Buck-Boost Converter: 昇降圧 DC-DC コンバータ

Buck-Boost Converterとは

意味

昇降圧コンバータとは

昇降圧 DC-DC コンバータ(図1)は、昇降圧レギュレータとも呼ばれ、最もよく使用される3つのDC-DCスイッチング・レギュレータ・トポロジーの1つである電気・電子回路です。昇降圧コンバータは、DC入力電圧を上回るか、または下回るDC出力電圧を生み出します。その名が示すとおり、昇降圧コンバータは、降圧コンバータ(DC電圧の降圧に使用される)と昇圧コンバータ(DC電圧の昇圧に使用される)の機能を兼ね備えています。

図1.昇降圧コンバータの簡略回路図

図1.昇降圧コンバータの簡略回路図

昇降圧コンバータの使用目的

昇降圧コンバータは、変化するDC入力電圧源から一定のDC出力電圧を生み出すためによく使用されます。

昇降圧コンバータを使用する機器

昇降圧コンバータは、携帯電話で広く使用されています。携帯電話の電源は充電式バッテリで、これは電話機を使用するにつれて徐々に放電します。そのため、バッテリ電圧は次第に低下していきます。バッテリが電話機の電子回路に直接接続されていれば、バッテリの電圧が低下するにつれて電話機の性能は変化します(画面が暗くなり、マイクの音量が小さくなります)。こうした現象を防ぐため、昇降圧コンバータを使用して、バッテリ電圧に関係なく、電話機の電子回路に一定の電圧を供給します。たとえば、完全に充電された一般的なリチウムイオン・バッテリの電圧は3.8V程度です。バッテリが放電するにつれて、この電圧は2.8V程度まで徐々に低下します。バッテリと電子回路の間に昇降圧コンバータを配置すれば、3.3Vの安定した電圧を使用して電子回路に給電することができます。バッテリが完全に放電するまでは、バッテリ電圧が低下しても電話機の性能は劣化しません。バッテリが完全に放電した時点で電話機の電源はオフになります。

同義語

Buck-Boost Regulator
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