降圧 (ステップ ダウン)

降圧 (ステップ ダウン)

入力電圧をそれより低い出力電圧に効率的に変換

高効率の降圧ソリューション

各種高効率 DC/DC 降圧 (バック) スイッチング レギュレータで構成され、独自のデバイスを 1,000 種類以上取り揃えた、業界で最も包括的な TI の製品ラインアップから、開発に適した製品を選定できます。この包括的な製品ファミリは、フレキシビリティの高いコントローラ IC から、高い統合性とシンプルさを実現する降圧パワー モジュールまで、多様なスイッチング レギュレータで構成されています。1V ~ 100V の入力を受け入れ、50mA ~ 420A を出力するので、開発中システムの要件を満たす降圧型電圧レギュレータとして検討できます。 

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パワー モジュール (磁石内蔵)

降圧 DC/DC 電圧変換用の最小かつ最もシンプルなオプション。

コンバータ (FET 内蔵)

FET 内蔵の降圧型電圧コンバータ採用で、シンプルさとフレキシビリティのバランスを確保

コントローラ (外部 FET)

温度条件の厳しい大電力アプリケーションで高い信頼性を達成

主なアプリケーションの概要

ファクトリ オートメーション / 制御
TI の各種降圧コンバータとモジュールを活用すると、高性能でコスト効率の優れたファクトリ オートメーション システムの設計難易度が低下
HV と EV (ハイブリッド車と電気自動車)
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
インフォテインメントおよびクラスタ
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
データ センターおよびエンタープライズ コンピューティング
TI の各種 DC/DC コンバータとパワー モジュールは、エンタープライズ アプリケーションで電力密度と熱設計に関する課題の解決に貢献

TI の各種降圧コンバータとモジュールを活用すると、高性能でコスト効率の優れたファクトリ オートメーション システムの設計難易度が低下

電力密度の高い TI の各種降圧レギュレータは、EMI (電磁干渉) の制限に適合し、ファクトリ オートメーション アプリケーションで高い性能を維持すると同時にシステム コストを削減するのに役立ちます。

  • 広い入力電圧範囲に対応し、過渡に対処できる使いやすい各種降圧レギュレータ。
  • 規定の負荷範囲全体で、優れた効率と放熱性能を実現できます。
  • 降圧モジュールはインダクタを内蔵しているため、ソリューション サイズの小型化と部品点数の低減に貢献します。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-010048 – チャネル間絶縁型アナログ入力モジュールのリファレンス・デザイン
  • PMP15039 – フィールド・トランスミッタ向け 2 段電源のリファレンス・デザイン
  • PMP15040 – スペースに制約のある産業用センサ向けのワイド入力電圧範囲(Vin)電源のリファレンス・デザイン
製品
  • TPSM365R3 – 3V ~ 36V 入力、1V ~ 13V 出力、0.3A、同期整流降圧コンバータ・パワー・モジュール
  • LMR43620 – 3V ~ 36V、2A、低静止電流 (IQ)、低 EMI、同期整流降圧レギュレータ
  • TPS62A02 – SOT563 と SOT23 の各パッケージ封止、2.5V ~ 5.5V 入力、2A、高効率、降圧コンバータ

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

製品
  • TPSF12C3 – 3 相システム向け、同相アクティブ EMI フィルタ (AEF)
  • LMR38020-Q1 – 車載対応、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
設計ツールとシミュレーション
  • 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

リファレンス・デザイン
  • PMP30670 – 車載対応、広い入力電圧範囲 (VIN)、デジタル・コックピット処理装置向けフロント・エンドのリファレンス・デザイン
  • PMP22030 – Efficient, low-heat, CISPR 25 class 5-compliant power reference design for infotainment display
製品
  • 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

TI の各種 DC/DC コンバータとパワー モジュールは、エンタープライズ アプリケーションで電力密度と熱設計に関する課題の解決に貢献

事業継続性や信頼性の高い通信を実現するうえで、データ センターが不可欠です。TI の各種パワー マネージメント ソリューションは、高性能プロセッサに安定化済み電力を供給し、高可用性と効率の両立に貢献します。

  • 高効率、優れた放熱性能、遠隔測定対応 PMBus はいずれも、データ センターの温度上昇を抑制すると同時に、エネルギーの節減を支援します。
  • 出力フィルタ サイズの小型化を意図した高速過渡応答。
  • 最新の高度なプロセッサに電力を供給する、高精度の出力電圧。

主なリソース

製品
  • TPS54J061 – 600mV のリファレンス電圧搭載、ヒカップ電流制限機能搭載、4V ~ 16V 入力、6A 同期整流降圧コンバータ
  • TPS54KB20 – 4V ~ 16V 入力、25A 出力、リモート センス機能搭載、同期整流降圧コンバータ
ハードウェア開発
  • TPS546D24AEVM – 2phase EVM for TPS546D24A
  • TPS54KB20EVM – TPS54KB20 降圧コンバータの評価基板
  • TPS54J061EVM – 2.7V ~ 16V 入力、6A 降圧コンバータの評価基板
設計ツールとシミュレーション
ソフトウェア開発

設計と開発に役立つリソース

設計ツール
を使用するカスタム設計を作成
WEBENCH® Power Designer を使用すると、要件に基づいて、カスタマイズの電源を作成できます。この環境では、エンド ツー エンドの電源設計機能が利用でき、設計プロセスの全フェーズを通じて時間を節約することができます。
シミュレーション・ツール
TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®
PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
設計ツール
最も一般的に使用されるスイッチ・モード電源向けの Power Stage Designer™ ソフトウェア・ツール

Power Stage Designer は、電源設計の迅速化に役立つ Java ベースのツールであり、ユーザーの入力に基づいて 21 種類のトポロジで電圧と電流を計算します。さらに、Power Stage Designer は、ボード線図プロット・ツールや、電源設計を容易にすることを意図してさまざまな機能を採用したツールボックスも搭載しています。すべての計算がリアルタイムで実行されるため、新しい電源設計を開始する最も迅速なツールになります。

  • Topology (トポロジ) ウィンドウ) – 複数の入力パラメータに基づき、トポロジ情報と部品ごとの波形を表示
  • Loop Calculator (...)