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スイッチングレギュレータのメーカー17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6月注目ランキングは1位:日清紡マイクロデバイス株式会社、2位:アルス株式会社、3位:日本テキサス・インスツルメンツ合同会社となっています。 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6月の注目ランキングベスト10
順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | 日清紡マイクロデバイス株式会社 |
16.7%
|
2 | アルス株式会社 |
16.7%
|
3 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 |
8.3%
|
4 | RECOM Power Japan K.K. |
8.3%
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5 | 株式会社ユタカ電機製作所 |
8.3%
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6 | アナログ・デバイセズ株式会社 |
8.3%
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7 | エイブリック株式会社 |
8.3%
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8 | 株式会社オリナス |
8.3%
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9 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 |
8.3%
|
10 | ローム株式会社 |
8.3%
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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...
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...
株式会社Earth Power
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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...
株式会社Earth Power
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DDR Seriesは、超スリム幅で、DIN Rail TYPE DC-DCコンバータです。 4:1もしくは2:1の極めて広い入力電圧範囲や出力電圧を調整するこ...
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...
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 MPQ2908Aは、電圧を最大60Vまで直接ステップダウンする高電圧の同期整流式ステップダウンコントローラです。MPQ2908Aは、正確なサ...
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■概要 MPQ4323Cは、内部にハイサイドおよびローサイドのパワーMOSFET (それぞれ、HS-FETおよびLS-FET) を統合した、設定可能な周波数 (3...
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■概要 MPQ4360は、内部にハイサイドおよびローサイドのパワーMOSFETを内蔵し、周波数設定可能な同期整流ステップダウンスイッチングコン...
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■概要 MPQ4436B-AEC1は、内部にハイサイドおよびローサイドのパワーMOSFET (それぞれ、HS-FETと LS-FET) を統合した、周波数を設定可能...
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■概要 MPQ2166Bは、2.7V〜6Vの入力電圧 (VIN) 範囲で動作して、0.6Vの低い出力電圧 (VOUT) を生成する、内部補償されたデュアルパルス幅...
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■概要 MPQ4323Mは、設定可能な周波数 (350kHz~2.5MHz) 、同期整流、ハイサイドMOSFET (HS-FET) とローサイドMOSFET (LS-FET) を内蔵し...
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■概要 MPQ4323は、内部にハイサイドおよびローサイドのパワーMOSFET (それぞれHS-FETおよびLS-FET) を統合した、設定可能な周波数 (350k...
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■概要 MPQ8847Aは、I2C制御インタフェースを備えた高度に集積された高周波同期整流ステップダウンコンバータです。2.7V〜6Vの入力電圧 (...
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■概要 MPQ4314は、集積されたハイサイドおよびローサイドパワーMOSFET (それぞれHS-FETとLS-FET) を備えた設定可能な周波数の同期整流降...
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■概要 MPQ4312は、内部にハイサイドおよびローサイドのパワーMOSFET (それぞれ、HS-FETとLS-FET) を内蔵した、周波数を設定可能な同期整...
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■概要 MPQ2180は、シリアル制御インタフェースを備えた高度に機能統集積した高周波同期整流ステップダウンコンバータです。MPQ2180は、2...
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■概要 MPQ3426は、高速応答の高効率レギュレータを提供する6A、90mΩの内部スイッチを備えた電流モード ステップアップコンバータです。M...
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■概要 MPQ3425は、高速応答の高効率レギュレータを提供する3.5A、90mΩの内部スイッチを備えた電流モードのステップアップコンバータです...
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■概要 MPQ3410は、出力と入力の切断、突入電流制限、および内部ソフトスタートを備えた、高効率、同期整流、固定周波数、電流モード・ス...
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■概要 MPQ3428Aは、600kHz、固定周波数、高効率、広い入力範囲、電流モード昇圧コンバータ、オプションの入力切断、および入力平均電流...
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■概要 MPQ3910Aは、ピーク電流モード、PWMの昇圧コントローラであり、10Aを超える電流を処理する外部MOSFETを駆動できます。MPQ3910Aの...
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■概要 MPQ3431Aは、450kHzの固定周波数の高度に集積された昇圧型コンバータで、広い入力範囲を備えています。MPQ3431Aは、2.7Vという低...
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■概要 MPQ8875Aは、36V、モノリシック、同期整流昇降圧型DC/DCコンバータです。2.2V〜36Vの広い入力電圧範囲により、このデバイスは多目...
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■概要 MPQ3452は、3.5A、90mΩの内部MOSFETを備えた電流制御モードの昇圧型コンバータで、高速過渡応答を実現します。このデバイスは、3....
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■概要 MPQ3414Bは、出力切断機能を備えた、高効率で同期整流、電流モード・ステップアップコンバータです。MPQ3414Bは、1.8Vの低い入力...
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■概要 MPQ4210は、幅広い入力電圧幅と高効率でさまざまな出力電圧を調整できる同期整流式4スイッチの昇降圧コントローラです。VOUT電圧...
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■概要 MPQ8873は、モノリシックなDC/DC同期整流式昇降圧コンバータです。2.2V~36Vの広い入力電圧 (VIN) 範囲は、多目的の車載および産...
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■概要 MPQ4214-AEC1は、幅広い入力電圧 (VIN) 範囲と高効率でさまざまな出力電圧を安定化できる同期整流式4スイッチ昇降圧コントローラ...
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■概要 MPQ4262-AEC1は、2つのローサイド パワーMOSFET (LS-FET) を統合した昇降圧コンバータです。このデバイスは、すぐれた効率をもつ...
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■概要 MPQ4263-AEC1は、2つのローサイドMOSFET (LS-FET) を内蔵した昇降圧コンバータです。このデバイスは、すぐれた効率をもつ特定の入...
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■概要 MPQ86940は、内部にパワーMOSFETとゲートドライバを備えたモノリシック・ハーフブリッジです。広い入力電圧 (VIN) 範囲にわたって...
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■概要 MPQ6400ファミリは、マイクロプロセッサ (µP) 監視回路で、0.4Vからのシステム電圧をモニタし、リセット機能を提供できます。SENS...
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■概要 MPQ2420は、内部にハイサイドおよびローサイドの高電圧パワーMOSFETを統合した、ステップダウンスイッチングレギュレータです。最...
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■概要 MPQ2420Aは、内部にハイサイドおよびローサイドの高電圧パワーMOSFETを統合した、ステップダウンスイッチングレギュレータです。...
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■概要 MPM3805Bは、インダクタとパワーMOSFETを内蔵した車載グレードの降圧モジュールコンバータです。優れた負荷およびラインレギュレ...
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■概要 MPM3808は、内蔵インダクタとパワーMOSFETを備えた、使いやすい完全統合型の同期整流ステップダウン電源モジュールです。これは、...
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■概要 MPM3806Cは、インダクタとMOSFETスイッチを内蔵した使いやすい完全統合型の同期整流式ステップダウン電源モジュールです。デバイ...
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■概要 MPQ4487は、モノリシックなステップダウンスイッチモードコンバータと、各ポート用の2つのUSB電流制限スイッチおよびType-C 5V@3A...
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■概要 MPQ4253Bは、2つのUSB電流制限スイッチと各ポートの充電ポート識別回路を備えたモノリシックなステップダウン・スイッチモードコ...
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■概要 MPQ4276A-AEC1は、モノリシックなステップダウン・スイッチモードコンバータと2つのUSB電流制限スイッチと同様に、各ポート用のTy...
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■概要 MPQ4253A-AEC1は、2つのUSB電流制限スイッチと各ポートの充電ポート識別回路を備えたモノリシックステップダウン・スイッチモード...
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■概要 MPQ4475-Eは、単一のUSB電流制限スイッチと充電ポート識別回路を備えたモノリシックなステップダウン・スイッチモードコンバータ...
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■概要 MPQ4485は、2つのUSB電流制限スイッチと充電ポート識別回路を備えたモノリシックなステップダウンスイッチモードコンバータを統合...
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■概要 MPQ4487Aは、2つのUSB電流制限スイッチと各ポート用のType-C 5V@3Aモード設定チャネルを備えたモノリシックなステップダウンスイ...
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■概要 MPQ4425Mは、パワーMOSFETを内蔵した、高周波、同期、整流、ステップダウンスイッチモードの白色LEDドライバです。これは、広い入...
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■概要 MPQ7230-AEC1は、パワーMOSFETが集積された固定周波数、定電流、昇降圧LEDドライバです。優れた負荷およびラインレギュレーション...
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■概要 MPQ7231は、アイセーフティ機能が統合された固定周波数、定電流、赤外線 (IR) LEDドライバです。デバイスは、6V~42Vの入力電圧 (...
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■概要 MPQ2484Uは、高い光度出力が必要なLEDライト用の柔軟なマルチトポロジー非同期コントローラです。デバイスは、降圧、昇圧、および...
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■概要 MPQ4425Cは、パワーMOSFETを内蔵した、高周波、同期、整流、ステップダウンスイッチモード白色LED (WLED) ドライバです。これは、...
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■概要 MPQ7235-AEC1は、パワーMOSFETを統合した、高周波、同期、整流、ステップダウンスイッチモードLEDドライバです。これは、最大1.5A...
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■概要 MPQ7200Aは、パワーMOSFETを統合した固定周波数、定電流、昇降圧LEDドライバです。MP2332は、コンパクトなソリューションで、すぐ...
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■概要 MPQ8039は、9Aの負荷を駆動できる汎用の高周波ハーフブリッジ パワードライバです。このデバイスには、上部と下部の両方のNチャネ...
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■概要 MPQ3386は、大型LCDパネルのバックライトアプリケーション用の白色LEDアレイを駆動するために設計された6チャネル電流源を備えた...
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■概要 MPQ3387Lは、6チャネルの電流源を備えたステップアップコンバータです。中型または小型LCDパネルのバックライトとして白色LEDアレ...
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...
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