開発中の高電圧設計で可能性を最大限に引き出す

高電圧アプリケーションの設計には、いくつかの特有の課題があります。これらに対処するために、電力変換、電流と電圧のセンシング、絶縁、リアルタイム制御に関連する TI の複数のテクノロジーを組み合わせ、高電圧設計の簡素化や、最高レベルの効率と信頼性を実現することができます。
COMPANY BLOG

電化の未来に高精度で信頼の高い高電圧センシングが不可欠な理由

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高電圧設計で TI 製品を選択する理由

信頼性重視の製作
特化型デバイスの製品ラインアップ
システムに関するエンド ツー エンド (包括的) のノウハウ

自信を持って高電圧設計を進めることが可能

効率的な電力変換

高電圧設計で、システムの効率、信頼性、安全性を非常に重視する場合、電力損失を最小限に抑えることが重要です。以下のリソースをご覧になると、システム効率の向上、スイッチング損失と導通損失の最小化、高電圧電力変換向け製品ラインアップとテクノロジーの詳細を確認できます。

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ホワイト・ペーパー

高電圧システムにおける電力変換の簡素化

最新の部品、トポロジ、システム レベルの革新を活用して、車載と産業用の高電圧アプリケーションで電源設計をシンプルにする方法をご確認ください。
e-Book(PDF)

IGBT & SiC Gate Driver Fundamentals

TI の各種絶縁型ゲート ドライバを、高電圧アプリケーション向けの IGBT や SiC パワー FET と組み合わせる利点をご確認ください。

高精度センシング

高電圧アプリケーションで一般的に発生する過酷な条件下でも設計の信頼性を向上させるうえで、電流と電圧と温度の高精度センシングは重要な役割を果たします。以下のリソースをご覧になると、高電圧の設計を簡素化する方法を確認できます。また、電流と電圧と温度を取り扱う TI の各種センシング製品も参照できます。

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Analog Design Journal

絶縁型コンパレータを使用して電動モータ ー ドライブの故障を検出

電気モーター ドライブでの故障検出に絶縁型コンパレータを使用する方法をご確認ください。

信頼性の高い絶縁能力

各種高電圧アプリケーションでは、安全性が非常に重要です。最新の各種絶縁テクノロジーを使用してこれらのシステムの安全性を維持する方法と、TI の高電圧絶縁製品やテクノロジーをご確認ください。

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高電圧システム設計の信頼性向上と同時にソリューション サイズを小型化しコストを削減する方法

TI の絶縁テクノロジーを活用し、信頼性向上と同時に、ソリューションのサイズ小型化やコスト削減を実現する方法をご確認ください。

設計による違い

こちらの短いビデオをご覧になると、絶縁型設計で信頼性と低コストを維持するために TI が進めている革新を確認できます

低レイテンシのリアルタイム制御

高電圧システムは、複雑な電源トポロジに依存しており、信頼性を向上させるには特化型の制御方式が必要です。効率と電力密度の向上に役立つ設計を採用した高度なマイコンを使用して、高電圧電源の設計を効率化する方法をご覧ください。また、TI のリアルタイム制御製品と関連テクノロジーをご確認ください。

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技術記事

リアルタイム制御テクノロジーを活用して信頼性の高いスケーラブルな高電圧設計を実現する方法

この記事では、高電圧アプリケーションにおけるデジタル電源制御の利点について説明し、高度な電源システムの安全で効率的な動作を促進する方法を示します (https://www.tij.co.jp/jp/lit/wp/jajy139/jajy139.pdf)。

C2000 リアルタイム マイコンを使用し、GaN ベースのデジタル電源設計を最大限活用

GaN ベースの電源設計と、TI の各種 C2000™ マイコンのいずれかを組み合わせて、効率を最大化する方法をご確認ください。
アプリケーション・ノート

The Essential Guide for Developing With C2000 Real-Time Microcontrollers (Rev. F)

C2000 リアルタイム マイコンを使用し、モーター制御、高電圧電源、再生可能エネルギーなどの分野で、堅牢かつ高性能なアプリケーションを実現する方法をご確認ください。

他のお客様の成功事例

TI の高電圧テクノロジーについて複数のお客様からどのような声が寄せられているのか、また、高電圧設計の安全性、信頼性、効率を向上させるうえでどのように役立つのか、詳細をご覧ください。

Delta

「高効率のパワー エレクトロニクスに関する Delta Electronics の主要な専門知識を活用した GaN アプリケーションは、効率特性を犠牲にせずに電力密度を最大化することを重視しています。 結論として、従来は実現できなかった製品も、GaN テクノロジーを使用すると開発可能になり、製品の新しい世界の扉が開きます」。

- Kai Dong 氏 | Delta Electronics、研究開発マネージャ、カスタム設計事業部

ケース スタディをご覧ください

Ecoflow

Ecoflow の新しい PowerStream Microinverter は、GaN (窒化ガリウム) FET、C2000™ リアルタイム マイコン、デジタル アイソレータ、絶縁型ゲート ドライバなど、TI の高電圧テクノロジーを採用しています。TI の GaN を採用した結果、Ecoflow はマイクロインバータのコンパクト化と効率化を進め、信頼性を高めることができました。TI の C2000 MCU は、洗練された制御アルゴリズムを実装し、マイクロインバータをスマート化するのに役立ちました。これらすべてのおかげで、使いやすく競争力のある製品を製造できました。Ecoflow は、ソーラー エネルギー市場での継続的なイノベーションに取り組んでおり、TI と協力し、Ecoflow の今後の太陽光発電アプリケーションに TI の最新テクノロジーを組み込むことを期待しています。

- Shida Gu | Ecoflow、電源ハードウェア エンジニア

ソーラー エネルギー ソリューションを表示

主な高電圧製品を参照

Featured products

LMG3624アクティブ

ドライバと保護機能と電流センシング機能内蔵、700V、155mΩ、GaN FET

UCC5880-Q1アクティブ

車載、高度な保護機能搭載、20A、リアルタイムで可変の IGBT/SiC MOSFET 絶縁型ゲート ドライバ

TMCS1123アクティブ

AFR (周囲の影響除去) 機能とリファレンスとアラート搭載、±1,300V、強化絶縁型、80ARMS、250kHz、ホール効果電流センサ

ISOM8110アクティブ

100% ~ 155% の CTR (電流伝達率)、DC 入力、トランジスタ出力、シングルチャネル、フォトカプラ エミュレータ

DRV7308アクティブ

保護機能と電流センス機能搭載、650V、205mΩ、3 相、GaN インテリジェント パワー モジュール (IPM)

UCC33420-Q1アクティブ

車載、トランス内蔵、5V/5V、1.5W、3kVrms 絶縁型、DC/DC モジュール

主な高電圧製品カテゴリを参照


高電圧分野向けの主なリファレンス デザイン

リファレンス・デザイン

可変周波数、ZVS (ゼロ電圧スイッチング)、5kW、GaN ベース、2 相トーテムポール PFC のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、高密度で高効率の 5kW トーテムポール力率補正 (PFC) 設計です。このデザインは、可変周波数と ZVS (ゼロ電圧スイッチング) の組み合わせで動作する 2 相トーテムポール PFC を使用しています。この制御方式は、新しいトポロジと改良型の三角波電流モード (ITCM) を使用し、小型化と高効率化を実現します。このデザインは、TMS320F280049C マイコンの内部にある高性能プロセッシング コアを使用し、広い動作範囲にわたって効率を維持します。この PFC は 100kHz~800kHz の可変周波数範囲で動作します。電力密度が (...)
リファレンス・デザイン

高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ フロント エンド) のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、電気ブリッジを使用する DC 絶縁監視 (DC insulation monitoring:DC-IM) 方式を採用しています。その結果、対称型と非対称型の各高精度絶縁リーケージ検出メカニズムと、絶縁抵抗検出メカニズムを実現できます。TI は新世代の絶縁型アンプとスイッチャを提供しています。これらを採用すると、ホット サイド (高電圧側) に外部電源を配置せずに絶縁を実現することができます。したがって、マイコンはコールド サイド (低電圧側) (...)
リファレンス・デザイン

ソリッド ステート リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインは、半導体リレーに関連する過電流保護と過熱保護の実現方法を提示します。このリファレンス デザインは、 TPSI3050-Q1 5kVRMS 強化絶縁型スイッチ ドライバを採用しています。TPSI3050-Q1 デバイスは、絶縁を実現すると同時に信号と電力を 2 次側に伝送するラミネート トランスを内蔵しています。その結果、絶縁型バイアス電源が不要になります。加えて、TPSI3050-Q1 デバイスは、高電圧 (HV) 側にある外部回路に電力を供給できます。このリファレンス デザインは、最大 4A の負荷条件で、最大 500VDC または 350VAC (...)

リファレンス・デザイン

C2000 ™ マイコンを使用した双方向高密度 GaN CCM トーテムポール PFC

3.-kW の双方向、インターリーブ形式の連続導通モード (CCM) トーテムポール (TTPL) ブリッジレス力率補正 (PFC) 電力段であり、C2000™ リアルタイム制御コントローラと、ドライバや保護機能を統合した GaN (窒化ガリウム) である LMG3410R070 を使用しています。  この電源トポロジは、双方向の電源フロー (PFC とグリッド接続型インバータ) に対応する能力があるほか、LMG341x GaN デバイスを使用して、電源の効率向上とサイズ縮小を実現しています。このデザインは、位相シェディングおよびアダプティブ (...)

リファレンス・デザイン

11kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス デザイン

このリファレンス デザインでは、双方向 3 レベル、3 相、SiC ベースのアクティブ フロント エンド (AFE) インバータおよび力率改善 (PFC) 段を実装する方法の概要を紹介します。このデザインでは、90kHz のスイッチング周波数と LCL 出力フィルタを使用して、磁気素子のサイズを縮小しています。98.6% のピーク効率を達成しています。このデザインは、DQ ドメインに完全な 3 相 AFE 制御を実装する方法を示しています。この双方向コンバータにより、DC 高速充電と vehicle-to-grid (V2G) の両方のアプリケーションが可能になります。

これらの高電圧向けテクノロジーの詳細をご覧ください

GaN (窒化ガリウム)

エネルギー使用量の低減とフットプリントの小型化を通じて、設計の迅速化とシステムの低発熱化を実現できます。

絶縁

より信頼性の高い絶縁の採用を通じて、より低いシステム コストで、安全性が向上します。

Technical Resources

高電圧テクノロジーが実現する持続可能な未来

自動車の電動化が一般化する中、半導体技術の革新により、安全かつ信頼性の高い方法で、電気自動車 (EV) や再生可能エネルギー源など、他の高電圧システムを連動させることが可能となります。このブログで詳しく説明しています。

高電圧テクノロジーの活用で、より持続可能性の高いエネルギー エコシステムを製作可能

エネルギーを効果的かつ効率的に捕捉、変換、分配するテクノロジーは、化石燃料から再生可能エネルギーへの移行に役立ちます。この移行で高電圧テクノロジーが果たす役割をご確認ください。

GaNがパワー マネージメントの変化を推進する3つの理由

多くのアプリケーションで、シリコンから GaN (窒化ガリウム) への置き換えが進んでいます。回路エンジニアが開発中の設計で GaN の採用を考えている 3 つの理由をご確認ください。