デジット特売品の SW電源IC YDS505V君を味見・・・ (Part-5)

このネタも少し長期化してしまった感が漂いつつあるんだけど、もう一発完成度を高める調整を入れて、ここら辺りで一旦完成にしておきたいと思う。
今回はあくまでも真空管アンプネタのヒーター系統 6.3Vの電源用途ではあるけど、それ以外の用途に使う場合は電圧調整のセッティング、出力のフィルターを付けるか否かを含めて変わってくるんで、しばらく 6.3V出力で使ってみて使用感を確認後に、改めて別用途の例も記事にできればというところですかね。

今回の内容だが、前回 Part-4で色々実験している際、出力端子に現れるノイズを観測中に負荷を付け外ししていると、その瞬間にそこそこな振動が発生しているのが見えていたんで、一旦振動が継続しないように手は打ったけど、まだ少し調整の余地があるなぁというのは考えていた次第。
今回の用途では害はない領域ではあるけど、自分のキモチを鎮めるという意味も兼ねて、少しばかり過渡応答に関する実験と調整を挟んでおきたいと思う。

ということで、上の写真は今回の実験環境。
信号発生器で 30Hzの矩形波を発生させ、Power MOS FETを制御して 12Ω×3パラの負荷抵抗を ON/OFFして出力電圧の挙動を確認しているところ。

上の波形は、出力のフィルターを通った後の C5に Rubycon ZLHの 470uF 35Vが入っているもの。　前回の最終形として部品リストを記した状態ですな。
今回の用途では害はないといえども、これだけの振動が発生していると、あまり良いキモチがしないのは何故だろうね。

そしてコチラは、同じく C5に OS-CONの 220uF 16Vが入っているもの。　前回フィードバック用の抵抗を R2からR1につなぎ換えて、振動が継続するのを止めた状態。
先ほどの ZLH 470uF 35Vが入っている状態よりも振動の周波数が上がって、振幅も大きい感じですな。

このテの過渡現象による振動を軽減するには、容量が大きめで ESRのあまり低くない電解コンをパラってやり、共振の Qを ESRでダンプして下げてやるという定石があるんで、ジャンク箱から 1000uF程度の電解コンをいくつか出してきたところ。
先ほどの OS-CONの 220uF 16Vが入っているところに順次パラってやり、挙動を見て行くとしよう。

上の波形は、nichicon HZの 1000uF 16V品 (C4と同じマザボ用途な低インピーダンス品) をパラった状態。
振動の周波数は下がって振幅も小さくなったけど、ESRが低めなせいか振動そのものが続いているのはあんまり効果がないということだな・・・

そしてコチラは、東信 UTWRZ 1000uF 25V品をパラったところ。

さらに続いては、日ケミ KMG 1000uF 35V品。
一般用といえども、耐圧が高いと ESRも低くなり気味かな・・・

さらに、東信の詳細不明85℃ 1000uF 16V品。

最後は、日ケミ KMG 1000uF 10V品。
これらの結果を見た感じでは、全くの予想通りですかね。
ESRの低い小容量のコンデンサに、ESRのあまり低くない大容量の一般用途な電解をパラってやることで、フィルターとしての効果をあまり下げることなく、共振の Qをダンプして目立たなくするという効能が享受できることも判ったんで、下2つ辺りの結果を最終形として仮置きしておきましょ～。

既存の基板に組み込んでまとめようとするなら、小容量な OS-CONと大容量な電解という組み合わせは実装スペースの関係で良い選択ではないので、次なる方策という観点でセラコンを起用してみるかと出してきたところ。
秋月で購入した B特性の 2012サイズ 10uF 25V品があったので、ウラ面に用意してあった C7のスペースに装着してみた。

上の波形は、C7に B特性の 10uF 25V品のみを装着したもの。　さすがにスゴい振動が起きている状態ですな (^^;

先ほどと同様に、nichicon HZの 1000uF 16V品 (C4と同じマザボ用途な低インピーダンス品) をパラった状態。

そして、東信 UTWRZ 1000uF 25V品をパラったところ。

日ケミ KMG 1000uF 35V品。

東信の詳細不明85℃ 1000uF 16V品。

日ケミ KMG 1000uF 10V品。
結果の方は先ほどの OS-CONが入っているものとほとんど変わらないように見えるんで、ひとまずは今回の用途に関しての最終形ということにしておきたいと思う。

ということで、今回の評価完了時点での部品についてはこんな感じですかね。

• U1：　　YDS505V (デジット特売品) 
• C1：　　1000uF 35V Rubycon ZLH (秋月)
• C2：　　180uF 25V Panasonic OS-CON (秋月)
• C1-2：　非実装 (C1と排他使用)
• C3：　　220uF 16V Panasonic OS-CON (秋月)
• C4：　　1000uF 16V nichicon HZ (デジット特売品)
• C4-2：　非実装 (C4と排他使用)
• C5：　　1000uF 16V Rubycon PK (シリコンハウス2F) or PX or 日ケミ KMG or KMQ
• L1：　　42uH 5A  タムラ製作所 GLA-05-0042 (デジット特売品)
• VR1：　1KΩ半固定VR 東京コスモス GF063P (デジット)
• R1：　　15KΩ 1/4Wキンピ (千石) 
• R2, R4, R5： 非実装
• R3：　　1.5KΩ 1/4Wキンピ (千石)
• C7：　　10uF 25V 2012サイズ B特性 (秋月) or X7R
• C6, C8, C9： 非実装
• J1, J2： B4B-XH-A (デジット)
• J3：　　非実装 

はい。　この状態で真空管アンプのヒーター系統 6.3V電源に使ってみる算段を進めて行きたいと思う。

ではでは、今日のところはひとまずこの辺で・・・