電源ICの応答性能（ロードレギュレーション）｜用語集

「瞬間的な電圧降下を見逃したくない」という目的において、ロードレギュレーション（負荷変動に対する応答性能）はまさに諸悪の根源となる要素です。

電源IC（LDOやDC-DCコンバータ）が、負荷電流の急激な変化に対してどれだけ「粘り強く」1.8Vを維持できるかという能力を指します。

1. ロードレギュレーションの2つの側面

電源ICの仕様書には通常、以下の2種類が記載されていますが、±3%の判定で問題になるのは後者です。

静的ロードレギュレーション (Static Load Regulation):
ゆっくり電流を増やした時に、出力電圧がどれだけ下がるか。
動的ロードレギュレーション (Dynamic Load Regulation / Transient Response):
「ロード・トランジェント（負荷過渡応答）」とも呼ばれます。CPUなどが突然「フル稼働」した際の、瞬時な電圧の落ち込み（アンダーシュート）のことです。

2. なぜ「瞬間的」に電圧が落ちるのか？

1.8Vのラインにおいて、デバイスが電流を要求してから電源ICが「電圧が下がった！もっと電流を出さなきゃ」と反応するまでには、必ずタイムラグがあります。

第一段階：コンデンサの放出
ICが反応する前の極短時間は、基板上のパスコン（デカップリングコンデンサ）が電荷を供給します。ここでコンデンサが足りないと、一気に電圧が落ちます。
第二段階：電源ICのフィードバックループ
電源ICが異常を検知して出力を増やそうとします。この「追い上げ」が遅いと、ドロップが深く、長くなります。

3. パワーレールプローブで「犯人」を特定する

パワーレールプローブを使って、1.8Vラインのドロップ波形を詳しく観察すると、原因が切り分けられます。

非常に鋭く、すぐ戻るドロップ:
パスコン（高周波用）の容量不足、または配置が遠すぎることが原因です。
じわっと深く沈み、戻るのに時間がかかるドロップ:
電源IC自体の応答性能（コントロールループの帯域）が追いついていません。
ドロップした後に波形が「ゆらゆら」揺れる（リンギング）:
電源回路の位相余裕が不足しており、発振気味になっています。

4. 対策：±3%（54mV）を守るために

もしパワーレールプローブで測定した結果、54mVを超えていた場合の処方箋です。

対策	内容
パスコンの強化	ICのピンのより近くに、低ESR（積層セラミック等）のコンデンサを追加する。
インダクタの見直し	DC-DCの場合、インダクタンス値を下げると応答は速くなりますが、リップルは増えます（トレードオフ）。
電源ICの選定変更	より高いスイッチング周波数や、高速過渡応答（Fast Transient Response）を謳うICに変更する。

実践的な確認方法

オシロスコープの「標準偏差（Std Dev）」や「最大/最小値（Max/Min）」の統計表示をオンにしながら、ターゲットのデバイス（CPUや通信モジュール）に重い負荷をかける処理（通信開始や計算処理）を繰り返し実行させてみてください。

「特定の動作をした瞬間にだけドロップする」という現象が見えれば、それがロードレギュレーションの限界点です。

現在、1.8Vラインのドロップは、特定の動作（例えばWi-Fi送信時やモータ駆動時など）に同期して発生していますか？それともランダムに見えますか？

PR:

製品紹介：SIGLENT社 SAP4000PSIGLENT SAP4000P アクティブ・プローブ 4GHz、35V1,067,000円税込詳しく見る T&M 即納ストアで購入

パワーインテグリティ測定用シグレント・パワーレールプローブSAP4000P

https://tm-co.co.jp/SAP4000P_UserManual

110GHz複素誘電率測定システム – FPOR製品（ネクステム株式会社）と協調してソリューション提供

弊社とネクステム株式会社は、協調して110GHz複素誘電率測定システム（FPOR：FABRY-PEROT OPEN RESONATOR）を提供いたします。 FPORお問い合せ先：ネクステム株式会社ホームページhttp://www.nextem.co.jp/ Email: info＠nextem.co.jp 電話：06-6977-7027 システムカタログダウンロードネクス[…]

https://tm-co.co.jp/nextem_fpor/

10MHｚ～110GHz誘電率測定セミナ・デモ風景

QWED社：FPOR：FABRY-PEROT OPEN RESONATOR

Dielectric constant:Dk = 1 – 15 (accuracy ± 0.2 %)

Loss tangent:Df > 5 × 10–6 (accuracy ± 2 %)

Ceyear社：3674P 10MHz～110GHz VNA ￥47,620,000.～

１．０mmコネクタケーブルによる直接接続（VNAにエクステンダ不要）

PR:

・USB VNA
	SDS8000Aシリーズオシロスコープ特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネルアナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー・波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート・最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量・デジタルトリガー
	SSG6M80Aシリーズマルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器主な特長・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載・アナログ変調、パルス変調（オプション）

	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.

お礼、

T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝（最寄り駅浜松町）に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間（Time to Market）の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。

電源ICの応答性能（ロードレギュレーション）