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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(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)
独自のゲート抵抗の採用で:

日立パワーデバイスは2021年12月21日、鉄道車両や再生可能エネルギー発電システム向けに、耐圧1.7kVのフルSiCモジュールを開発したと発表した。同社の従来品に比べて、スイッチング損失を約30%低減したことが特長となる。

(2021年12月21日)

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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

低消費化が進むMCUやSoCに対応:

トレックス・セミコンダクターは、コイル一体型降圧DC-DCコンバーター製品「micro DC/DC」として、消費電流が200nA(出力電圧1.8V時)と極めて少ない「XCL232シリーズ」を新たに開発、販売を始めた。

(2022年1月14日)
日清紡マイクロデバイスが開発:

日清紡マイクロデバイスは、高音質のオーディオ専用デバイス「MUSES」シリーズとして初となる「高音質電源IC」を開発、2022年春よりサンプル出荷を始める。高音質化が進むD-Aコンバーターなどの用途に向ける。

(2022年1月11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)
オンセミ SUPERFET V:

オンセミは、サーバやテレコムの電源向けに、優れたスイッチング特性と低ゲートノイズを提供する600V MOSFET「SUPERFET V」ファミリーを発表した。「80 PLUS Titanium」の要件を満たす電源を可能にする。

(2021年12月22日)
村田製作所 DFE21CCN_ELシリーズ:

村田製作所は、5G対応スマートフォン向けに、2012サイズのパワーインダクター「DFE21CCN_EL」シリーズの量産を開始した。スマートフォンの高機能化と部品の小型化に貢献する。

(2021年12月21日)
東芝 TLP5705H、TLP5702H:

東芝デバイス&ストレージは、IGBTおよびMOSFETのゲート駆動向けフォトカプラー「TLP5705H」「TLP5702H」の出荷を開始した。ピーク出力電流定格が大きく、従来品よりも薄型で容易に置き換えられる。

(2021年12月16日)
新電元工業 MS1007SH:

新電元工業は、待機電力削減機能を備えた擬似共振電源用制御IC「MS1007SH」を発表した。待機電力を従来品比約38%削減し、軽負荷時の効率を24%改善している。白物家電や産業機器向け電源の省エネ対策に適する。

(2021年12月13日)
インフィニオン OptiMOS 6 100V:

インフィニオン テクノロジーズは、高スイッチング周波数アプリケーション向けMOSFET「OptiMOS 6 100V」ファミリーを発表した。伝導損失とスイッチング損失の低減を両立し、部品の並列化を最小限に抑える。

(2021年12月6日)
東芝 TLX9188:

東芝デバイス&ストレージは、200V耐圧トランジスタ出力の車載フォトカプラ「TLX9188」を製品化し、出荷を開始した。コレクタ、エミッタ間電圧定格が、同社従来品と比較して2.5倍になっている。

(2021年12月2日)
エイブリック S-191ExxxxSシリーズ:

エイブリックは、車載用のウィンドウバッテリーモニタリングIC「S-191ExxxxS」シリーズの販売を開始した。動作温度範囲は−40〜+150℃で、車載ICの品質規格「AEC-Q100 Grade 0」に対応している。

(2021年11月29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)

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!

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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