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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

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)
アナログとデジタル回路を混載:

東芝は、次世代パワー半導体向けのゲートドライバーICを開発した。アナログとデジタル回路を1チップに集積しており、パワー半導体で発生するノイズを最大51%も低減することができるという。2025年の実用化を目指す。

(2021年10月29日)

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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

NXPセミコンダクターズ 車載ワイヤレス充電リファレンスデザイン:

NXPセミコンダクターズは、次世代車載Qi製品向けに車載ワイヤレス充電リファレンスデザインを発表した。「Qi 1.3」の認証を取得する予定で、Qi認証済み車載ワイヤレス充電器の開発期間の短縮に貢献する。

(2021年11月8日)
SiTime SiT3901:

SiTimeは、ワイヤレス機器の充電に適した小型デジタル制御MEMS発振器「SiT3901 μPower」を発表した。従来のクオーツ発振器と比べて、消費電力とモジュールサイズを90%削減し、充電速度を25%高速化できる。

(2021年11月5日)
TDK MMZ1608-HEシリーズ:

TDKは、車載用チップビーズ「MMZ1608-HE」シリーズの量産を開始した。150℃環境での高耐久はんだに対応しており、同はんだを使用する車載用電子制御基板での採用を見込む。

(2021年10月19日)
日本ケミコン GXMシリーズ:

日本ケミコンは、通信インフラなどの高温環境で用いる電源向けに、リード形アルミ電解コンデンサー「GXM」シリーズを開発した。新開発の電極箔を採用したことで、同社従来品と比較して最大約1.7倍長寿命化し、静電容量も61%高容量化した。

(2021年10月15日)
日本TI UCC14240-Q1:

日本テキサス・インスツルメンツは、独自のトランスを内蔵した1.5W絶縁型DC-DCバイアス電源モジュール「UCC14240-Q1」を発表した。高い電力密度と小型軽量化により、電気自動車の走行距離が延長できる。

(2021年10月13日)
ローム BD71631QWZ:

ロームは、2.0〜4.7Vまでの低電圧充電に対応した充電制御IC「BD71631QWZ」を発表した。充電特性は外付け抵抗器の変更で設定可能で、二次電池を搭載するウェアラブル機器や、小型で薄型のIoT機器に適する。

(2021年10月12日)
Advanced Energy LGA110D:

Advanced Energyは、定格110Aの非絶縁型デジタルPOL DC-DCコンバーター「LGA110D」を発表した。同クラスの製品と比べて電力変換密度が30%高い。シングル出力だけでなく、独立制御のデュアル出力としても使える。

(2021年10月8日)
STマイクロ STDRIVEG600:

STマイクロエレクトロニクスは、エンハンスメント型GaN(窒化ガリウム)FETの高周波スイッチングを実現するハーフブリッジゲートドライバ「STDRIVEG600」を発表した。最大6Vのゲートソース間電圧をGaNパワーデバイスに印加できる。ハイサイド回路は最大600V耐圧で、500Vまでの高電圧アプリケーションに利用可能だ。

(2021年9月17日)
B&Kプレシジョン 9830Bシリーズ:

B&Kプレシジョンは、柔軟に多相システムを設定できるプログラマブル交流電源「9830B」シリーズを発売した。同一機種を2台または3台接続することで、三線単相、二相、三相のシステムを構築できる。

(2021年9月13日)
Littelfuseジャパン LSIC2SD170Bxxシリーズ:

Littelfuseジャパンは、1700V対応のSiCショットキーバリアダイオード「LSIC2SD170Bxx」シリーズの販売を開始する。産業や発電、エネルギー供給または貯蔵用途でのAC-DCおよびDC-DCパワーコンバーターに適する。

(2021年9月7日)
ビシェイ IHLP-2020CZ-8A:

ビシェイ・インターテクノロジーは、車載グレードの「IHLP-2020CZ-8A」インダクターを発表した。電子部品規格「AEC-Q200」に準拠し、薄さが3mmで、180℃までの高温で動作する。

(2021年9月2日)
マキシム MAX16602、MAX20790:

Maxim Integrated Productsは、高性能でハイパワーのAIシステム向けとして、AIコア用デュアル出力電圧レギュレータチップセット「MAX16602」とスマートパワーステージIC「MAX20790」を発表した。発熱と電力損失を抑え、エッジAIやデータセンターに適する。

(2021年8月27日)
Nexperia PSMN4R2-80YSE、PSMN4R8-100YSE:

Nexperiaは、特定用途向けMOSFET(ASFET)として、80V耐圧の「PSMN4R2-80YSE」と100V耐圧の「PSMN4R8-100YSE」を発表した。同社の前世代品と比較して、安全動作領域を166%拡大した。

(2021年8月25日)
ネクスペリア MJDシリーズ:

ネクスペリアは、車載および産業グレードのパワーバイポーラトランジスタ「MJD」シリーズに9製品を追加した。放熱性と電気特性に優れたDPAKパッケージで提供し、車載LEDやディスプレイ調光、モーター駆動などに適する。

(2021年8月16日)
ローム RBR、RBQシリーズ:

ロームは、回路の整流や保護に適したショットキーバリアダイオード「RBR」「RBQ」シリーズに、それぞれ12製品を追加した。順方向電圧特性または逆方向電流特性に優れ、産業、民生、車載機器への利用を見込む。

(2021年8月13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!

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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