2 出力電圧スルーレート制御機能

この方法では、ゲートと GND との間にコンデンサ (C) を配置することで、ゲートおよび出力電圧のスルーレートによって突入電流を制限しています。図 3 に、出力電圧スルーレート制御機能を備えた回路構成を示します。

式 1 と式 2 に、起動時の突入電流と消費電力の計算式を示します。

MOSFET は飽和領域で動作しているため、起動時に消費電力が安全動作領域 (SOA) 内に維持されるように、突入電流を十分小さくする必要があります。MOSFET の消費電力を低減し、より長い期間にわたって放散させると、MOSFET はより多くのエネルギー (1/2 C_OUT V_IN²) を扱うことができます。したがって、より高い容量性負荷に対応するには、突入電流の間隔をより長くする必要があります。

この方法は低速充電要件 (たとえば、5mF および 50ms) に適していますが、設計には常に C_OUT、FET の SOA、充電時間、動作温度の間のトレードオフを含める必要があります。たとえば、テキサス・インスツルメンツのハイサイド スイッチング コントローラ TPS1211-Q1 をゲート ドライバとして使用して、5mF を 12V に充電する場合、1.5A の突入電流制限で、40ms を要します。参照セクションの [1] では、この方法を使って、起動時の FET SOA をチェックする手順を繰り返しています。一方、参照セクションの [2] には、特定の MOSFET の SOA マージンを推定するためのオンライン ツールについて記載しています。