高度な設計が進む低消費電力型DC/DCコンバータ

スイッチング・コントローラは、各スイッチング・サイクルで負荷が必要とする電力のみが転送されるようにし、このトポロジーを非常に効率的なものにしています。ベストケースでは、97%以上の効率を達成することができます。図1に、スイッチングDC/DCコンバータの簡略ブロック図を示します。

図1のスイッチ機能は、高効率の「オン」「オフ」状態を制御されたシーケンスで交互に繰り返すパワートランジスタによって実行されます。これは、リニア設計における連続動作とは対照的です。スイッチングDC/DCコンバータは、入力より高いまたは低い出力（昇圧または降圧）を生成したり、入力から出力への電圧を反転させることができます。

出力は，レギュレーテッドまたは非レギュレーテッドのいずれかになります。非レギュレーテッド・コンバータの出力電圧は、負荷電流や入力電圧の変動に伴って大きく変化します。レギュレーテッド設計では、フィードバック制御ループ（図1内の点線）が出力電圧をスイッチングブロックにフィードバックします。これにより、入力電圧の変化（例えば、電源電池が徐々に消耗する）や負荷の変化による出力電圧の偏差にかかわらず、所望の値から出力電圧を補償するようにスイッチング動作が変化します。

最も単純なスイッチング・トポロジーは、入力と出力の間で共通のグラウンド電流経路を共有するため非絶縁型であり、誘導素子はインダクタです。絶縁型コンバータは、トランスの互いに結合した巻線による電磁界を介して電力を転送するため、入力と出力の間にガルバニック絶縁を提供します。出力は入力から電気的に絶縁されているため、入力電圧が出力と同極性であっても逆極性であっても問題にはなりません。リニア設計では、グラウンドリターン電流が入力と出力の間を直接流れるので絶縁の選択肢はなく，必要なピンはVin，コモン・グラウンド、Voutの3つのピンだけです。