デジタル電源

性能の規格を上回り、最高の効率と電力密度を実現しながら、幅広いトポロジにまたがって電源を実装

ダイナミックに変化するシステムのニーズに対応できるフレキシビリティ、効率、統合

TI の使いやすいデジタル電源コントローラは、電源設計の性能とコストの最適化に役立ちます。TI 独自のアーキテクチャと強力な GUI により、クラス最高のループ レイテンシ、高い電力密度、精度と効率の向上が実現します。最新の電源には、高度な制御方式と、多相またはトーテムポール力率補正 (PFC)、双方向または反転 DC/DC、電流モード共振インダクタ インダクタ コンデンサ、同期整流などの複雑なトポロジが必要です。TI のデバイスを使用すると、開発リソースを削減し、電源仕様に合格するまでの時間を短縮できます。

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デジタル電源コントローラ

TI は、産業用とエンタープライズの各分野で、通信向けとサーバー向けの電源、オフボード チャージャ、太陽光発電など、既存と新規の市場に合わせてデジタル電源コントローラの最適化を進めてきました。

SR (同期整流) MOSFET ゲート ドライバ

同期整流 (SR) MOSFET は、高い駆動能力とボディ ダイオードの導通センシング機能を実現した高速ゲート ドライバであり、デジタル電源コントローラと組み合わせて使用するとシステム性能が向上します。 

主なデジタル電源コントローラ

TI のデジタル電源コントローラの特長

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包括的なアナログ統合

専用の電源ペリフェラル、フィードバック、高分解能 PWM 制御を通じて、動作周波数の高速化と部品の小型化を達成し、制御ループの高速化と電力密度の向上を実現

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フレキシブルな電源トポロジ

位相、周期、デューティ サイクルに関する高分解能の制御を通じて、トポロジにかかわりなく、高精度の波形制御を実現できます。TI の各種コントローラは、PFC、AC/DC、絶縁型 DC/DC の各電源向けに簡単にプログラム (設定) 可能

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使いやすさ

TI の Fusion Digital Power™ GUI と Fusion Express API を使用して開発を迅速化し、Code Composer Studio™ ソフトウェアを活用して独自のコード開発、コードのデバッグ、フラッシュ書き込みを実行することが可能

電源のトレンド

高効率デジタル電源コントローラ

TI のデジタル電源コントローラは、専用のハードウェア ペリフェラルを提供し、よりシンプルなファームウェア開発を実現することで、電力密度と効率を最大化するとともに、多くの電源トポロジを実装できるフレキシビリティを実現できます。電源アプリケーション向けに開発および最適化された TI のデジタル電源コントローラは、帯域幅、レイテンシ、過渡応答の制限がないため、ハウスキーピングやマルチタスクの MIPS を節約できます。デュアル メモリ バンク アーキテクチャにより、ダウンタイムなしでファームウェアをシームレスに更新できます。制御方式には非線形、ゼロ電圧スイッチング (共振または PWM) を使用でき、アナログ モジュールのデッドタイム補正により平均効率を高め、堅牢な障害保護機能を実現できます。 

アプリケーション・ノート
Using UCD7138 and UCD3138A for Advanced Synchronous Rectification Control (Rev. B)
UCD7138 ゲート ドライバと UCD3138A 高集積デジタル コントローラは、同期整流器のターンオン エッジとターンオフ エッジを最適化します。この組み合わせにより、高出力、高効率電源のデッドタイムが最適化されます。
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アプリケーション・ノート
PFC THD Reduction and Efficiency Improvement by ZVS or Valley Switching
寄生容量による共振は、PFC 電流性能に悪影響を及ぼす可能性があります。TI のデジタル パワー コントローラを使用すると、ゼロ電圧またはバレー スイッチング条件を予測し、歪みの最小化と効率の向上を実現できます。
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3.8 kW/L の電力密度を実現 に関する主な製品
UCD3138A アクティブ UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
UCD3138064A アクティブ 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
UCD3138128A アクティブ 絶縁電源向け、高集積デジタル・コントローラ

低 EMI デジタル電源コントローラ

TI の各種デジタル電源コントローラを採用すると、ゼロ電圧スイッチング、周波数ディザリング、リアクティブ電流補正を活用する電源を実装し、十分なマージンを確保して重要な規格に準拠する EMI 特性を実現することができます。また、TI のデジタル電源コントローラは、ノイズ、干渉、相互作用の影響を受けにくくなっています。

Analog Design Journal
Increase power factor by digitally compensating PFC EMI-capacitor reactive curre
高ラインで軽負荷の状況では、EMI フィルタは PF に影響を及ぼします。新しい手法は、ハードウェアを変更せずに AC ゼロ クロス時の電流リファレンスの再成形、PF、THD を改善する方法を示しています。
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アプリケーション・ノート
UCD3138 Family - Practical Design Guideline (Rev. B)
UCD3138 ファミリ製品など、デジタル コントローラ用に複数のグランドおよびバイアス電源ピンがあります。干渉を低減するには、適切なグランディング手法を使用する必要があります。
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低 EMI に関する主な製品
UCD3138A アクティブ UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
UCD3138064A アクティブ 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
UCD3138128A アクティブ 絶縁電源向け、高集積デジタル・コントローラ

技術リソース

ユーザー・ガイド
ユーザー・ガイド
Using the UCD3138PFCEVM-026 (Rev. B)
単相 AC 入力アプリケーションのスタンドアロン力率補正 (PFC) プリレギュレータである UCD3138x デジタル電源コントローラを評価できます。この評価基板は、UCD3138CC64EVM-030 と組み合わせて使用します。
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ビデオ・シリーズ
ビデオ・シリーズ
デジタル電源コントローラの概要
この紹介シリーズでは、TI のデジタル コントローラをアナログとデジタルの分野でどのように使用できるかを紹介します。アーキテクチャ、ツール、およびデジタル電源コントローラのプログラム方法について学習できます。
アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
Fusion Digital Power Studio for UCD3138 Isolated Power Applications (Rev. C)
このユーザー ガイドは、Fusion Digital Power™ Studio の機能と、UCD3xxx デジタル電源コントローラ ファミリをベースとする電源ソリューションの評価と開発をサポートするデバイス GUI について説明しています。
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主なアプリケーションの概要

パワー デリバリ
フレキシブルなデジタル電源ソリューションを採用すると、通信整流器やサーバー電源の各アプリケーションで電源ソリューションを最適化可能
ソーラー
TI の各種デジタル制御ソリューションを採用すると、持続可能な環境に適した開発を迅速化可能
電動自転車
さまざまな電源トポロジ向けに最適化済みである TI のデジタル制御ソリューションを活用すると、自動車の電動化を迅速化可能

フレキシブルなデジタル電源ソリューションを採用すると、通信整流器やサーバー電源の各アプリケーションで電源ソリューションを最適化可能

TI の各種絶縁型デジタル電源コントローラは、運用コストの低減、効率と信頼性の向上、開発期間の短縮と同時に、システム統合の改善や、高度機能と保護機能の実現に貢献します。

利点:

  • 複雑な制御アルゴリズムとシステム レベルの各種機能に適した、31.25MHz の 32 ビット ARM7 と、8 倍サンプリング機能を搭載した 16MHz の誤差 A/D コンバータ (EADC)。
  • 高精度の信号生成と測定に適した、12 ビット の 1MSPS ADC と実効 10 ビットの DAC。
  • アダプティブ デッドタイム制御、ライブ ファームウェア アップデート、UART、SPI、PMBus、I2C など複数の通信インターフェイス。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-00707 – e メーターを使用するテレコム / サーバー PSU(電源)向け 1kW、小型、効率 97.5% のデジタル PFC のリファレンス・デザイン
  • TIDA-00705 – 480W、効率 97% η(イータ)、超コンパクト(480W/立方インチ)双方向 DC/DC のリファレンス・デザイン
製品
  • UCD3138A – UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
ソフトウェア開発

TI の各種デジタル制御ソリューションを採用すると、持続可能な環境に適した開発を迅速化可能

デジタル コントローラは、電力供給を高精度で制御し、ループ帯域幅と電力密度の向上に貢献します。TI の各種コントローラが採用している Arm® Cortex® プロセッサは、最大電力点追従 (MPPT) や力率補正 (PFC) など高度な機能を実現し、内蔵の保護機能を通じてシステムの安全性と信頼性を確保するのに役立ちます。

利点:

  • システムの電力品質向上に役立つさまざまな PFC 構成とトポロジに適した各種ソリューション。
  • UART、SPI、I2C など、複数の通信インターフェイスをサポート。
  • Fusion Digital Power™ GUI を使用して、電源アプリケーションの設計を簡素化する能力。

主なリソース

製品
  • UCD3138A – UCD3138A 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
ハードウェア開発
  • UCD3138PFCEVM-026 – UCD3138 プログラマブル・デジタル・パワー・コントローラ評価モジュール
  • UCD3138PSFBEVM-027 – UCD3138PSFBEVM-027 評価モジュール
技術資料
ソフトウェア開発

さまざまな電源トポロジ向けに最適化済みである TI のデジタル制御ソリューションを活用すると、自動車の電動化を迅速化可能

TI の各種絶縁型デジタル電源コントローラは、電動自転車アプリケーションに活用できる、よりスマートでより安全な電気自動車充電ソリューションの製作に役立ちます。TI の各種コントローラは、出力電力の制御能力と精度の向上、電力密度の向上、より高速で動的な応答に対応しています。また、充電要件に基づく効率的な力率補正 (PFC) と DC/DC 変換の実現に役立ちます。

利点:

  • さまざまな電力レベルに対応する各種リファレンス デザイン。
  • Fusion Digital Power™ GUI のような専用電源設計ツールと、Code Composer Studio™ ソフトウェアの組み合わせ。
  • 設計サイクルの短縮に役立つ、アプリケーションとソフトウェア開発キット。

主なリソース

製品
  • UCD3138A64 – 高集積デジタル・コントローラ、絶縁電源用
  • UCD3138128A – 絶縁電源向け、高集積デジタル・コントローラ
ハードウェア開発
  • UCD3138PFCEVM-026 – UCD3138 プログラマブル・デジタル・パワー・コントローラ評価モジュール
  • UCD3138PSFBEVM-027 – UCD3138PSFBEVM-027 評価モジュール
ソフトウェア開発
  • CCSTUDIO – Code Composer Studio™ 統合開発環境(IDE)

設計と開発に役立つリソース

評価ボード
UCD3138 40 ピン、開ループ デジタル電源コントローラの評価基板
UCD3138 は、絶縁型電源アプリケーション向けに最適化済みのデジタル コントローラです。UCD3138OL40EVM-032 評価基板 (EVM) は、この製品をスタンドアロンで評価する場合の使いやすいテスト プラットフォームを提供します。1 個の 40 ピン ソケットと一連の包括的なテスト ポイントを実装したこの評価基板 (EVM) を使用すると、ハードウェアとファームウェアのエンジニアは、デバイスのさまざまなピン上の信号を個別に操作し、開ループ動作を検討することができます。また、この評価基板 (EVM) には、シンプルな閉ループ制御構成を実現するフレキシビリティもあります (...)
評価ボード
UCD3138 プログラマブル・デジタル・パワー・コントローラ評価モジュール

The Texas Instruments UCD3138PFCEVM-026 evaluation module (EVM) is a digitally controlled single phase PFC pre-regulator based on the UCD3138 programmable digital power controller. The EVM accepts universal ac line input from 90Vac to 264Vac, 47Hz to 63Hz. The nominal output voltage is 390VDC. (...)

ドーター・カード
UCD3138A64 制御カード評価モジュール

The Texas Instruments UCD3138A64CEVM-660 evaluation module (EVM) functions as a control card for UCD3138A64 digital controller for isolated power applications from Texas Instruments. The EVM can be used either as a stand-alone board to study the UCD3138A64 device or as a control card for (...)

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。