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...

電子回路に欠かせない基本的な部品の一つが コンデンサ です。その中でも 電解コンデンサ（Electrolytic Capacitor） は、電源回路やフィルター回路で非常に重要な役割を果たしています。一見、電流の流れに直接関与していないように見えるかもしれませんが、 回路の安定性を左右する キーパーツです。     本記事では、電解コンデンサの構造や特徴、そして平滑回路における重要な役割について詳しく解説します。 1. 電解コンデンサとは？ 電解コンデンサ は電解液を用いた 極性ありのコンデンサ で、 アルミ陽極・酸化皮膜・電解液 によって構成されています。この構造により、他のタイプのコンデンサと比べて 非常に大きな静電容量 を小型パッケージに収めることができます。 ただし 極性を逆に接続すると故障 する恐れがあるため、取り扱いには注意が必要です。また、時間の経過とともに性能が低下したり電解液が漏れることもあります。それでも 電源出力を平滑化する用途 においては必要不可欠な部品です。 2. 平滑回路における役割 交流（AC）を直流（DC）に変換する際、 整流回路 を使用します。しかし、整流された信号には リップル電圧 が含まれており、完全なDCではありません。ここで活躍するのが 電解コンデンサ であり、リップルを 平滑化 して安定した直流電圧を出力します。 電圧が上がるときに 充電 し、下がるときに 放電 することで、出力電圧の変動を抑えます。これにより ノイズの少ない安定した電源 を供給できるようになります。     3. 電解コンデンサがないとどうなる？ 整流回路に電解コンデンサが存在しないと、リップルがそのまま出力され、以下のような問題が発生します： マイコンの誤動作 – 電圧が不安定になることで、リセットや不具合が起こる可能性があります。 オーディオノイズ – 音響回路にリップル電圧が混ざると、ノイズとして出力されます。 スイッチングノイズの増幅 – 電源が不安定になると、EMI（電磁妨害）が増加しやすくなります。 つまり、電解コンデンサは単なる「補助部品」ではなく、 電源品質を左右する中心的存在 です。...