RCDスナバー SMPS

SMPS (Switched-Mode Power Supply)においてCRスナバーが「常に抵抗でエネルギーを消費する」のに対し、RCDスナバー（Resistor-Capacitor-Diode Snubber）は、ダイオードを追加することで「サージの吸収」と「エネルギーの放出」の経路を分ける回路です。

主にフライバックコンバータなどの絶縁型電源や、大電力のスイッチング回路で、効率を落とさずに高いサージ電圧を抑制するために使われます。

1. 回路構成と動作の仕組み

RCDスナバーは、スイッチング素子（FET等）に並列、あるいはトランスの一次巻線に並列に配置されます。

① 吸収フェーズ（スイッチOFF時）

スイッチがOFFになると、寄生インダクタンスやトランスの漏れインダクタンス（リーケージインダクタンス）によって高いサージ電圧が発生します。
このとき、ダイオードが導通し、サージエネルギーをコンデンサ（C）へ急速に充電します。
ダイオードがあるおかげで、抵抗（R）をバイパスして低いインピーダンスでサージをキャッチできるため、電圧の跳ね上がりを強力に抑えられます。

② 放出フェーズ（スイッチON時）

スイッチが再びONになると、コンデンサに蓄えられた電荷は抵抗（R）を通じてゆっくりと放電されます。
ダイオードが逆阻止状態になるため、コンデンサの電荷がスイッチ（FET）側に一気に流れ込んで過大な電流（スパイク電流）が流れるのを防ぎます。

2. CRスナバーとの違い

特徴	CRスナバー	RCDスナバー
主な用途	小電力、高周波のリンギング抑制	中〜大電力、クランプ目的（フライバック等）
効率	低い（Rで常に電力を消費）	高い（放電時のみRを通る）
部品点数	2点 (R, C)	3点 (R, C, D)
設計の難易度	比較的容易	ダイオードのリカバリ特性等も考慮が必要

3. 設計・選定のポイント

RCDスナバーの性能は、追加されたダイオードの特性に大きく左右されます。

ダイオードの速度 (Trr):

スイッチング周波数が高いため、高速なファストリカバリダイオード (FRD) や、さらに高速なウルトラファストリカバリ、あるいはショットキーバリアダイオード (SBD) が選ばれます。リカバリが遅いと、ダイオード自体が発熱したり、スナバーとしての効果が失われます。
コンデンサの電圧定格:

サージ電圧をクランプするため、回路の動作電圧よりも十分に高い耐圧が必要です。
抵抗の損失計算:

コンデンサに蓄えられるエネルギー $P = \frac{1}{2} C V^2 f$ （Vはクランプ電圧）がすべて抵抗で熱になります。この損失に耐えられる定格電力の抵抗を選定します。

4. なぜフライバック回路で多用されるのか？

フライバックコンバータでは、トランスの一次側と二次側が完全に結合していないため、どうしても「漏れインダクタンス」が残ります。このエネルギーは二次側に伝わらず、一次側のスイッチ（FET）を破壊しようと暴れます。

RCDスナバーはこの漏れインダクタンスのエネルギーを「クランプ電圧」として一定に保つ能力に長けているため、電源設計のエンジニアにとって非常にポピュラーな回路となっています。

iNARTEなどの試験対策や実務においても、EMC対策として「どのタイミングでノイズが出ているか（OFF時かON時か）」を見極める際に、RCDスナバーの各素子の挙動を理解しておくことは非常に役立ちます。

出典：Google Gemini (Gemini は AI であり、間違えることがあります。)

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