デジット特売品の SW電源IC YDS505V君を味見してみる (^^)

少し時間が経ってしまったのだが、2月初旬のとある休日、いつものデジットさんで特売品を物色していてピピンと来たアイテムがあった。　実のところ、いくつか真空管アンプネタがバックグラウンドで少しずつ進行していて「スイッチング電源を使ってまとめたいよネ」と考え中のがあるんだけど、仕事やらヤボ用のせいでやる気の方も持続せず・・・　前進できるきっかけができれば、というのも考えていたところ。
その1つがヒーター用の電源。　以前に作成した 12BH7AパラPPアンプでは、メインの B電源は 12V近辺からの昇圧で賄っていて、ヒーター用の電源も同じところから供給できたので好都合だった。　トランスレス対応でない (建前上ヒーターを直接給電できない) 6.3V管を使いたい場合、まぢめに考えると別途スイッチング電源を積む必要があったりと意外と面倒だったりするんで、ここは簡単な方法で済ませることができれば、というのも思うところだ。

そう考えているときにデジットさんで見かけたのが、このICというワケですwa (^^)
実はこのIC、以前から置いてあったような気がするんだけど、結構高かったような・・・　そんな感じですな。　で、そのタイミングで 500円という特売価格になったんで、「早速買って味見しましょ～」となった次第。

その時は 1個買って色々調べてみつつ、添付されている資料通りの回路で動かしてみるという感じだったものの、このお会社さんのICにしては珍しく、ズバリのデータシートが出てこないし、他の YDSシリーズとして販売されているものより、ものすごく薄型に作られているというのを見て「どこかのカスタム品を受注したのが流れてきたのか？！」とか、そんな要らぬことを考えてしまいましたな

早速カバーを開けて、内部を観察・・・と
制御用のコントローラーチップは、TIのTPS40057、スイッチング用のFETは、InfineonのBSC110N06Nが2発で当然ながら同期整流、コイルは小型化を意識したのか、平角巻線を使った 6.1uHのヤツが鎮座してますなぁ。　他のYDSシリーズだとせいぜいトロイダルコイル止まりなんで「破格」な仕様ではないだろうかと思いますwa
そして、出力端子付近を見ると・・・　う～ん、過電圧保護用として、ツェナーダイオードが付いているのが確認できますなぁ (^^;

調査の一環として、型番が読みづらいツェナー君の実電圧を調べておきませぅ。
実験用電源の電流制限を効かせた状態で出力端子に電圧をかけて、徐々に電圧を上げて行ったところは 8.7V付近でツェナー君が働いてクリップされ始めたようですな
実際には誤差もあるんで、このまま出力電圧を変更する場合は 7V程度が安全圏なように思いますな。　万が一にも設定がこの電圧を超えてしまうと、たかが1W位のツェナーなんでたちまち「あっちっち状態」に過熱して、破壊に向けてまっしぐらという感じだろうね

ということで、調査の第一歩として仮の状態で回路を作成、スイッチング電源として基本的な性能は満たしているのを確認できたんで、その次に電気街に出向いた際に、ICの増備も済ませておいた次第

さらに少し時間が経ってしまったが、時間ができたときに少しでも先に進めましょうということで、

• 出力電圧を6.3Vに設定する
• スイッチングノイズ軽減用に LCの簡単なフィルタを入れる

というのを試しておくことにする。

出力電圧の設定は、IC内部で出力を分圧してフィードバックしている部分と、IC内部の Vref電圧が判れば変更可能になる。　TPS40057のデータシートから Vref電圧は 0.7Vというのが判ったのと、分圧している部分の設定も読めたので、ささっと ADJ端子に追加の抵抗、それにちょっとしたテスト用の設定を入れてやりませぅ。
上の回路図の設定で 5.89～6.49Vまで可変可能、さらにTestジャンパーを短絡すると 6.12～7.24Vまで可変可能となったので、(机上計算よりも 0.1Vほど低めではあるが) 問題なさそうに思う。

出力電圧を6.3Vに設定した状態で負荷をつないでみると、LCのフィルタを通ったあとでは少し電圧低下があるんで、このまま行くか、フィードバックのかけ方を変更するかは別途検討したいと思う。

出力に入れたフィルタの効き具合についても、オシロを接続して簡単に見ておきたいと思う。
上の波形は、無負荷時のフィルタ前 (上：ch1)、フィルタ後 (下：ch2)
オシロを最大感度にしてスイープ速度も高めにした状態で、スイッチング周波数を調べてみたところは 240.8KHzと出た。　これもコイルの選択から来ているのか、他のYDSシリーズから見るとかなり周波数が高めな印象がありますな。

そして、全体を俯瞰できる程度の設定で、無負荷から大きめの負荷まで 3段階でつなぎ換えてみたところ。　まぁフィルタの方もそれなりには効いている感じなので、大丈夫かな。

ということで、第一段階としての評価は「問題なし」としておきたいと思う。
盛り込みたいと考えている機能もいくつか出てきているんで、無難にまとめられそうな感じなら進めて行くとしますかね。

ではでは、今日のところはひとまずこの辺で・・・