某社製DM-330MVの謎の機能

某社製スイッチング電源器DM-330MVの製品評価と、装備されている謎の「ノイズオフセット機能」についての考察です。

これはＣＱ誌の紹介記事及び現物の写真のみによる考察です。電気的な測定等は行っていませんので事実と反する部分があっても、ご了承願います。そのうち現物を解体して検証する予定です。別のメーカーのスイッチング電源器も解体する予定です。

参考ＵＲＬ

１．基板の見た目感想

単純な２層スルーホール基板でしょうか？
制御回路と主回路の分離はされているようですね。（といっても、海外安全規格を通過出来るレイアウトには見えません）
スイッチング回路パターンが丸見えなので、シャーシ開放の状態ではかなり出そうです。また、ノイズ対策でベタのパターンに留意しているとのことですが、高周波に留意したパターンとは思えないです。（パターンレイアウトが直角平行なんですよね、これ。）

２．構造

アルミキャストの構造なのでシールドに対しての効果はそこそこありそうですが、放熱の関係で下部はパンチ穴があいていると予想します。そうした場合、下部からスイッチングノイズが結構輻射されるのではないか？と考えます。

スイッチングトランジスタと整流ダイオードの放熱は多分シリコンシート絶縁の、筐体ネジ締めでしょう。

トランジスタのパッケージが非絶縁型と考えると、スイッチングのコモンノイズは結構なレベルであると考えます。
セラミックベース挟んで、筐体と絶縁するなんて、このクラスでは考えにくいので、これはどのメーカーも一緒でしょうね。
構造的に、電源本体がノイズ源になりやすい構造と判断しました。

３．部品

トランス・チョークコイルのギャップは銅でシールドされている様なので、そこそこでしょう（極めて一般的ですが）
怪しそうな部品も使用していないようです。

４．部品信頼性

２次側の平滑コンデンサとトランス，チョークコイルの距離が非常に近いです。
ノイズ対策的には悪くありませんが、寿命的にはあまり良いとは言えません。　このクラスなら、８５度品でしょうか？
電解コンデンサ磨耗故障は性能面での劣化はあまり顕著に出ないのでいやらしいですね。

２Ｗクラスの抵抗が沢山実装されていますが、金属皮膜のハイインピーダンスで無いことを祈ります。

源発信はマルチバイブレーターのようなので、周囲温度で特性が変化するでしょうが、まぁ、シンプルな回路なのでマルです。

５．ノイズ対策

入力側整流回路は一応コモンモードチョークが挿入されている様ですが、２次側にコモンチョークらしき部品は確認できません。
スイッチング周波数を下げているため必要ないのかもしれませんが。
　　・・・まぁ、一般的レベルなのではないか？と判断します。

６．設計思想に対する邪推

この電源は意図的にスイッチング周波数を２５ｋＨｚにしていると考えます。

このクラスの電源ならスイッチング素子に６００Ｖ，３０ＡクラスのＭＯＳ−ＦＥＴを使用すれば１００ｋＨｚで回路を設計できます。
さらに、スイッチング周波数を上げれば、トランス，チョークコイルの体積をさらに１／５位の体積に出来る訳で、もっと小さい電源の製品化が可能ですが、高速スイッチング採用のリスクより、ノイズ面での特性を重視しているような気配を感じます。

部品選定や回路でのノイズ対策より安価で済む手法をメーカーが採用した気がします。（設計側が妥協してますな）ノイズに本気で取り組んでいるとも判断できませんが・・・

７．ノイズオフセットの機能について

アルインチキの選択した方法は、当局が最初に予想した通りのキャリア可変でのノイズオフセットの様ですね。
はっきりいって、これは効果が期待できる機能では在りません。

スイッチング周波数に対しての高調波可変には効果が在りますが、スイッチング時に発生するノイズに対しての影響はほとんど無いからです。

たとえば、２５ｋＨｚでスイッチングしている場合には２５ｋＨｚ刻みでスプリアスが発生し、その周波数上に受信周波数があった場合、ノイズオフセットでキャリア周波数を可変すればスプリアスの周波数も代わり、効果が出るでしょう。　しかし、スイッチング周波数が変わっても、スイッチング速度は変わらないので、スイッチングノイズのスプリアス上に受信周波数がある場合は、いくらこのボリュームをまわしても効果は出ません。

８．総評

スイッチング電源としてはあまり他社との優位性は無いでしょう。（性能・ノイズ面両方加味して判断しました）

固定運用でも他社製品とさほど遜色の無い性能は期待できると考えます。ただ、長期信頼性に関してはあまり良いとは思えません。当局なら、移動用と割り切って使用するでしょう　多分。

正直な話、固定でノイズにこだわるなら、”黙ってトランス式の安定化電源を使いなさい”、スペースにこだわるなら、”じゃぁスイッチング電源使えば？”というのが当局の見解です。

DE JF8JKY/1