オーディオ用に適した諸特性を備えるスイッチング電源装置
超ローノイズ、高速応答、大電流出力でも磁気飽和を生じない、低リップル電流、高効率など.

フィデリックス
九州大学

中川 伸
二宮 保

中川伸とフィデリックスのご紹介• １９６７年 中部工業大学電子科入学（この時すでに大のオー
ディオマニアであった） 。２年生の時、超低歪オーディオアン
プの発明をし、ソニーへ無試験入社する運びとなり、中退する。
• １９６９年 ソニーでオーディオアンプ（ＴＡー１１２０Ｆ）の設計に携わる。以後、アイ電子測器、理経を経て、スタック
スでもアンプ（ＤＡ３００、ＳＲＡ−１２Ｓなど）やコンデン
サー・カートリッジの設計をする。
• １９７６年 フィデリックスを設立し、高級オーディオ機器の設計、製造、販売を本職としながら、ＮＴＴや大学の研究所および測定器メーカーからの依頼で特殊な装置の開発を手がけ、現在に至る。
• 最近は、後述するようＣＤの音質を修復するハーモネーター（ＳＨ−２０Ｋ、ＡＨ−１２０Ｋ）や待機電力が少ない電源、高調波対策をした、高効率な電源の発明をする。

１９８０年頃の中川 伸（写真中央）

最近になってなぜスイッチング電源やクラスＤやデジタルアンプなのか？
• キーワードは省スペースと環境で、小型軽量化は省資源となり、輸送コストをも低減する。
• 高効率や低待機電力の省エネ化は直接ＣＯ２削減となる。
• 将来はヨーロッパにおいて、オーディオ機器はスイッ
チング電源でないとＣＥマーキングが許されなくなるかも？（検討を始めているとの噂もある）• 課題は電源高調波やＥＭＣノイズなどの電磁環境もあるが、最も重要なのは高音質化が可能か否か。
• なお、クラスＤはスイッチング動作で、デジタルア
ンプはデジタル信号を入力可能なものとの見解も。

最近のオーディオ事情• 最近のオーディオは２極化している。１方は音楽を高音質で楽しむもの。もう一方はＡＶ
再生で限りなく映画館に近づけるもの。後者
は爆弾や銃や地響きなどを全方向から５．１
チャンネルで出すことも想定されるため、全チャンネルが大出力でしかもコンパクトなアンプが要求されている。
• 特に後者の事情からデジタルアンプやスイッ
チング電源化の流れに至っている。

オーディオにおけるスイッチング
電源の歴史
・ １９７７年に、ソニーがオーディオ機器に世界で初めてスイッチング電源を採用したアンプとしてＴＡ−N８８を発売した（なんと先進的なＤ級アンプでもあった）。
他社もこれが良さそうに思ったらしく、一斉に追従したが、いずれも市場での評判は芳しくなく、まもなく全て姿を消してしまった。殆どのメーカーが最終的には叩き売って赤字だったとのこと。
・ 今にして思えば、スイッチングノイズが音質的に悪影響を及ぼしていた可能性が非常に高い。

ＴＡ−Ｎ８８の外観

ＰＳ電源の登場• １９９１年になって、ヤマハから電圧共振と電流共振が交互に表れる複合共振動作をし、極めてスイッ
チングノイズの少ないＰＳ電源が発表され、ようやくオーディオに使えるスイッチング電源が初めて誕生した。翌年にはヤマハの業務用のアンプにＰＳ電源が搭載されることになる。したがって、この間に十数年間のブランクがあったことになる。ちなみに
ＰＳ電源のＰはパラレルのＰでＳはシリーズのＳで、並列共振と直列共振が交互に現れることから命名されたと推測される。

ＰＳ電源の動作

ＰＳ電源はなぜ良かったのか
•

•
•
•

第一にスイッチングイズが非常に少なくなるようＺＶＳ(Zero
Voltage Switching)とＺＣＳ(Zero Current Switching)の両方のソフトスイッチングを使っていた。これはやがて複合共振と呼ばれることになる。共振動作が加わることで電圧波形や電流波形が丸みを帯び、スイッチングノイズの高調波成分が非常に少なくなる。
第２に制御を掛けていないので応答が非常に素直であった。
第３にコアが飽和することが無いのでピーク電流供給能力に優れていた。
今にして思えば、オーディオ用スイッチング電源の要求を殆ど満足していたといえる。

今日、実際にオーディオ機器に使われているその他の電源方式• ＳＭＺ(サンケン電気）– ＰＳ電源に制御を掛けるようにした• 部分共振（ＶＩＣＯＲ）– アクティブクランプとも言われスイッチングノイズが少ない• 擬似共振– ターンオンだけソフトスイッチングになる• マグアンプ– ノイズが少ないと言われている部分共振の動作

擬似共振の動作

オーディオ用電源に共通するのはスイッチングノイズが少ないこと• オーディオ業界ではスイッチングノイズが少ない
ことが音質的に重要であることは経験上よく分かっている。しかし、スイッチングノイズが音質に悪影響を与えるメカニズムはよく分かっていない。
• ノイズでノーマルモードとコモンモードのうち、下げにくいコモンモードを重視して下げなくてはならない。
• そのためにはＺＣＳよりもＺＶＳ動作が適していそ
うで、さらに、シールド技術を併用してノイズを下げる。

聴覚のためにスイッチング周波数は９０ｋＨｚ以上にしたい。
古い常識からＣＤのサンプリング周波数は４４．１ｋＨｚに決められ、再生可能周波数は約２０ｋＨｚまで。
• ９０ｋＨｚまで聴覚は必要であると大橋力（おおはしつとむ）
教授が１９８４年に論文発表する。
• アメリカの学者は耳を解剖し、その構造寸法から可聴周波数上限を計算したら、約９０ｋＨｚであり、これは前記論文やその後のフィデリックス実験ともよく合っている。
• いくつかのＣＤ音を修復する技術が出現。
• その後、ＳＡＣＤやＤＶＤオーディオが出現し、約９０ｋＨｚまでを再生可能にした。
• フィデリックス製ＳＨ−２０ＫとＡＨ−１２０Ｋの修復技術• 結論として２０ｋＨｚ以上は単独では聴こえないが、２０ｋＨｚ以下と混ざると音質に影響を与えることが判明。
•

’94年のフィデリックス製ＳＨ−２０Ｋ

’06年フィデリックス製ＡＨ−１２０Ｋ

オーディオ用スイッチング電源に要求される性能のまとめ• スイッチングノイズを極限にまで下げるとともに、スイッチング周波数は９０ｋＨｚ以上に– 君子危うき似近寄らず• 素直な応答特性– リンギングが音質に色付けをする• 負荷変動に対しピーク電流供給能力が必要– 打楽器系などのアタック音に対する追従性• 高周波のリップル電流がなるべく少ないこと– 必ずしも高周波のリップル許容電流が大きくない
オーディオ用ケミコンが使える• 高効率

本稿のセリニティー(serenity)
電源のきっかけ• ＶＩＣＯＲ社がＳｉｎｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓと謳ってＶ・ＩＣｈｉｐを発表した。
• 名前から電圧がＳｉｎｅ状になるものと思い込み、その回路を推理した。
• その推理は外れたが、それがセリニティー電源になった。
• セリニティーとは静かで落ち着いたという意味なのでスイッチングノイズが少ないことから命名。

サイン波で動作する
共振型ロイヤ・コンバータ

共振型ロイヤコンバータの欠点とその改善方法• サイン波のためＤＣ出力では２次整流の力率が悪くなり、リップル電流も多くなる。
– チョークインプットにすれば力率が向上し、リップル電流も少なくなる。

• 大電流時にはチョークが磁気飽和を起こす。
– ２次にチョークを設け、１次と２次のチョーク
コイルを結合させればチョークは飽和しない。

• 時比率５０％なので制御が掛けられない。
– 掛けないからこそリンギングが生じず返って安定。

スイッチング電源は基本的に２次の系。それに制御を掛ければ不安定な要因を内在し、左図のようにリンギングを発生させやすい。制御を掛けなければ右図のようにリンギングを生じ無いようにできる。リンギングはアンプのSupply Voltage
Rejection Retioを通じて出力に現れ、耳につく数
ｋＨｚに出やすい。

フレッチャーマンソン曲線

セレニティー電源への経緯

セリニティー電源の動作（serenity power supply）

ＳＣＡＴでシミュレーションし、実験してみるとまずまずうまく行った
100nH

2uH
742uH

12

3

EI28-PC400m m s pa c e r
1m F
20

5

20
1.5m H

5

1.1nF

EI40-PC400.1m m s pa c e r

135 V
6ohm

f=130kHzきれいなサイン波で動作した
セリニティー電源の実験波形

セレニティー電源の動作状態

1f =2π C1 ×コモンモードチョークに似た動作なので大電流でも飽和しない。

4 L1 × L 2
4 L1 + L 2

スイッチ電流は方形波で入出力電流ともに直流に近くなるセリニティー電源のコアが飽和しない理由（１次と２次が同じターン数の場合で説明）
チョーク側は下図と同じことなので飽和しない

トランス側はコアにとって上と下が等価なのでやはり飽和しない。

最適なスイッチング素子と、その駆動方法（他励化）• バイポーラトランジスタは50kHz位だとうまく動作するものが存在するが、まだ遅い。
• ＩＧＢＴはかろうじて90kHz以上で動作する。
• 自励の場合、ＭＯＳＦＥＴは早すぎて同時オフができてしまう。
• 結局、ＭＯＳＦＥＴかＩＧＢＴを他励で駆動するのが最も好ましく、ピーク電流の供給能力から電流素子よりも電圧素子であるＦＥＴやＩＧＢＴの方が好ましい。バイポーラトランジスタはベース電流のｈｆｅ倍以上は流れない制限もできてしまう。

セリニティー電源の特徴• ＰＳ電源よりもコモンモードノイズが少なくなりそ
うな、電圧波形がサイン波状のＺＶＳである。
• IGBTでもスイッチング周波数を90kHz以上にできる。
• 制御の抱える問題点が無いので応答が素直である。
• コアの飽和なしにピーク電流供給能力がある。
• ＰＳ電源よりもリップル電流が少ないので、必ずしもリップル許容電流が大きくはないオーディオ用ケ
ミコンが使える。
• 高効率である。
• つまりオーディオ用に最適であった

AB級アンプと組み合わせ、その音質は非常に評判が良い

D級アンプと組み合わせた例

実際のセレニティー電源の回路

電源ノイズ測定のための
疑似電源回路網回路

ノイズ規格を約３０ｄB下回るノイズ量
スペアナ入力無しのノイズ0〜30MHz

セリニティー電源のノイズ0〜30MHz

セリニティー電源の効率
セリニティー電源の効率
1
0.95
0.9
0.85
0.8
0.75
0.7
0.65
0.6

効 率

入力電圧 入力電流 出力電圧 出力電流 効率140.013 0.067 92.71
00139.985
0.2 92.05
0.2 0.65757
139.953 0.331 91.78
0.4 0.792497
139.926 0.463 91.58
0.6 0.84815
139.895 0.594 91.39
0.8 0.879833
139.867 0.726 91.23
1 0.898433
139.837 0.859 91.09
1.2 0.90999
139.808 0.992 90.97
1.4 0.918296
139.778 1.125 90.84
1.6 0.924285
139.749 1.258 90.73
1.8 0.928954
139.718 1.392 90.62
2 0.931885

セリニティー電源の効率(ＤＣ１４０Ｖ入力、±４５Ｖ出力）

0

0.5

1

1.5
出力電流

2

2.5

セリニティー電源の電圧安定性• 負荷変動については２％程度でまずまず良い。
• 入力電圧変動は比例関係で出てしまう。
• つまり商用周波数の電源と同じ性質なので、アナログアンプでは特に問題とはならない。しかし、デジタルアンプには適合する
ものと適合しないものが有る。

クラスＤアンプについて
電源電圧に依存する方式と依存しない方式
通常時

電圧低下時にクリップする
タイプはそのまま使用可能
電圧低下時に振幅が下がる
タイプは安定化が必要

安定化は前段にＰＦＣまたは後段に降圧型などでクラスＤアンプにおけるフルブリッジ（ＢＴＬ）とハーフブリッジ（ＳＥＰＰ）について。
・ＢＴＬでは電源電圧が上昇するパンピング現象がなく、単電源でよい。
・ＢＴＬは高速化に適している。
・直流電圧が出る場合もあるが殆ど問題にはならない。
・ＳＥＰＰは回路が簡単なためローコストにできる。

セレニティー電源の技術的な課題• シールドや左右独立化や±２電源化で漏れインダク
タンスが増える。
• すると、少ない電流ではノイズが少ないが、電流が増えるとノイズも増える。
• ところが音質にとってより重要なのは、ピアニッシ
モにおける部分であって、このときはノイズが少ない。
• ＋巻き線と−巻き線を独立にすることによってさらにノイズを下げられるか？
• ２３０V地域はIGBTの１２００Vから１５００V品が必要となるが、高速化とコスト

新たな応用例として、医療機器への可能性がある。
• 安全性のため漏洩電流を少なくする必要がある。
• 漏洩電流の原因であるＹキャパシターを小さくする必要がある。
• スイッチングノイズのうち、削減しにくいコモン
モード成分を少なくするのはＹキャパシターである。
• あらかじめノイズの少ない電源が要求される。

ご静聴有難う御座いました。

社団法人 電子情報通信学会
THE INSTITUTE OF ELECTRONICS,
INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS

信学技報
TECHNICAL REPORT OF IEICE

オーディオ用に適した諸特性を備えるスイッチング電源装置−超ローノイズ、高速応答、大電流出力でも磁気飽和を生じない、
低リップル電流、高効率など. −
中川 伸１

二宮 保２

1)フィデリックス〒204‑0022 東京都清瀬市松山2‑15‑14
Tel / Fax: 0424‑93‑7082, E̲mail: MXF06217@nifty.ne.jp
2)九州大学大学院システム情報科学研究院 〒812‑8581 福岡市東区箱崎6‑10‑1
Tel: 092‑642‑3901 , Fax : 092‑642‑3957, E‑mail: ninomiya@ees.kyushu‑u.ac.jp
あらましオーディオ機器では低ノイズ特性が強く要請されるため、その電源装置には長い間、非安定化電源
またはシリーズドロッパ方式が用いられていたが、機器の小形化の要求から近年スイッチング電源の適用性が検討されてきた。本稿では、低ノイズ特性を有する電圧共振コンバータを対象に、極低ノイズ特性を達成するための技
術的課題について検討している。
キーワード オーディオ機器用電源、共振形ロイヤー・コンバータ、電圧共振

The switching power supply equipment equipped with many characteristics
suitable for audio.
−Ultra low noise, high-speed response, large output current does not produce
magnetic saturation, low ripple current, and high efficiency, etc. −Shin NAKAGAWA1) andTamotsu NINOMIYA2)

1) FIDELIX Co., 2-15-14 Matsuyama, Kiyose, Tokyo 204-0022, JAPANTel / Fax: 0424-93-7082,

E_mail: MXF06217@nifty.ne.jp

2) Dept. of EESE, Kyushu University, 6-10-1 Hakozaki, Higashi-ku, Fukuoka 812-8581, JAPAN
Tel: 092-642-3901,

Fax : 092-642-3957,

E-mail: ninomiya@ees.kyushu-u.ac.jp

Abstract . When the switched-mode power supply is applied to an audio amplifier, the low-noise characteristic is requiredas the most important issue. In a long past time, the series-dropper type power supply has been used for the audio amplifiers.
Recently, the size reduction and the efficiency improvement of the audio equipment has been strongly required, and so theapplication of the switched-mode power supply to the audio amplifiers has been discussed. This paper presents the extremely
low noise characteristics of a kind of voltage-mode resonant converters, i.e. Royer-type converter.
KeywordPower supply for audio amplifier, Royer-type resonant converter, Voltage-mode resonance１．オーディオ用スイッチング電源の背景

オに使えるスイッチング電源が誕生した。

１９７７年に、世界で初めてソニーがオーディオ機

したがって、この間に十数年間のブランクがあった

器にスイッチング電源を採用したパワーアンプとしてことになる。共振動作が入ることによって、電圧波形

Ｔ Ａ − N８ ８ を 発 売 し た 。他 社 も 一 斉 に 追 従 し た が 、いや電流波形は丸みを帯び、スイッチングノイズが非常

ずれも市場での評判は芳しくなく、まもなく全て姿をに少なくなる。スイッチングノイズはＡＭラジオにノ消してしまった。

イズが入ったり、ＡＶシステムの場合はＴＶ放送に縞

１９９１年に、ヤマハから電圧共振と電流共振が交模様が入ったりはするが、デリケートなオーディオシ

互に表れる複合共振動作をし、極めてスイッチングノ

ステムへの音質的な悪影響を及ぼしている可能性は高イズの少ないＰＳ電源が発表され、ようやくオーディい。

ところで、今日において、音が良いと言われている
スイッチング電源はＰＳ電源以外に以下のような方式がある。ＰＳ電源をベースに制御を可能としたＳＭＺ
電 源（ サ ン ケ ン 電 気 ）、あ る い は 部 分 共 振 電 源（ Ｖ Ｉ Ｃ
Ｏ Ｒ ）、擬 似 共 振 電 源 で あ る 。こ の う ち Ｐ Ｓ 電 源 や Ｓ Ｍ
Ｚ電源や部分共振電源の電圧共振は共振時間が部分的なのでトランスに加わる電圧波形は台型状となる。台型状の斜めの部分が電圧共振をしている時間で、この斜めになっていることが、スイッチング波形の高調波成分を少なくするので、ノイズが少なくなって音質への悪影響も少なくなる理由だと推測される。しかし、そのメカニズムは明確ではない。
いずれにしても良い音に共通した電源は、ＺＶＳまたはＺＣＳをしていてスイッチングノイズの高調波成

図３はその力率を改善するために２次側をチョー
クインプットにしたものである。

分が少ないことが条件といえそうでである。今回の電源の実験中にもこの仮説を裏付ける結果が得られている。ではスイッチングノイズが最も少なくなる究極の電源は電圧波形がサイン波だろうとの仮説に基づき、スイッチング電源でサイン波になるものを実験した。
サイン波動作ということで真っ先に思い浮かぶのは共振型のロイヤ・コンバータである。これは交流出力の照明機器ではスイッチングノイズが少ないため、
まことに都合が良く、多く使われている。図１にその基本回路を示す。

図４は図３の１次チョークと２次チョークとを結合することで、コアが小さくても飽和せず、しかも大きなインダクタンスを得るように工夫したものである。

図２は直流出力用に整流器を設置したが、コンデン
サインプットであるためスイッチング周波数における導通角が狭く力率が悪くなる。
２．回路動作の解析
２つのスイッチは５０％の時比率で交互に動し、その周波数はＺＶＳになるように設定され、図５、図６のように２つの状態を持つ。

あたかもコモンモードチョークのような動作をし、電流によって飽和することがない。

Fig 7
一方、電流は図８のように２つのスイッチを交互に流れ、２つの方形波が合わさって、入力電流も出力電
流も直流に近くなるような動作をする。

Fig 5

Fig 8
実験器の動作波形を図９に示すが、上から２次巻き
Fig 6

線電圧、１次センター電圧、スイッチ電圧、スイッチ

負荷電流が流れない場合は２次側が無いものとし電流である。２次巻き線の電圧、すなわち、トランスて考えると分かり易い。ＳＴＡＴＥ１ではＮ３と並列に印加される電圧は非常にきれいなサイン波であるこにＬ１が入り、ＳＴＡＴＥ２ではＮ４と並列にＬ１がとが分る。

入り、Ｎ３とＮ４は巻き数が等しいので、Ｌ１を４倍すると等価回路でＬ２と並列にすることができ、これがＣ１と共振をする。したがって、このときの周波数
は

f =

1
4 L1 × L 2
2π C1 ×4 L1 + L 2となる。

インダクタに加わる電圧を平均すれば０になるか
ら、スイッチに加わるピーク電圧はＶ ｐ ｋ ＝ Ｖ Ｄ Ｃ １ ×π と な る 。 負 荷 電 流 が 流 れ た 場
合でも、電流には直流分が重畳されるだけなので、電圧動作自体に変わりはない。
図４で分かり易いようＮ１＝Ｎ２、Ｎ３＝Ｎ４＝Ｎ
５＝Ｎ６とすると、ＶＤＣ１とＲ２の電圧は等しくな
り、ｐｏｉｎｔ Ａもｐｏｉｎｔ Ｂも同じ電圧波形とな り 、こ の と き の Ｔ １ の 動 作 は 図 ７ の よ う に な る の で 、

Fig 9
３．制御無しは素直な応答になるオーディオにおける第２の要求は応答特性である。

れば出力は４５Ｖになる。しかし、オーディオ用とす

もしもＢ級のオーディオアンプに１００Ｈｚが入ると、るならこれがかえって長所となる。つまり、制御を掛

１秒間に１００回もの負荷変動が生じる。応答の悪い

けなくても負荷電流の変化に対しては出力電圧が一定

例としては０％と１００％を繰り返す負荷変動においになる性質をすでに持っているからである。スイッチてリンギングを生じ、しかも耳につきやすい２ｋＨｚ

ング電源は２次以上の系を持っているので、これにフ付近のリンギングが生じる。リンギングを生じるとアィードバックを掛けると本質的に不安定な要因が内在

ンプの電源端子が揺すられることになり、これによっすることになる。制御を無くすことは前述の不安定要て ア ン プ の Ｓ Ｖ Ｒ Ｒ （ Supply

Rejection

因から解放されることになる。

Ratio）を 通 じ て 悪 影 響 を 受 け 、特 有 の 響 き が つ い て し

４．出力電圧の安定性について

Voltage

まう。事実、応答波形まで考慮していないノートＰＣ

オーディオアンプにおいて出力電圧を一定にする用のスイッチング電源でオーディオアンプを駆動することは必ずしも重要なことではない。ゆっくりした変と図１０のように「リンギングらしい響き」が音に付動はあまり音質的に有害ではない。たとえ図１２のよきまとう。

うに出力電圧が低下してもクリップが早まり、最大出力が低下するだけである。

Fig 10
したがって制御をするなら、きわめて高速な応答をさせるか、さもなければ出力に大きな平滑コンデンサを持たせて、早い音楽変動はこれによって吸収させ、Fig 12５．ピーク電流供給能力みついてゆっくりした制御だけをするかのどちらかが好ましそ

オーディオ電源への第３の要求は小型であってもうである。つまり、図１１のように聴覚に影響の少な

瞬間的なピーク電流に対応可能なことである。オーデ

い周波数変動に追いやることになる。

ィオにおいては瞬時に刻々と変化する音楽信号、なかでも特に打楽器系の音に追従するためには応答速度のみならず、そのピーク電流供給能力も非常に重要である。つまり、音楽信号においては平均電流に対してピーク電流は非常に大きいからである。
共振型ロイヤー・コンバータの１次インダクタには直流成分が流れるため、磁気飽和しないようギャップ
を大きくする必要がある。するとインダクタンスは小さくなってしまう。しかし、後述するが、インダクタ
ンスは大きくしないと電流波形は方形波に２倍の周波数のサイン波が大きく重畳し、１次インダクタやスイッチや２次整流器の実効電流が増えてしまい、効率が低下する。かといって巻き線のターン数を増やせば銅Fig 11

損が増えてしまう。結局のところ、より大きなコアサ

共新型ロイヤー・コンバータの一般的な欠点は制御イズが必要となってしまう。それでも電源投入時にはが か け ら れ な い 点 で あ る 。入 力 電 圧 が １ ０ ０ Ｖ の と き 、

非常に大きな突入電流が流れ、コアが飽和すれば、さ５０Ｖの出力であったなら、入力電圧が９０Ｖに下がらに大きな過電流が流れ、スイッチング素子が破壊す

る恐れすらある。

が非常に少ないことが確認できた。

６．測定結果２）電流を増加させてもコアが飽和する気配は無かっ

電圧波形がサイン波で電流波形は２つの方形波がた。

交互に合成され直流に近づくので、スイッチングノイ

３）制御を掛けていないので原理的にリンギングは生

ズは非常に少なくできた。

じにくい。

つまり、平滑コンデンサには２つの方形波が交互に

４）９３％の高効率が得られている。

合成された直流に近いものが流れることになり、等価
直列抵抗（ＥＳＲ）や等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の影響が非常に少なくなる。平滑コンデンサへ流れ る 電 流 が 直 流 に 近 く な る と ､こ れ に 対 応 し た 入 力 電
流も直流に近くなるので全体の電流ノイズが減る。電源投入時には大きな突入電流が流れるが、その場合でもインダクタは原理的に飽和しない。
また、電解コンデンサメーカーから高音質用電解コ
ンデンサが発売されているが、これらはスイッチング
電源の用途と異なり、スイッチング周波数での抵抗分が必ずしも少なくなっている訳ではない。このため好ましい音質のオーディオグレードのコンデンサを選ぼうと思っても、一般のスイッチング電源の場合は高周波特性が良いことの制約が生じてしまい自由に選ぶこFig 14とが出来ないが、このように高周波のリップル電流がEfficiency of serenity power supply

少なく直流に近づけば好ましい音質のケミコンを自由に選べるメリットも出てくる。

100●スイッチングノイズの測定結果

95

図１３、１４にスイッチングノイズを簡易測定したデ90ーターを示すが、非常に少ないことがわかる。一般的
serenity Power Supply と 命 名 し た 。

85%

な規格より３０ｄB ほど低い。そのため、この電源はNoise of Serenity PS 0〜 30MHz

80
75
70
65
0

0.5

1
1.5
total current(A)2

2.5

Fig 15８．課題
この電源は電流を多く流すと電圧の０V をクロスした直後にリンギングを生じノイズが増加する。音楽にとってより重要なのは小音量時のノイズの少なさであるため問題は大きくは無いが、これをさらに少なくすることは今後の課題としたい。
AC２ ４ ０ V 地 域 で は １ ２ ０ ０ V か ら １ ５ ０ ０ V の 耐

Fig 13

Input open

0〜 30MHz●効率の測定結果
DC１ ４ ０ V 入 力 で 出 力 が ±４ ５ V１ A が ２ チ ャ ン ネ

圧 の 素 子 が 必 要 と な る が 、 IGBT し か 使 え ず 、 こ れ を
９ ０ ｋ Hz 以 上 で 安 定 に 、高 効 率 に 動 作 さ せ る こ と が できるか否かも課題にしたい。

ル （ 合 計 １ ８ ０ W） の も の は 、 図 １ ５ の よ う に ９ ３ ％と高効率であった。
７．まとめ
１）周期が電圧共振をするため、スイッチングノイズ

文献[1] 中 川 伸 特 願 2004-146552 号 ス イ ッ チ ン グ 電 源 装
置 平成１６年０５月１７日