現代の電子機器において、 スイッチング電源（SMPS） は欠かせないエネルギー変換システムです。そして、その性能を大きく左右するのが スイッチング電源コントローラIC です。その中でも、 Power Integrations社 が提供する TOPSwitchシリーズ は、高い統合性と効率性で広く利用されています。特に TOP248YN は中小規模の電源設計で頻繁に採用される代表的なモデルです。     本記事では、TOP248YNの内部構造と動作原理について詳しく解説し、実際の応用回路における使い方も紹介します。 1. TOP248YNの概要 TOP248YN は、PWMコントローラと高電圧MOSFETを 1チップに統合 した高集積のスイッチング電源用ICです。85〜265VのAC入力を受けてさまざまなDC出力に変換でき、最大65W（プリヒート条件）まで対応可能です。 メーカー： Power Integrations パッケージ： TO-220-7C 内蔵機能： 高電圧MOSFET、電流制限、発振器、フィードバック制御、温度保護など 2. 内部構造の解析 TOP248YNは単なるスイッチング素子ではなく、 複数の保護機能と精密制御回路 を内蔵した、システムレベルの電源コントローラです。 主なブロック構成は以下の通りです： 高電圧MOSFET： 高速スイッチングでエネルギーを変換・絶縁 発振器： 固定周波数（約132kHz）のPWM信号を生成 基準電圧回路： 内部電源を安定供給 フィードバック制御部： 光アイソレータ経由の信号を用いてスイッチングを調整 温度保護回路： 過熱時に自動で出力を停止     3. 動作原理 TOP248YNは、 外部のフィードバック回路（TL431 + フォトカプラ） からの信号を元に、スイッチング制御を行います。その基本動作は以下の通りです： AC入力 → ブリッジ整流 → 高電圧DC TOP248YN内蔵のMOSFETが高速スイッチング → トランスで絶縁して出力 出力電圧をTL431などで検出し、光アイソレータを通じてフィ...

パソコンのパーツといえば、CPUやGPUのような主要コンポーネントに注目が集まりがちです。しかし、これらのパーツが正しく動作するためには、安定した電流供給が不可欠です。その裏で活躍しているのが インダクタ（コイル） 。特にVRM（電圧レギュレータモジュール）や電源回路では リップル除去 のために重要な役割を果たしています。今回はその仕組みをわかりやすく解説します。     1. インダクタとは？ インダクタ とは、銅線を巻いたコイル状の受動部品で、電流が流れると磁場を形成します。この磁場が、電流の急激な変化に 抵抗 する特性を持っています。 言い換えれば、インダクタは 電流変化のショックアブソーバー のような存在です。 2. リップルとは？ リップル とは、直流電圧に重畳された高周波のノイズ成分のことです。特にスイッチング電源では、MOSFETなどが高速でオン・オフを繰り返すため、出力電圧に不安定な「波」が生まれます。 リップルが多いと、次のような問題が起こります： CPUやGPUの誤動作 ノイズによる音質・映像の劣化 システムの不安定化     3. インダクタによるリップル除去の仕組み インダクタは 電流の急激な変化を抑える 特性を活かして、高周波成分（リップル）をフィルタリングします。 VRM回路における例 スイッチON： MOSFETがオンになり、12V電圧が供給されて急激な電流上昇が発生。 インダクタの反応： インダクタが磁場にエネルギーを蓄積し、電流上昇を緩やかにする。 スイッチOFF： インダクタが磁場エネルギーを放出し、電流を維持する。 結果： 出力電圧が滑らかになり、リップルが低減される。 このように、インダクタは電流の変動を吸収・調整して、 安定した出力 を実現します。 4. LCフィルタとの併用 インダクタはコンデンサと組み合わせることで LCローパスフィルタ を構成します。これにより、低周波（DC）は通しつつ、高周波ノイズ（リップル）を遮断できます。 インダクタ（L）： 電流変化を抑制 コンデンサ（C）： 電...