AC/DC コンバータ
包括的な GaN (窒化ガリウム) とシリコン (Si) AC/DC コンバータを使用すると、信頼性と性能に優れた電力変換を実現できます。
パワー スイッチ テクノロジーごとに確認する
統合型 Si
高度なシリコン テクノロジーと革新的なパッケージや設計に関する専門知識を組み合わせることによって、高効率、信頼性、柔軟性を実現します。絶縁型と非絶縁型のいずれかのトポロジを選択できます。
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TI の AC/DC コンバータを選択する理由
優れたシステムの実装性
パワー スイッチ、ゲート ドライバ、制御ロジックが統合されているため、開発中の設計で BOM を削減できます。設計の効率化によって、開発期間を短縮し、コストを削減できます。
TI の GaN 技術
TI 独自の GaN-on-Si プロセスによって、より高いスイッチング周波数で効率をさらに向上させ、発熱を低減し、電力密度を高めることができます。
統合型ゲート ドライバによって性能を向上
大電流のゲート ドライバを内蔵しているため、外付け部品が不要になると同時に、Si と GaN 両方の電力段でスイッチング性能を最適化できます。
技術リソース
auxless GaN フライバック コンバータを使って AC/DC アダプタの設計課題を解決する方法 (Rev. A 翻訳版)
UCC28880, UCC28881 Audible Noise Reduction Techniques
フライバック DC/DC コンバータの設計
主なアプリケーションの概要
TI の降圧レギュレータ採用で HV と EV (ハイブリッド車と電気自動車) のシステム電源要件に対応
設計エンジニアは、克服する必要のある多くの検討事項に取り組むと同時に、コストと基板面積に関する厳格な目標を管理しています。TI はこれらの課題を意識して各種パワー デバイスの設計と開発を実施しました。
- 高い動作温度範囲。
- CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radioélectriques：国際無線障害特別委員会) Class 5 のような厳格な電磁適合性規格に対応。
- 大きい入力過渡条件に対処できる、広い入力電圧範囲への対応能力。
- リード付きパッケージとリードなしパッケージの両方が入手可能。
主なリソース
- TPSF12C3 – 3 相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)
- LMR38020-Q1 – 自動車用、4.2V ～ 80V、2A の同期整流降圧コンバータを採用、SIMPLE SWITCHER® パワー コンバータ
- LM5180-Q1 – 車載対応、100V、1.5A の MOSFET 内蔵、65VIN、フォトカプラ不使用のフライバック コンバータ
- LMR38020QEVM – LMR38020-Q1 40μA の静止電流 (IQ)、80V、2A、SIMPLE SWITCHER® 同期整流降圧パワー コンバータの評価基板
TI の降圧コンバータとコントローラを採用すると、車載インフォテインメント システムとクラスタ システムで機能を拡張可能
現在の車載インフォテインメント システムとクラスタ システムは、現時点でドライバーへの情報伝達、エンターテインメント、接続の確立に役立ちます。未来を視野に入れると、これらのシステム内で機能が増加することが予測されています。つまり、同じ物理空間内に、より多くの処理能力を搭載することになります。これらの次世代システムに電力を供給するために、パワー コンバータは次の 2 つの重要な側面で優れた特性を実現する必要があります。
- 過熱を引き起こさずに、出力電力/パッケージ サイズの比率を大きくする (小型パッケージで大電力を供給できる)。
- 伝導型と放射型の各 EMI (電磁干渉) を最小化。
主なリソース
- LM61495-Q1 – 車載、電力密度と低 EMI を重視した最適化済み、10A、降圧コンバータ
- TPS62813-Q1 – 車載対応、固定 Fsw 動作、SYNC (同期型)、2 x 3mm ウェッタブル フランク パッケージ封止、2.75V ～ 6V、3A、降圧コンバータ
- TPS62873-Q1 – 車載対応、2.7V ～ 6V 入力、15A、スタッカブル、同期整流降圧コンバータ
- 電力密度を高めるためのトレードオフとテクノロジーに関する理解 (Rev. C 翻訳版) – ホワイト・ペーパー
- Advanced Power-Converter Features for Reducing EMI – その他の技術資料
熱管理の簡素化により、パワー デリバリ システムの電力密度の向上およびデッドタイム制御の最適化を実現
TI の SR 製品は、フレキシブルな構成と高度なデッドタイム制御により、電力密度の向上と設計サイクルの短縮を実現します。大出力電流をシンクできるため、フライバック、LLC、ハーフ / フル ブリッジ アーキテクチャなど、幅広いトポロジをサポートし、高効率の電力変換設計に最適です。
利点：
1.高い VDS 定格および最大 28V DC での動作をサポートし、AC/DC フライバック アダプタにおけるオーバーシュートを伴う高出力電圧に対応可能。
2.サーバーおよび通信用アプリケーションにおいて、プライマリ コントローラと連携したデッドタイム制御を実現。
主なリソース
- PMP23146 – サーバーの補助電源向け、GaN 搭載、45W、電力密度の高いアクティブ クランプ フライバックのリファレンス デザイン
- PMP22244 – 60W、GaN 搭載、USB Type-C® 高密度アクティブ クランプ フライバックのリファレンス デザイン
- TIDA-01623 – 30W/in3（、効率 93.4%、100W AC/DC アダプタのリファレンス デザイン
- UCC24612-1EVM – 2 次側の同期整流コントローラ ダイオード交換デモ ボード
- UCC24624EVM – UCC24624 LLC ゲート ドライバ評価基板
- UCC24630EVM-636 – UCC24630 65W AC/DC アダプタ
設計と開発に役立つリソース
UCG28824 45W QRフライバックの評価基板
UCG28824EVM-124 は 45W USB-C PD 評価基板 (EVM) であり、AC/DC アダプタ、チャージャ、USB 電源コンセントなどのアプリケーションにおいて、オフライン GaN 統合型疑似共振フライバック アダプタを評価するために使用します。この評価基板は、CoC Tier 2 や DoE Level 6 の効率に関する要件を満たしています。この EVM は評価を目的としたものであり、最終製品として使用することを意図していません。UCG28824EVM-124 は、90VRMS ～ 264VRMS の入力電圧を USB-C PD (...)
自己バイアス GaN 搭載、180VAC ～ 275VAC 入力、96W - 24V AC/DC フライバックのリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、24V、平均 1A、4 秒間で最大 96W を供給する電源です。このデザインは、モーター ドライブや過渡電力負荷のような大きいピーク電力に対処する必要があるすべてのケースをサポートしています。内蔵の疑似共振コントローラ、窒化ガリウム (GaN) スイッチ、自己バイアス セクションは、高効率を実現すると同時に、スタンバイ損失を低く維持し、トランスの補助巻線を不要にします。シンプルなトランス構造は、リーケージ インダクタンスの低減と、スナバ損失の削減低減による効率の向上につながります。また、補助巻線や関連部品が不要になるので、BOM コストと PCB (...)
疑似共振 GaN フライバックのリファレンス デザイン
このリファレンス デザインは、195VAC ～ 265VAC の入力から、負荷電流 2.5A で 24V の出力を生成します。設計では、自己バイアス型の窒化ガリウム (GaN) フライバック UCG28826 を使用しています。このデザインは、60W の出力電力を供給できます。このデザインでは、このデバイスに自己バイアスおよび補助巻線不要のセンシング方式が内蔵されているため、補助トランス巻線は不要です。この設計は、全負荷時には 130kHz のスイッチング周波数で動作し、中負荷または軽負荷時には高効率を維持するためにスイッチング周波数を低減します。