力率改善 (PFC) コントローラ

高電圧アプリケーション向けに最高の効率と最小の THD (高調波歪み) を実現する PFC (力率補正) コントローラ

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TI の各種 PFC (力率補正) コントローラは、最高の効率、最小のスタンバイ消費電力、優れた力率、優れた電流歪みを実現しやすく、開発中のスイッチ モード電源 (SMPS) に最適です。米国エネルギー省 (DoE) の Energy Efficiency Level VI (エネルギー効率レベル VI) や、EU (欧州連合) の Code of Conduct Tier 2 (行動規範階層 2) など難易度の高い規格に適合します。臨界導通モード (CrCM) や遷移モード (TM) 動作の PFC から、連続導通モード (CCM) 動作の PFC まで、TI は多様な選択肢を取り揃えています。

カテゴリ別の参照

種類別に選択
単相遷移モード (TM)

低電力や中電力の設計で採用すると、優れた軽負荷効率と、多様な負荷条件にわたる低消費電力を実現できます。

単相臨界導通モード (CrCM)

中出力から大出力のアプリケーションで採用すると、フットプリントの節減とレイアウトの使いやすいオプション選択が可能になります。

インターリーブ TM (遷移モード) と CCM (連続導通モード)

中電力から大電力のアプリケーションで使用されています。

設計に最適な PFC コントローラの検索

電力密度

ソリューション サイズを最小化すると同時に、効率を最大化

TI の各種 PFC コントローラは、より高いスイッチング周波数範囲に対応し、インダクタ サイズの最小化に貢献します。加えて、多くのソリューションはバースト モードを活用して高い軽負荷効率を実現し、LLC (インダクタ - インダクタ - コンデンサ) コントローラや SR (同期整流器) コントローラと組み合わせる場合の補助フライバックを不要にします。TI の各種インターリーブ コントローラは、マルチフェーズ設計と並列化を実現し、スケーラビリティの向上に貢献します。 

電力密度 に関する主な製品
UCC28065 アクティブ 高周波スイッチング対応、Natural Interleaving™ 遷移モード PFC コントローラ
UCC28064A アクティブ 軽負荷時に高効率の Natural Interleaving™ 遷移モード PFC コントローラ
UCC28056 アクティブ 6 ピンの高性能 CRM/DCM PFC コントローラ

技術リソース

ビデオ・シリーズ
ビデオ・シリーズ
力率補正 (PFC) の基礎と設計上の検討事項
このビデオ シリーズは、コスト最適化済みで優れた効率の PFC 設計を実現できるように、PFC の基礎、トポロジの比較、設計上の検討事項を解説しています。
アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
Optimizing Efficiency and Standby Power With the UCC28056 in Offline Application (Rev. B)
このノートは、UCC28056x のアーキテクチャと、バースト モード強化設計などの特長を活用して、現在の厳格な電力要件に適合する方法を解説します。
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製品概要
製品概要
PFC Controller Step-by-Step Selection Guide
この資料では、PFC コントローラの概要と、開発中アプリケーションに適したデバイスの選定方法に関する詳細情報を掲載しています。
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主なアプリケーションの概要

パワー デリバリ
低コスト、小型フットプリント、洗練という特長のある TI の各種 PFC ソリューションは、高効率と高い電力密度に貢献
テレビ
TI の各種 PFC (力率補正) コントローラは、高い電力密度、高効率、低 iTHD (電流の全高調波歪み) と低プロファイル設計の実現に貢献
HV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) のオンボード チャージャ (OBC) とワイヤレス チャージャ
TI の各種車載認証済み PFC (力率補正) コントローラは、開発サイクルの短縮や、低コストのオンボード充電ソリューションの実現に貢献

低コスト、小型フットプリント、洗練という特長のある TI の各種 PFC ソリューションは、高効率と高い電力密度に貢献

多くの場合、コンシューマ・エレクトロニクス向け AC/DC 電源設計の主な制約はコストです。TI の各種アナログ PFC (力率補正) コントローラは、設計と開発にかかわる一般的なコストの最小化と、最終的な市場投入コストの改善に役立ちます。

利点:

  • スイッチング周波数が高いため (インダクタを小型化でき)、インダクタの占有面積とシステムの部品表 (BOM) コストを低減できます。
  • 遷移モード動作は、シリコン FET (電界効果トランジスタ) を使用して、負荷範囲全体で電力損失を最小限に抑えるのに役立ちます。
  • システム設計がいっそう容易になり、ファームウェアの開発は不要です。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP22087 – 336-W Auxless AC/DC power supply reference design with 80 PLUS platinum compatible performance
  • PMP21366 – 700W インターリーブ遷移モード PFC のリファレンス・デザイン
  • PMP11062 – ユニバーサル AC 入力、380V/1kW CCM 昇圧力率レギュレータのリファレンス・デザイン
製品
  • UCC28056 – 6 ピンの高性能 CRM/DCM PFC コントローラ
  • UCC28180 – 拡張済みのスタートアップと過渡応答、18kHz ~ 250kHz CCM PFC コントローラ

TI の各種 PFC (力率補正) コントローラは、高い電力密度、高効率、低 iTHD (電流の全高調波歪み) と低プロファイル設計の実現に貢献

TV の対角サイズ大型化と薄型化進行に対処するために、TI のインターリーブ 2 相力率補正 (PFC) コントローラを採用すると、電力密度や効率を最大化すると同時に、スタンバイ消費電力を最小化しやすくなります。

利点:

  • 最大 800kHz のスイッチング周波数に対応し、インダクタのフットプリント (特に高さ) を小型化できます。
  • インターリーブ設計を通じて、入力電流のリップルを低減し、電磁干渉と iTHD (電流の全高調波歪み) を最小化することができます。
  • 遷移モード動作は、シリコン FET (電界効果トランジスタ) を使用して、負荷範囲全体で電力損失を最小限に抑えるのに役立ちます。

主なリソース

最終製品 / サブシステム
リファレンス・デザイン
  • TIDA-010015 – 効率 94.5%、500W、産業用 AC/DC 電源のリファレンス・デザイン
  • PMP21366 – 700W インターリーブ遷移モード PFC のリファレンス・デザイン
製品
  • UCC28064A – 軽負荷時に高効率の Natural Interleaving™ 遷移モード PFC コントローラ
  • UCC28065 – 高周波スイッチング対応、Natural Interleaving™ 遷移モード PFC コントローラ

TI の各種車載認証済み PFC (力率補正) コントローラは、開発サイクルの短縮や、低コストのオンボード充電ソリューションの実現に貢献

多くの場合、EV のオンボード充電アプリケーションはデジタル・コントローラを搭載していますが、TI のアナログ・コントローラ・ソリューションにも同様に利点があります。

利点:

  • 低コストで低消費電力のオプションが複数あり、二輪車、電動自転車、電動スクーターに最適です。
  • システム設計がいっそう容易になり、ファームウェアの開発は不要です。
  • 制御ループがいっそう高速化し、過渡負荷応答をさらに改善できます。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP40261 – 800W 高効率ブリッジレス PFC(力率補正)のリファレンス・デザイン
  • PMP8740 – 2-kW industrial AC/DC battery charger reference design with 92% full-load efficiency
  • PMP11211 – ユニバーサル AC 入力、200kHz 380V/1kW CCM 昇圧力率レギュレータのリファレンス・デザイン
製品
  • UCC28070-Q1 – 車載、2 相インターリーブ連続導通モード (CCM) PFC コントローラ
  • UCC2818A-Q1 – 車載対応、10.5V/10V UVLO (低電圧ロックアウト) 搭載、より値の小さいゲート ドライブ抵抗が使用可能、6kHz ~ 220kHz、CCM (連続導通モード) PFC (力率補正) コント
技術資料

設計と開発に役立つリソース

リファレンス・デザイン
180-W universal input PFC + LLC TV power supply reference design
このデザインは、TV アプリケーション向け AC/DC 電源です。ユニバーサル AC 電圧 (90Vac ~ 264Vac) を受け入れ、12V、5A と、150V、0.8A の出力を供給します。このデザインは、CRM/DCM PFC コントローラである UCC28056 と、LLC コントローラである UCC256404 を使用しています。後者で利用できる拡張バースト・モードは、スタンバイ消費電力の削減と、可聴ノイズの低減に貢献します。150mW 負荷使用時に 250mW 未満のスタンバイ消費電力、また 230VAC 入力時に 93% を上回るピーク効率を達成します。
評価ボード
300W インターリーブ PFC プリレギュレータの評価モジュール
The pre-regulator uses the UCC28064 transition mode interleaved pfc controller to shape the input current wave to provide power factor correction. This device provides interleaved dual phase operation at high power levels, single phase operation at lower power levels and burst mode operation at (...)
リファレンス・デザイン
800W 高効率ブリッジレス PFC(力率補正)のリファレンス・デザイン
This reference design is a bridgeless PFC circuit using UCC28070 Interleaving CCM PFC controller to provide 390-V /2-A output from universal AC input. The circuit uses Average Current Mode PWM control with advanced internal current synthesizer for current sensing. This design achieves 96.57% peak (...)

力率改善 (PFC) コントローラ 関連の各種リファレンス・デザイン

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。