護機能
保護機能 | ディスクリート ダイオード | 理想ダイオード |
---|---|---|
突入電流制限 | 無し | 有り |
電流制限 | 無し | 有り |
加熱保護 | 無し | 有り |
まとめ
理想ダイオードICを使うことで、ディスクリートのダイオードと比べて電圧降下や電力損失を大幅に削減可能です。 また特性だけではなく、保護機能を搭載していることで、より安全な回路設計を行うことが可能です。