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スイッチングレギュレータのメーカー16社一覧や企業ランキングを掲載中！スイッチングレギュレータ関連企業の2025年4月注目ランキングは1位:アルス株式会社、2位:株式会社ユタカ電機製作所となっています。 スイッチングレギュレータの概要、用途、原理もチェック！
スイッチングレギュレータとは、電子回路などの電源ICとして用いられるDC/DCコンバータの変換方式のことです。主に電子回路内において、直流電圧の昇圧・降圧、さらには負電圧へ反転させる際に採用される変換方式を指します。
DC/DCコンバータにはスイッチングレギュレータとリニアレギュレータの2種類の変換方式が使用されています。スイッチングレギュレータは、リニアレギュレータに比べ、変換効率が高く消費電力が小さいため、発熱による問題が少ないというメリットがあります。しかし、外付け素子が多くなり設計が難しくなるというデメリットを有します。
2025年4月の注目ランキングベスト2
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | アルス株式会社 |
50.0%
|
| 2 | 株式会社ユタカ電機製作所 |
50.0%
|
緑屋電気株式会社
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スイッチングレギュレータは、非効率なリニアレギュレータを代替する理想的な製品です。2005年R-78の開発を始めたとき、すぐに非常に大...
日清紡マイクロデバイス株式会社
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NJW1871A は、4.5V to 40V の広動作電圧範囲に対応した昇圧、フライバック用スイッチングレギュレータIC です。Nch. MOSFET を効率よく...
緑屋電気株式会社
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スイッチングレギュレータは、非効率なリニアレギュレータを代替する理想的な製品です。2005年R-78の開発を始めたとき、すぐに非常に大...
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NJU7620 は、低電圧動作で高速発振できるスイッチングレギュレータ用IC です。出力にトーテムポール出力形式を採用しており、MOS-FET の...
株式会社タートル工業
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入力電圧範囲の広い5V2Aの直流安定化電源です。スイッチング方式特有のパルス性ノイズを極力抑えた設計になっています。RoHS指令対応で...
緑屋電気株式会社
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スイッチングレギュレータは、非効率なリニアレギュレータを代替する理想的な製品です。2005年R-78の開発を始めたとき、すぐに非常に大...
日清紡マイクロデバイス株式会社
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R1260シリーズは、5V ~ 60Vの入力電圧範囲で動作し、ハイサイドとローサイドの外部 NMOSFET を駆動して1.0 V ~ 16.0 Vの出力電圧を生成...
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非絶縁型DC/DCコンバータは共通の入力および出力グランド接続を共有し、安全性または機能上の理由からガルバニック分離が不要な場合に使...
緑屋電気株式会社
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スイッチングレギュレータは、非効率なリニアレギュレータを代替する理想的な製品です。2005年R-78の開発を始めたとき、すぐに非常に大...
緑屋電気株式会社
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スイッチングレギュレータは、非効率なリニアレギュレータを代替する理想的な製品です。2005年R-78の開発を始めたとき、すぐに非常に大...
MPSジャパン合同会社
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■概要 MPSのMP2759Aは、1電池電池から6電池の直列リチウムイオンまたはリチウムイオンポリマー・バッテリパックを持つアプリケーション...
株式会社Earth Power
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RSD Seriesは鉄道用として採用される密閉型DC-DCコンバータで、高振動、低温・高温などの過酷な環境下でも使用が可能な製品です。 入力...
7種類の品番
アルス株式会社
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■特長 ・小型化を追求したケースタイプモデル。10～50W ・25Wは2出力モデルをラインナップ
サンシン電気株式会社
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■概要 SI-8000Wシリーズは、面実装タイプの降圧スイッチングレギュレータICです。少ない外付け部品で高精度、高効率なスイッチングレギ...
アジア電子工業株式会社
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アルミ電解コンデンサレス、タンタルコンデンサレスにより高信頼性、長寿命化を実現。入力フィルタを内蔵したオンボードタイプ絶縁型DC-...
12種類の品番
ウルトエレクトロニクスジャパン株式会社
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■特徴 ・低コストのスイッチング・レギュレータ ・高い起動電流能力 ・MAX95%の効率 ・短絡保護 ・78シリーズ・レギュレータとのピン互...
5種類の品番
株式会社BuhinDana
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超小型で広い入力電圧範囲の絶縁型DC-DCコンバータ ■特徴 ・超小型&省スペース化 ・広い入力電圧範囲 4.5～18 (1.5～10Wのみ) VDCタイ...
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■概要 高速充電、超コンパクト、デバイスの安全性を保護します。 ■タイプ ・ミニポータブルデザイン高速充電カーチャージャー ・95Wデ...
株式会社Earth Power
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SD Seriesはコンパクト型DC-DCコンバータで、高振動、低温・高温などの過酷な環境下でも使用が可能な製品です。 入力範囲が3種類のモデ...
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MPSジャパン合同会社
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■概要 MP2695は、幅広いポータブルアプリケーションで使用されるシングルセルリチウムイオンおよびリチウムポリマーバッテリー用に設計...
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当社ではオープンフレーム電源を多数取り扱いしています。出力12V、15V、19V、24V、36V、48Vの組込みスイッチング電源は医療規格60601-1...
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入力フィルタを内蔵した、オンボード絶縁型AC-DCスイッチング電源です。
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非絶縁型 降圧 DC-DCコンバータ 単出力 100W/250W ■特徴 ・ワイドな入力電圧範囲 (9～40V、9～53V) ・ワイドな出力電圧範囲 (i6A 最大...
大成エレクトロニクス株式会社
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■高品質で安価なスイッチングアダプタ 当社のスイッチングアダプタは、品質にこだわり、ISO9001認定の国内工場で生産しています。電解コ...
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PSD SeriesはPCB (基盤) TYPEのDC-DCコンバータです。入力範囲が3種類のモデルに分かれているため、幅広い用途に適している機種です。血...
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■概要 MP2696Aは、幅広いポータブルアプリケーションで使用されるシングルセルリチウムイオンおよびリチウムポリマーバッテリー用に設計...
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スイッチングレギュレータとは、電子回路などの電源ICとして用いられるDC/DCコンバータの変換方式のことです。主に電子回路内において、直流電圧の昇圧・降圧、さらには負電圧へ反転させる際に採用される変換方式を指します。
DC/DCコンバータにはスイッチングレギュレータとリニアレギュレータの2種類の変換方式が使用されています。スイッチングレギュレータは、リニアレギュレータに比べ、変換効率が高く消費電力が小さいため、発熱による問題が少ないというメリットがあります。しかし、外付け素子が多くなり設計が難しくなるというデメリットを有します。
スイッチングレギュレータは電子回路内に供給される直流電圧を昇圧、降圧、または負電圧へ反転させ、電圧を安定的に素子へ供給するために用いられます。電子回路に用いられる半導体部品の多くは直流電圧で動作します。
家庭用電源など、AC100V電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、さらに半導体部品などの動作範囲内の電圧(24Vや3.3V)に降圧して供給しなければならないため、レギュレータは必要不可欠です。DC/DCコンバータの変換効率を高くし、消費電力をなるべく抑えたい時に、スイッチングレギュレータの方式が多く採用されています。
スイッチングレギュレータは、名前の通りスイッチ素子を用いた変換方式であり、出力をON/OFFで制御することにより電圧を変換しています。通常のスイッチングレギュレータの構成素子は、スイッチ素子としてのパワーMOSFETやショットキーバリアダイオードなどが代表例です。
平滑整流回路としてインダクタ(L)や容量(C)が用いられ、LCはノイズフィルタ用途にも使用されます。ここでは、24Vの入力電圧を5Vに降圧し出力させる動作の原理を例に解説します。
まず、電源供給時にスイッチ素子をONし、出力電圧が0Vから5Vまで上昇するのを待ちます。その後、出力電圧が5Vまで上がったら、スイッチ素子をOFFさせ、5Vより大きい電圧が出力されるのを抑制します。スイッチ素子をOFFにすると、今度は5Vから電圧値が下がるので、規定の電圧値を下回ったら再度スイッチ素子をONにして、5Vまで上昇させます。
このスイッチ素子のON/OFF動作を高速で繰り返すのが、24Vの入力電圧を5Vに変換し降圧した電圧を出力する原理です。ただし、上記のようにスイッチ素子をON/OFFし電圧を変換したものをそのまま出力させると、5V付近を上下し、少し歪んだ電圧が出力されてしまいます。
この歪みを無くすために、ON/OFF動作で得られた電圧を先程のLC平滑整流回路に通します。これにより、歪みの少ない安定した直流電圧が出力されるようになります。
スイッチングレギュレータは、入力電圧と出力電圧の関係から3つのタイプに分かれます。「出力電圧が入力電圧より低い降圧タイプ」「出力電圧が入力電圧より高い昇圧タイプ」「入力電圧と出力電圧の関係が高低どちらも対応で可能な昇降圧タイプ」です。
スイッチングレギュレータとリニアレギュレータは、さまざまな点において差があります。例えば、リニアレギュレータは原理上降圧しかできないのに対し、スイッチングレギュレータは降圧・昇圧・昇降圧をすることができます。
また、電力の変換効率は、スイッチングレギュレータの方がリニアレギュレータよりも一般的に高いです。出力電力は放熱設計にもよりますが、スイッチングレギュレータのほうが大電力出力が可能です。
ノイズに関してはリニアレギュレータの方が小さく、スイッチングレギュレータはスイッチングによるノイズが発生します。それに加えて、リニアレギュレータの方が設計が簡単で部品数が少なく、スイッチングレギュレータの方が設計が複雑で部品数が多くなる場合が大半です。
スイッチングレギュレータの一番のメリットは、効率が高いことです。選定の際には、必要な仕様とメリット・デメリットを把握した上で、レギュレータの選定を行うことが重要です。
スマートフォン向け用途
スイッチングレギュレータは、その降圧・昇圧・昇降圧が可能で高効率動作できるメリットを活かし、現在スマートフォン向けに非常に多く用いられています。スマートフォンの電源は現在リチウムイオンバッテリーが主流です。
この電圧値の場合、充電直後は4.7Vですが、放電完了時には3V近くまで低下します。スマートフォン内部のBB(ベースバンド)やRFIC、カメラモジュールなどの様々なIC回路においては微細CMOSが用いられており1.8Vや1.2Vといった低電圧動作が標準の半導体デバイスも多いです。よって電池出力4.7Vから1.2V基準電圧への電圧変換用のPMIC内にスイッチングレギュレータは多用されています。
また電波送信用のRF(高周波)パワーアンプの電源には、送信時の消費電流を極力低減させたいために、スイッチングレギュレータ(DC-DCコンバータ)を通常用います。変調時の歪改善とパワーアンプの効率改善を両立させるべく、変調波形のエンベロープに電源電圧の波形を高速追従させるエンベロープトラッキング(ET)という手法も実用化されています。
車載向け用途
EV(電気自動車)に代表される車載向け電源用途にも、スイッチングレギュレータは多く用いられています。EVでの電源範囲は車のモーター駆動用電池の数100Vから一般の鉛蓄電池12V対応と非常に広範囲に渡るため、さまざまなスイッチングレギュレータ(DC-DCコンバータ)が使用されています。
スイッチングレギュレータの今後のトレンドとして小型・高効率化は避けて通れない課題ですが、車載ゆえの高出力(高電流)に対応したICパッケージの放熱対策や、高い信頼性を確保するための実装技術は非常に重要な項目です。
参考文献
https://www.tij.co.jp/ja-jp/power-management/non-isolated-dc-dc-switching-regulators/overview.html
https://techweb.rohm.co.jp/knowledge/dcdc/s-dcdc/02-s-dcdc/88
