AC-DC 補助電源モジュール

ZVS、X-Cap放電、ゼロクロス検出機能を統合した、インフィニオンの幅広く拡張性のある製品ラインナップ

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概要

インフィニオンの補助電源ソリューションにより、システムの高い堅牢性を実現できます。拡張性のあるCoolSET™製品は、家電製品、サーバー、データセンター、産業用および民生用アプリケーションにわたる重要なシステムに対し、主電源またはスタンバイ電源を提供します。高性能なCoolSET™により、最大限の安定性と効率を実現できます。最大100 Wまでの絶縁型および非絶縁型トポロジーに対応します。

利点

  • 高効率
  • 同期整流 (SR) コントローラー内蔵
  • 少ない部品点数
  • 幅広い入力電圧に対応
  • フライバックおよびバック トポロジーに対応
  • ZVS、FF、QR動作に対応

ブロックダイヤグラム

概要

現代アプリケーションで補助電源はなぜ重要なのでしょうか？

補助スイッチング電源 (Aux. SMPS) は、メイン電源とは独立して動作する専用電源で、スタンバイ動作、ゲートドライバのバイアス、MCUやセンサーへの給電、通信モジュールなどの機能をサポートします。これらの補助電源の定格電力は通常、数Wから数十Wの範囲で、出力は絶縁型または非絶縁型のいずれかです。

良好な性能を確保するため、エンジニアは、対象システムの効率、サイズ、安全性、コスト要件を最も満たす電源トポロジー (絶縁型フライバック、非絶縁型フライバック、非絶縁型バックなど) を選択する必要があります。出力レールをAC入力から電気的に分離する必要がある場合は、一般的に絶縁型の補助電源設計が求められます。一方、共通のグランド基準が許容される用途には、非絶縁型の補助電源構成が適しています。

AC-DC補助電源で使用される主なトポロジーは何ですか？

一般的なAC-DCトポロジーには、フライバック、バック、ブースト、PFC、LLC共振コンバータなどがあります。各トポロジーには、電力範囲、絶縁要件、効率目標に応じた固有の利点があり、設計者は用途に最適な方式を選択できます。

インフィニオンのCoolSET™製品のラインナップには、絶縁型および非絶縁型フライバック、ならびに非絶縁型バックのトポロジーが含まれています。CoolSET™は、信頼性の向上と卓越した性能により、補助電源の堅牢性を高めるための追加保護機能を提供するように設計されています。

CoolSET™ フライバックIC
AC-DC PFCコントローラー
複数の電力範囲にわたるインフィニオンのスケーラブル ソリューション

CoolSET™ SiPポートフォリオは、アバランシェ耐量に優れた800 Vまたは950 VのCoolMOS™ P7、または800 V CoolSiC™の選択肢に加え、ゼロ電圧スイッチング (ZVS) 対応の一次側コントローラー、CT Linkテクノロジーによる絶縁通信に対応した二次側SRコントローラーを備え、高い統合度により卓越した性能を実現します。この製品群は最大136 Wの出力電力を供給できます。

CoolSET™スイッチ製品群には、最大43 Wの出力電力をサポートする固定周波数 (FF) および疑似共振 (QR) タイプの製品が含まれています。CoolSET™スイッチ製品群は、アバランシェ耐量に優れた700 V、800 V、950 VのCoolMOS™ P7ファミリーを統合しており、スルーホールおよびSMDパッケージの両方で提供されています。

CoolSET™ PWM製品群には、固定周波数 (FF) および疑似共振 (QR) タイプの製品も含まれています。PWMコントローラーは、最大1200 Vの外付けスイッチ、または1700 VのCoolSiC™と組み合わせることで、最大114 Wの出力電力を供給できます。

CoolSET™ SiP
CoolSET™ Switch
CoolSET™ PWM
PowerEsim設計ソフトウェア

シミュレーション、最適化、エクスポート。電電気シミュレーションを実行して設計を完成させ、よく使用するCADツールにエクスポートし、設計PDFレポートを印刷し、新しい設計を開始できます。主な機能は以下のとおりです。

  • 熱解析および部品損失解析
  • フィードバック ループおよびMTBF解析
  • EMIおよびモンテカルロ シミュレーション
  • トランス巻線設計
  • 設計検証テスト (DVT) レポート生成

ぜひお試しください。下のリンクをクリックして設計を開始してください。

よくある質問

Q: 絶縁型補助電源と非絶縁型補助電源の違いは何ですか？

絶縁型補助電源は、トランスを使用して入力と出力間の電気的分離を実現します。これは、安全上または規制上の理由から、出力レールをAC入力から独立させる必要がある場合に必要です。非絶縁型補助電源は入力と共通のグランド基準を共有し、通常は屋外空調機など、絶縁が不要な用途で使用されます。

Q: インフィニオンのCoolSET™ は、補助SMPS設計でどの程度の出力電力レベルをサポートしていますか？

インフィニオンのCoolSET™ 製品群は、数Wから最大136 Wまでのフライバック方式の補助電源設計、および最大700 mAの出力電流に対応する非絶縁型バック方式の設計をサポートしています。この電力範囲全体にわたって評価ボードとリファレンス ボードが用意されており、市場投入までの時間を短縮できます。

Q: 補助電源では、固定周波数スイッチングではなく疑似共振スイッチングをいつ選択すべきですか？

疑似共振 (QR) スイッチングは、特に絶縁型フライバック トポロジーにおいて、バレー スイッチングによる軽負荷効率の向上とEMIの低減を優先する設計に適しています。固定周波数 (FF) 動作は、正確なタイミング制御、CCM動作、またはより簡易なEMIフィルタリングとの互換性が必要な場合に適しており、さらに非絶縁型バックおよびフライバック トポロジーもサポートします。

現代アプリケーションで補助電源はなぜ重要なのでしょうか？

補助スイッチング電源 (Aux. SMPS) は、メイン電源とは独立して動作する専用電源で、スタンバイ動作、ゲートドライバのバイアス、MCUやセンサーへの給電、通信モジュールなどの機能をサポートします。これらの補助電源の定格電力は通常、数Wから数十Wの範囲で、出力は絶縁型または非絶縁型のいずれかです。

良好な性能を確保するため、エンジニアは、対象システムの効率、サイズ、安全性、コスト要件を最も満たす電源トポロジー (絶縁型フライバック、非絶縁型フライバック、非絶縁型バックなど) を選択する必要があります。出力レールをAC入力から電気的に分離する必要がある場合は、一般的に絶縁型の補助電源設計が求められます。一方、共通のグランド基準が許容される用途には、非絶縁型の補助電源構成が適しています。

AC-DC補助電源で使用される主なトポロジーは何ですか？

一般的なAC-DCトポロジーには、フライバック、バック、ブースト、PFC、LLC共振コンバータなどがあります。各トポロジーには、電力範囲、絶縁要件、効率目標に応じた固有の利点があり、設計者は用途に最適な方式を選択できます。

インフィニオンのCoolSET™製品のラインナップには、絶縁型および非絶縁型フライバック、ならびに非絶縁型バックのトポロジーが含まれています。CoolSET™は、信頼性の向上と卓越した性能により、補助電源の堅牢性を高めるための追加保護機能を提供するように設計されています。

CoolSET™ フライバックIC
AC-DC PFCコントローラー
複数の電力範囲にわたるインフィニオンのスケーラブル ソリューション

CoolSET™ SiPポートフォリオは、アバランシェ耐量に優れた800 Vまたは950 VのCoolMOS™ P7、または800 V CoolSiC™の選択肢に加え、ゼロ電圧スイッチング (ZVS) 対応の一次側コントローラー、CT Linkテクノロジーによる絶縁通信に対応した二次側SRコントローラーを備え、高い統合度により卓越した性能を実現します。この製品群は最大136 Wの出力電力を供給できます。

CoolSET™スイッチ製品群には、最大43 Wの出力電力をサポートする固定周波数 (FF) および疑似共振 (QR) タイプの製品が含まれています。CoolSET™スイッチ製品群は、アバランシェ耐量に優れた700 V、800 V、950 VのCoolMOS™ P7ファミリーを統合しており、スルーホールおよびSMDパッケージの両方で提供されています。

CoolSET™ PWM製品群には、固定周波数 (FF) および疑似共振 (QR) タイプの製品も含まれています。PWMコントローラーは、最大1200 Vの外付けスイッチ、または1700 VのCoolSiC™と組み合わせることで、最大114 Wの出力電力を供給できます。

CoolSET™ SiP
CoolSET™ Switch
CoolSET™ PWM
PowerEsim設計ソフトウェア

シミュレーション、最適化、エクスポート。電電気シミュレーションを実行して設計を完成させ、よく使用するCADツールにエクスポートし、設計PDFレポートを印刷し、新しい設計を開始できます。主な機能は以下のとおりです。

  • 熱解析および部品損失解析
  • フィードバック ループおよびMTBF解析
  • EMIおよびモンテカルロ シミュレーション
  • トランス巻線設計
  • 設計検証テスト (DVT) レポート生成

ぜひお試しください。下のリンクをクリックして設計を開始してください。

よくある質問

Q: 絶縁型補助電源と非絶縁型補助電源の違いは何ですか？

絶縁型補助電源は、トランスを使用して入力と出力間の電気的分離を実現します。これは、安全上または規制上の理由から、出力レールをAC入力から独立させる必要がある場合に必要です。非絶縁型補助電源は入力と共通のグランド基準を共有し、通常は屋外空調機など、絶縁が不要な用途で使用されます。

Q: インフィニオンのCoolSET™ は、補助SMPS設計でどの程度の出力電力レベルをサポートしていますか？

インフィニオンのCoolSET™ 製品群は、数Wから最大136 Wまでのフライバック方式の補助電源設計、および最大700 mAの出力電流に対応する非絶縁型バック方式の設計をサポートしています。この電力範囲全体にわたって評価ボードとリファレンス ボードが用意されており、市場投入までの時間を短縮できます。

Q: 補助電源では、固定周波数スイッチングではなく疑似共振スイッチングをいつ選択すべきですか？

疑似共振 (QR) スイッチングは、特に絶縁型フライバック トポロジーにおいて、バレー スイッチングによる軽負荷効率の向上とEMIの低減を優先する設計に適しています。固定周波数 (FF) 動作は、正確なタイミング制御、CCM動作、またはより簡易なEMIフィルタリングとの互換性が必要な場合に適しており、さらに非絶縁型バックおよびフライバック トポロジーもサポートします。

ドキュメント

デザイン リソース

パートナー ソリューション

開発者コミュニティ

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