RECOMデモ: R-78シリーズ
R-78シリーズと旧型のLM78線形レギュレーターシリーズの違いを評価するため、このデモンストレーションでは、両方のコンポーネント間の入力および出力電圧と電流を比較し、さらにいくつかの主要な動作上の違いを指摘しています。すぐにわかることとして、LM78の部品数はヒートシンク、熱伝導グリース、ナットとボルト、そして追加の作業を含む複数のコンポーネントで構成されていますが、R-78ソリューションの部品数は単一の部品番号で済むという点があります。
ここで何が起きているのか、そしてリニアレギュレーターがどのように機能するのかを理解することは重要です。リニアレギュレーターは単なる電圧レギュレーターであり、入力電流と出力電流は常に同じです。一方、スイッチングレギュレーターは電源コンバーターです。そのため、入力電圧が上昇すると、入力電流は減少します。これには、アプリケーション内で過剰な熱を引き起こす電力損失を著しく低減するという利点があります。当社のスイッチングレギュレーターは、入力電圧に関係なく90％以上の効率で動作します。
それが実際に何を意味するのか見てみましょう。線形レギュレーターを5V出力に設定した場合、入力電流と出力電流は同じであるため、電力損失が非常に高いことがわかります。熱画像を見ると、多量の熱が生成されるため、アプリケーション全体の寿命が短くなることが確認できます。この線形レギュレーターをRECOMのR-78スイッチングレギュレーターに置き換え、同じ負荷で運用した場合、入力電圧は変わらないものの、消費される入力電流が大幅に減少することがわかります。この結果、熱として消費されるのではなく、負荷により多くの電力が送られることになります。熱画像を見てみると、このソリューションがかなり低温で動作しているのが確認できます。
この場合、設計の総所有コスト (Total Cost of Ownership) を考慮する必要があります。線形レギュレータの初期BOMはR-78よりも若干安価かもしれませんが、総コストには他の長期的な要因が影響を与えます。周辺コンポーネントの寿命を縮める熱放散を考慮する必要があります。また、部品数が減少することで、調達やBOM管理が簡素化されます。さらに、これらのモジュールは事前認証済みでEMC試験も行われているため、サーマルマネジメントを統合したディスクリートソリューションを作成する場合と比較して、市場投入までの時間が大幅に短縮されます。
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