降圧コンバータ (スイッチ内蔵)

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

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以下の各種 DC/DC 降圧 (バック) コンバータは、1 個のコントローラと 1 個または 2 個の内蔵 FET を搭載し、1 個の外部インダクタと組み合わせる形で、フレキシビリティと使いやすさのバランスを確保できます。各種 DC/DC 降圧コンバータで構成された TI の包括的な製品ラインアップを参照し、それらに対応する設計ツールを活用すると、各種アプリケーションの電源設計に関連する課題を解決することができます。

カテゴリ別の参照

公称入力電圧別に選択

バッテリ

さまざまなケミストリーのバッテリからの入力電圧を受け入れる DC/DC 降圧コンバータ IC で、通常はポータブル・パーソナル・エレクトロニクス・アプリケーションで使用されます。

< 6 V

パーソナル・エレクトロニクスや他のローパワー・システム向けとして一般的な 3.3V と 5V の中間バスや入力電圧レールを生成する降圧型電圧コンバータ。

12V

通信インフラ、エンタープライズ・コンピューティング、12V 車載システムなどの一般的な 12V 入力アプリケーション向けの降圧コンバータ。

24V

公称 24V の入力電圧を受け入れ、最大 100V の動作入力電圧に対処し、電圧過渡からの保護を実現する降圧コンバータ。代表的なアプリケーションは、産業機器と車載機器です。

48V

通信インフラや、増加を続けている HV/EV (ハイブリッド自動車と電気自動車) の車載分野など、公称 48V の入力電圧を使用するシステム向けの降圧コンバータ。

TPS628503 新製品

SOT-583 パッケージ封止、2.7V ~ 6V、3A、調整可能な周波数、降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 0.536
TPS62A01A 新製品

2.5-V to 5.5-V input, 1-A high-efficiency step-down converter with forced PWM in SOT-563 package

概算価格 (USD) 1ku | 0.148
TPS564247 新製品

SOT-563 パッケージ封止、3V ~ 16V の入力電圧、FCCM モード対応、4A 同期整流降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 0.37
TPS564242 新製品

SOT-563 パッケージ封止、3V ~ 16V の入力電圧、ECO モード対応、4A 同期整流降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 0.37
TPS565247 新製品

SOT-563 パッケージ封止、3V ~ 16V の入力電圧、FCCM モード対応、5A 同期整流降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 0.494
TPS565242 新製品

SOT-563 パッケージ封止、3V ~ 16V の入力電圧、ECO モード対応、5A 同期整流降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 0.494

電源のトレンド

電力密度

電力供給量の増加と基板面積の節減を両立します。これは、あらゆる市場の各種アプリケーションと、TI の降圧コンバータ製品ラインアップに共通するトレンドです。高密度降圧コンバータは、FPGA やプロセッサなどの大電流デジタル負荷に電力を供給するための優れた選択肢です。TI のプロセッサ関連ツールを使用すると、FPGA やプロセッサを補完するための最適なデバイスを検索できます。

アプリケーション・ノート
Comparing the HotRod (TPS54824) and Standard QFN (TPS54A24) Packages
このアプリケーション・レポートは、2 つの非常によく似たポイント・オブ・ロード降圧コンバータの測定結果を使用し、HotRod™ QFN と標準的な QFN パッケージの性能を比較しています。
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ビデオ
Managing DC/DC thermals in high-current, high-ambient temperature applications (英語)
FET 内蔵型の降圧コンバータである TPS546D24A には、比類のない放熱特性、より小型のソリューション・サイズ、マルチフェーズ・コントローラより大幅にシンプルという特長があり、85℃ 時にディレーティングなしで 40A のフル定格を供給することができます。 
技術記事
Which pinout is best? How individual, multifunctional and trimmed pinouts address design challenges. (英語)
開発中の電力ニーズに適したデバイスを選定する際のオプションの比較考量に関し、従来は電力密度や使いやすさを限定的な機能セットと関連付けて考える必要がありましたが、もうその必要はありません。この記事 (英語) は、変化の内容について解説します。
電力密度 に関する主な製品
TPS543620 アクティブ 4V ~ 18V 入力、高度な電流モード、6A 同期整流降圧 SWIFT™ コンバータ
TPS62903 アクティブ 1.5mm × 2mm QFN パッケージ封止、3V ~ 17V、3A、高効率、低静止電流 (IQ) 降圧コンバータ
LMR43620 プレビュー 3V ~ 36V、2A、低静止電流 (IQ)、同期整流降圧レギュレータ
低 EMI

降圧コンバータの EMI 軽減は、多くの電源設計で主要な課題になることがあります。EMI 低減テクノロジーを採用したデバイスは、設計期間の短縮や、CISPR 25 Class-5 など厳格な規格への準拠に貢献します。以下の表で、EMI 特性を重視した、TI の最適かつ最新の降圧コンバータの一部をご確認ください。 

技術記事
How device-level features and package options can help minimize EMI in automotive designs (英語)
EMI に関連して設計上の課題が発生しますが、基板レイアウトに制約が生じるとしても、自動的に「適切なオプションが何も見当たらない」という事態に陥るわけではありません。デバイス・レベルのいくつかの機能と、信頼性の高い EMI 低減手法を採用した最新の数種類のパッケージを解説しています (英語)。
ビデオ
Leverage TI’s online toolbox to tackle EMI before touching a soldering iron (英語)
このトレーニング (英語) は、EMI の定義、EMI 対策の目的でデータシートを活用してレイアウトを最適化する方法、伝導型電磁波に対する入力フィルタの影響を解説します。 
Analog Design Journal
Reduce buck-converter EMI and voltage stress by minimizing inductive parasitics
この記事は、電力段の誘導性寄生成分が EMI の生成にとって大きい役割を果たすことを明らかにし、広帯域の EMI シグネチャを低下させるために寄生成分を最小化するための提案を提示します。
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低 EMI に関する主な製品
LMQ61460-Q1 アクティブ 車載、複数のコンデンサ内蔵、3V ~ 36V、6A、低 EMI、低ノイズ、同期整流降圧コンバータ
TPS62810-Q1 アクティブ 車載対応、2mm x 3mm ウェッタブル・フランク QFN パッケージ封止、2.75V ~ 6V、4A 降圧コンバータ
新製品 LM61495 アクティブ 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
低静止電流(IQ)

超低スタンバイ静止電流の DC/DC 降圧スイッチング・レギュレータを採用すると、ポータブル・アプリケーションやバッテリ動作アプリケーションで軽負荷効率が向上し、バッテリ動作時間を延長できます。TI の降圧コンバータ製品ラインアップのうち、静止電流 (IQ) が最小である以下の数点のデバイスをご覧ください。これらに該当するのは、DCS 制御技術を採用したローパワー・コンバータである TPS62x ファミリや、静止電流 (IQ) が世界最小クラスのスイッチング・レギュレータである TPS62840 などです。 

ビデオ
Quiescent current parameters (英語)
シャットダウン電流。非スイッチング電流。無負荷時入力電流。これら 3 つの事項に共通する点は何ですか?これらは多くの場合、データシートに掲載されています。こちらのビデオは、これらの重要なパラメータの違いを解説します。 
アプリケーション・ノート
Understanding Mode Transitions for LMR33620/30 and LMR36006/15
広い入力電圧範囲と出力負荷電流範囲にわたって効率を最適化するために、最新の各種 DC/DC コンバータが、さまざまな動作モードをどのように活用しているかを解説します。
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ビデオ
Understanding Quiescent Current Specifications (英語)
このトレーニング (英語) は、静止電流に関連する主な用語の違いを説明し、データシートに掲載のある複数の値を使用してスタンバイ静止電流を計算する方法を解説します。
低静止電流(IQ) に関する主な製品
TPS62840 アクティブ 60nA の静止電流 (IQ)、1.8V ~ 6.5VIN、高効率の 750mA 降圧コンバータ
新製品 LMR43620-Q1 アクティブ 車載対応、3V ~ 36V、2A、低静止電流 (IQ)、同期整流降圧レギュレータ
LM61460 アクティブ 3V ~ 36V、6A、低 EMI、同期整流降圧コンバータ
低ノイズと高精度

一般的なスイッチング・レギュレータは、高分解能 ADC や AFE に電力を供給するためにポスト・レギュレータ LDO を必要とします。ただし、業界最高のノイズ特性とリップル特性を達成する TPS62912 と TPS62913 を採用すると、大半のアプリケーションで低ノイズ LDO が不要になり、PCB 面積の節減や全体的なコストの削減と同時に、システム効率を向上させることができます。

技術記事
低ノイズ降圧コンバータによりノイズとリップルを最小限に抑える
低ノイズを保証すると同時に電力損失を制御する効果的な方法は、レギュレータ後段の LDO を電源設計から排除し、低ノイズの DC/DC 降圧コンバータを使用することです。実現方法の詳細をご覧ください。
アプリケーション・ノート
Powering the AFE7920 with the TPS62913 Low-Ripple and Low-Noise Buck Converter (Rev. A)
レールのノイズに敏感な AFE7920 に対し、ポスト・レギュレータを使用せずに電力を供給して、電力損失の低減、PCB 面積の節減、ソリューション・コストの削減を実現する方法をご確認ください。
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Analog Design Journal
Reducing noise on the output of a switching regulator
この記事は、DC/DC コンバータが生成するノイズの低減に役立ついくつかのソリューションを紹介し、ノイズ低減と効率性能の間のトレードオフを示すテスト・データを掲載しています。
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低ノイズと高精度 に関する主な製品
TPS62912 アクティブ フェライト・ビーズ・フィルタ補償機能内蔵、17VIN、2A 低ノイズ、低リップルの降圧コンバータ
TPS62913 アクティブ フェライト・ビーズ・フィルタ補償機能内蔵、17VIN、3A、低ノイズ、低リップルの降圧コンバータ

技術リソース

セレクション・ガイド
セレクション・ガイド
Buck Converter Quick Reference Guide (Rev. B)
最大 100V の入力電圧と最大 40A の出力電流に対応するデバイスを網羅した、このクイック・リファレンス・ガイドは、幅広いアプリケーションで使用できる TI の一般的な各種降圧コンバータを掲載しています。
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ビデオ・シリーズ
ビデオ・シリーズ
Power fundamentals - buck regulator architectures (英語)
このシリーズ (英語) は、マルチフェーズ、ヒステリシス、COT、電流モード、エミュレーション電流モード、電圧モードなど、降圧レギュレータの各アーキテクチャの概要を解説します。 
セレクション・ガイド
セレクション・ガイド
SWIFT DC/DC Converters Selector Guide (Rev. G)
SWIFT™ 降圧コンバータには、低オン抵抗の内蔵 MOSFET、高精度の出力電圧レギュレーション、高度な機能セットという特長があるので、業界で最先端の DSP と FPGA に対し安定的に電力を供給することができます。
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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。
Simulation tool
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 (...)
Design tool
最も一般的に使用されるスイッチ・モード電源に使用可能な Power Stage Designer™ ツール
Power Stage DesignerTM は JAVA ベースのツールであり (JAVA 8 または OpenJDK 8 が必要)、ユーザーの入力に応じて 20 種類のトポロジーの電圧と電流を計算できるので、迅速な電源設計に役立ちます。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たさまざまな機能を備えたツールボックスも搭載しています。すべての計算はリアルタイムで実行されるので、新しい電源設計を開始するための最も迅速なツールとして活用できます。
  • Topology Window (トポロジー・ウィンドウ) – (...)

降圧コンバータ (スイッチ内蔵) 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。