メディア

ルネサスのGaN採用、140W USB-C PD 3.1対応電源：QRフライバックで回路を簡素化

Eggtronicは、ノートPC用アダプターなどのUSB Type-C給電機器向けに、最大140W出力に対応するUSB Power Delivery（USB PD）3.1準拠のAC-DC電源リファレンスデザインを発表した。

» 2026年10月06日 12時30分公開

[EDN]

ピーク効率95.5％、軽負荷時でも92％超の効率を実現

　Eggtronicは、ノートPC用アダプターなどのUSB Type-C給電機器向けに、最大140W出力に対応するUSB Power Delivery（USB PD）3.1準拠のAC-DC電源リファレンスデザインを発表した。同リファレンスデザインは、EggtronicのデュアルコントローラーIC「EPIC」とルネサスエレクトロニクスの耐圧700V、オン抵抗150mΩのSuperGaN FET「TP70H150G4LSG」を組み合わせたもの。ピーク効率95.5％を達成し、軽負荷時でも92％を超える効率を実現する。

[クリックで拡大] 出所：Eggtronic

　一般的なUSB Type-Cアダプターでは、LLCやAHB（Active Half Bridge）、ACF（Active Clamp Flyback）などの回路方式が用いられる。これに対して今回のリファレンスデザインでは、QR（疑似共振）フライバックコンバーターのシンプルな構成と部品表（BOM）コストを維持しながら、140Wの高出力化を実現した。

　一次側コントローラー「EPIC2ACB04」は、アクティブトーテムポールPFC（力率改善）回路と、Eggtronic独自の「QuarEgg ZVS」フライバック・スイッチング段の両方を制御する。二次側の「EPIC2ACQ07」は、同期整流、出力電圧制御、USB PD 3.1プロトコルの管理を担う。

　入力電圧は90～264VACで、最大28V／5Aの出力に対応する。また、フォトカプラーを使用しないデジタル絶縁技術を採用した。フォトカプラーやデジタルアイソレーターの代わりに、高速かつ超低遅延のデジタルフィードバックループを内蔵することで、過渡応答性能と信頼性の向上を図っている。

　140W USB-C PD 3.1リファレンスデザインは既に提供を開始している。

原文へのリンク

なぜUSB規格は難しい？歴史から読み解く種類やコネクターの違い
今回はUSB規格の歴史や種類、機能、組み込み開発における基礎知識などを解説します。
ソフトなしで電力管理できるUSB PDシンクコントローラー
STマイクロエレクトロニクスは、USB PDシンクコントローラー「STUSB4531」を発表した。ソフトウェアなしでの電力ネゴシエーションや管理、監視が可能だ。
USB Type-Cの電源制御ってどうやっているの？
マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、中級者の方からよく質問される「USB Type-Cの電源制御方法」についてです。
最大140W対応のUSB Type-C／USB PDコントローラーIC、ネクスペリア
ネクスペリアは、18～140Wの充電設計に対応するUSB Type-C、USB Power Delivery（USB PD）コントローラーIC「NEX52041」「NEX52080」を発表した。それぞれ16kバイトと32kバイトのMTP-ROMを内蔵したMCUを搭載し、ファームウェアの更新が可能だ。
アクティブクランプ・フライバックで超高密度「USB PD 3.0」設計に対応
100Wのプログラマブル電源（PPS）向けUSB PD（Power Delivery） 3.0などの新しい用途や急成長するアプリケーションが、しばしば超高密度（UHD）であると言及される、より小型でコンパクトなスイッチング電源（SMPS）フォームファクタの需要を促進しています。
GaNで高効率な電源設計を、駆動方法がポイントに
あらゆるパワーエレクトロニクスアプリケーションにおける主要評価基準の一つが電力密度です。これは、効率やスイッチング周波数の向上によって大幅に改善されます。シリコンをベースとした技術は進化の限界に近づいているため、設計エンジニアはソリューションを提供すべくGaN（窒化ガリウム）などのワイドバンドギャップ技術に関心を向け始めています。