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電源設計

DC/DCコンバータをはじめLDOレギュレータ、IGBT、ダイオードなどパワーデバイス関連の話題をEDN Japan/EE Times Japanから集めています。電源設計に役立つ情報を随時、更新していきます。

Top Story

ロームのQuiCur(クイッカー):

ロームは、電源ICの負荷応答特性を向上させる新たな電源技術「QuiCur(クイッカー)」を確立したと発表した。電源回路の設計工数を大幅に削減することが可能になる。

(2022年2月4日)
SiC採用のための電源回路シミュレーション(1):

スイッチング動作が極めて高速なSiCパワーMOSFETを用いた電源回路設計では、回路シミュレーションの必要性に迫られることになるが、従来のモデリング手法を用いたデバイスモデルでは精度面で課題があった。本連載では、この課題解決に向けた技術や手法について紹介する。

(2022年1月24日)

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EVや産業機器の高電圧化に応える

システムの安全性と堅ろう性を実現するために欠かせない絶縁技術。絶縁性を確保する部品として、従来のメカニカルリレーに代わって台頭し始めているのが、可動接点部分のないソリッドステート・リレー(SSR)だ。20年にわたり絶縁技術に投資してきたTexas Instruments(TI)が電気自動車(EV)と産業機器向けに発表した新しいSSRは、従来のリレーから置き換えることで、システムの信頼性を向上しつつ、ソリューションサイズを最大90%削減することも可能になる。

(2022年7月28日)
電池寿命を最大20%延ばす

世界的に「省エネ」への要求が高まる中、IoT(モノのインターネット)機器を含むバッテリー駆動機器にも、さらなる低消費電力化が求められている。Texas Instruments(TI)が、低静止電流技術と統合技術を駆使して開発した新しい昇降圧コンバータは、あらゆるバッテリー駆動システムに大きな省エネ効果をもたらす。

(2022年1月11日)
分散型電源アーキテクチャの構成が容易に

電気自動車(EV)の電源アーキテクチャでは、小型化や信頼性向上のために、各ゲートドライバに個別のバイアス電源を割り当てる分散型電源アーキテクチャへの関心が高まっている。Texas Instruments(TI)の絶縁型DC/DCバイアス電源モジュール「UCC14240-Q1」は、トランスと閉ループ制御を統合することで小型化を実現し、分散型電源アーキテクチャに活用しやすくなっている。

(2021年10月26日)
汎用性はそのままに、処理性能は従来比で10倍

リアルタイム制御や産業用ネットワークのサポート、高性能処理、セキュリティなど、スマート工場や自動運転に必要とされる性能を、1チップで実現するマイコンが登場した。Texas Instrumentsは、マイコン設計のシンプルさとプロセッサレベルの処理性能を併せ持つ「Sitara AM2x」によって、マイコンの性能を“再定義”する。

(2021年9月13日)
どうする? ノイズ対策

今や、電子機器において不可欠となっているEMI対策。Texas Instruments(TI)は長年、EMIの低減とEMI規格適合への迅速化を実現する電源ICの開発に注力してきた。TIの最新の電源ICに搭載された、低EMI化に向けた2つのアプローチを探る。

(2021年5月17日)
継続的に半導体製品を確実、スピーディに届けるためのTIの取り組み

テキサス・インスツルメンツ(Texas Instruments/以下、TI)は、豊富な品ぞろえを誇る半導体製品群を確実に届け、自然災害など不測の事態が発生した場合にも半導体製品を継続して迅速に供給できるよう、さまざまな取り組みを進めている。その一環として、2021年2月にはオンライン購入サイトを刷新。高信頼性製品、最新製品をどこよりも安く、早く、簡単、確実に手に入れることができるようになった。

(2021年4月1日)
EVのバッテリ管理は大きく変わる

電気自動車やハイブリッド自動車で注目度が高まっているワイヤレスBMS(Battery Management System)。Texas Instruments(TI)は、同社が強みとする高精度な電源制御技術とワイヤレスマイコンを組み合わせた、最新のワイヤレスBMSソリューションを発表した。TÜV SÜDの安全性評価に準拠した、ASIL-Dのシステムを「業界として初めて」(TI)実現した。

(2021年2月24日)
EV用充電回路のサイズは半分に

10年間、GaNパワーデバイスの研究開発に投資し、性能と信頼性を向上してきたTexas Instruments(TI)。同社が開発した新しい650Vおよび600VのGaN FETは、Siliconドライバや保護回路を統合することで、電力密度をさらに高めた製品となっている。

(2020年12月11日)
不断の研究開発が支える

電源において、常に最も重要な課題の一つとなっているのが電力密度だ。電力密度の向上は、電源サイズの縮小、部品点数の減少、システムコストの削減など、多くのメリットに直結している。Texas Insrtuments(TI)は、4つの主要分野において、電力密度の向上におけるイノベーションをけん引している。

(2020年9月29日)
かつてない電力需要増に応える

IoTとAIの時代が到来し、さまざまな機器で膨大な量のデータが処理され、グローバルなレベルでデータが行き交うことから、増加する電力需要に応えられる拡張機能を備えたパワーエレクトロニクス製品が求められている。Texas Instruments(TI)は、こうした要件を満たす、高い電力密度や変換効率を実現した最新のGaN製品や降圧型DC/DCコンバータを展開している。

(2020年5月27日)

最新! 電源関連ニュース

インフィニオン EiceDRIVER 2ED4820-EM:

インフィニオン テクノロジーズは、車載など48Vバッテリーシステム向けのデュアルチャンネルハイサイドゲートドライバ「EiceDRIVER 2ED4820-EM」を発表した。大電流負荷のスイッチングに適する。

(2022年2月17日)
東芝 TLX9160T:

東芝デバイス&ストレージは、車載フォトリレー「TLX9160T」の販売を開始した。高耐圧MOSFETを採用することで最大阻止電圧が1500Vに達し、バッテリー電圧1000Vまでの車載用途に適している。

(2022年2月16日)
Nexperia 50μAツェナーダイオード:

Nexperiaは、公称動作電圧1.8〜75Vの「50μAツェナーダイオード」製品群を発表した。表面実装をはじめ、さまざまなパッケージオプションを用意する。低バイアスのポータブルバッテリー駆動機器に適する。

(2022年2月15日)
STマイクロ STPD01:

STマイクロエレクトロニクスは、60WまでのUSB PD対応機器に適した同期整流式DC-DC降圧コンバーター「STPD01」を発表した。マルチポートACアダプターやUSBハブ、PCモニター、スマートテレビなどに適する。

(2022年2月14日)
吸引モーターを低振動/低騒音に:

東芝デバイス&ストレージは、ホールセンサーレス制御で正弦波駆動方式の3相ブラシレスDCモーター用プリドライバーIC「TC78B011FTG」を開発、量産出荷を始めた。サーバファンやコードレス掃除機に採用される吸引モーターなどの低振動/低騒音化を可能にする。

(2022年2月14日)
BSD機能を内蔵、部品点数を削減:

三菱電機は、BSD(Boot Strap Diode)機能を内蔵した耐圧600VのハーフブリッジドライバーIC「M81777FP」を開発、4月1日より販売を始める。BSD機能を内蔵したことで、インバーターシステムの部品数を削減することができるという。

(2022年2月10日)
TDK ZBM-AC、DBM20、ZBM20:

TDKは、出力保持時間延長モジュール「ZBM-AC」「DBM20」「ZBM20」を発表した。FA、ロボット、半導体製造装置、ビルオートメーション、通信機器など装置の安全稼働や安全停止、データ保存時間の確保に貢献する。

(2022年2月10日)
IGBTとSiCパワーMOSFET向け:

STマイクロエレクトロニクスは、デュアルチャネルのガルバニック絶縁型ゲートドライバーICとして2製品を発表した。IGBT向け「STGAP2HD」と、SiC(炭化ケイ素)パワーMOSFET向け「STGAP2SICD」である。

(2022年2月9日)
東芝 TCK12xBGシリーズ:

東芝デバイス&ストレージは、出力電流定格1Aの小型ロードスイッチIC「TCK12xBG」シリーズの出荷を開始した。ウェアラブル端末やIoT端末など、電池で駆動する機器の長時間動作を可能にする。

(2022年2月4日)
電源システムをより高精度に制御:

東芝デバイス&ストレージは、シャントMOS電流センサーを内蔵したハーフブリッジモジュール(HBモジュール)を開発した。電源システムを高い精度で制御することが可能になる。

(2022年2月2日)
パナソニック PCC-M15A0MFシリーズ:

パナソニック インダストリー社は、車載向けに15.6mm角サイズのパワーインダクター「PCC-M15A0MF」シリーズの量産を開始した。耐熱性と耐振動性が高く、車両エンジンへ直接、ECUを搭載できる。

(2022年2月1日)
耐圧1200V品と1700V品:

東芝デバイス&ストレージは、産業用機器向けにSiC(炭化ケイ素)MOSFETチップを搭載したDual SiC MOSFETモジュール2製品を発表した。

(2022年1月28日)
STマイクロ 第3世代SiCパワーMOSFET:

STマイクロエレクトロニクスは、第3世代SiCパワーMOSFETを発表した。電力密度や電力効率、信頼性を必要とする車載用および産業用途に適する。

(2022年1月21日)
ローム BD34352EKV:

ロームは、ハイエンドオーディオ機器向けの32ビットD-AコンバーターIC「BD34352EKV」の販売を開始した。上位モデルと同等のデジタルフィルターを2種類搭載し、SN比が126dB、THD+Nは−112dBと優れた性能を備える。

(2022年1月20日)
日清紡マイクロデバイスが発売:

日清紡マイクロデバイスは、車載機器向けに低ノイズ、高リップルリジェクション(PSRR)で、ソフトスタート機能を備えたLDOリニアレギュレーターIC「NR1640シリーズ」の販売を始めた。

(2022年1月20日)
日清紡マイクロデバイス RN5T5611:

日清紡マイクロデバイスは、車載CMOSイメージセンサー向けの複合電源「RN5T5611」シリーズを開発した。車載用の機能安全に対応しており、「ISO26262 ASIL-D」開発プロセスに準拠している。

(2022年2月8日)
ビシェイ IHSR-2525CZ-5A:

ビシェイ・インターテクノロジーは、車載グレードの高温インダクター「IHSR-2525CZ-5A」を発表した。直流抵抗を抑え、エンジン回りやADASアプリケーションのマルチフェーズ大電流電源やフィルターに適する。

(2022年1月7日)

電源設計関連【入門】記事

DC-DCコンバーター活用講座(1) 電力安定化(1):

DC-DCコンバーターをより深く理解するために、DC-DC回路とトポロジーについて解説する本連載。DC-DCコンバーターを使いこなすための実用的ヒントを要所要所にちりばめました。まずは、電力安定化について、トポロジーごとに解説していきます。

(2017年8月7日)
Wired, Weird:

今回は、“電源修理のコツ”を紹介したい。電源は「電解コンデンサーを全て交換すれば、修理できる」という極端な話もあるが、効率よく確実に電源を修理するためのポイントを実例を挙げながら説明していこう。【訂正あり】

(2016年12月6日)
覚えておきたい「電源測定」のきほん手順(1):

電源設計に求められる要件は、多くなっています。高効率/高電力密度、迅速な市場投入、規格への対応、コストダウンなどを考慮せざるを得ず、電源設計におけるテスト要件も複雑化しています。そこで、本連載では、3回にわたって、複雑な電源設計プロセスの概要と、プロセスごとのテスト要件について説明していきます。

(2015年12月3日)
Q&Aで学ぶマイコン講座(15):

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、初級者の方からよく質問される「マイコン周辺部品の選び方――電源編」です。

(2015年6月16日)
超入門! イチから覚える電源回路(8):

これまでの連載で、電流制御コンバータには三角波のようなパルス状の電流が流れることが分かりました。今回は、そのパルス電流と交流電源の関係について解説します。

(2012年7月10日)
しっかり分かる“USB パワーデリバリ”入門:

USB Power Delivery(USB PD)をご存じでしょうか? 100Wまでの給電を全てUSBケーブルで行ってしまうという新しいUSB規格。既にUSB PDの仕組みを搭載したPCも発売されています。ここでは、あらゆる機器の給電スタイルを一新する可能性のあるUSB PDがどのような規格で、どんなことができるかなどを解説していきます。

(2015年5月21日)

電源設計テクニック!

DC-DCコンバーター活用講座(47):

電磁気学入門講座。今回は「相互インダクタンス損失」と「渦電流損失」について説明していきます。

(2021年12月1日)
Wired, Weird:

取引先から紹介された会社からモータードライバーの修理を依頼された。不具合の症状は『高速回転は問題なく動作するが、低速回転で逆回転する。低速の正常回転数 0.66に対し現在は0.05』と非常に具体的だった。この症状からするとモーターのトルクが足りてないようだ。依頼者は現場で活躍している人なので、何とか依頼に応えたいと思い修理を引き受けた。

(2021年12月16日)
DC-DCコンバーター活用講座(46):

今回は、コアの飽和を制御する方法として、コアにエアギャップを設ける「エアギャップインダクター」や、標準的な「コア形状」について解説します。

(2021年10月6日)
電源IC活用術:

ユーザー・プログラマブルPMICならば、同じPMICを複数のプロジェクトで再利用できるため、迅速にプロトタイプ作成が進み、開発期間を短縮できます。

(2021年6月29日)
電源設計のヒント:

上下反転型降圧トポロジーについて解説します。

(2021年5月25日)
電源設計のヒント:

高周波数のスイッチングでも、フライバックトポロジを最適化して効率をはるかに高められる新しい方法があります。この記事では、ゼロ電圧スイッチング(ZVS)が可能なアクティブクランプフライバックトポロジで電力密度を高められる仕組みを説明し、さらなる効率向上のためにトポロジを最適化する2通りの方法を紹介しようと思います。その1つはスイッチノード容量の削減、もう1つは2次共振回路の利用です。

(2020年6月29日)
Q&Aで学ぶマイコン講座(56):

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。56回目は、初級者の方からよく質問される「マイコンの電源の逆電圧が端子に印加されたら何が起こる?」についてです。

(2020年7月1日)
WBGパワー半導体を使う:

年々注目度が増すワイドバンドギャップ(WBG)半導体。その中で、現在最もシェアが高いのはSiC(炭化ケイ素)だ。SiCスイッチの特性と、同素子を使う際の設計上の注意点を説明する。

(2020年5月27日)
中堅技術者に贈る電子部品“徹底”活用講座(47):

セラミックキャパシターの特徴や構造の説明を行うとともに製造工程を中心に説明をしていきます。

(2020年9月28日)
DC-DCコンバーター活用講座(38):

前回に引き続きLEDの特性に関して説明していきます。今回は、熱に関する検討および温度ディレーティングなどに関して解説します。

(2020年9月17日)

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