昇圧コンバータ (スイッチ内蔵)

さまざまな電源ニーズに対応する、効率的で電力密度の高い DC/DC 昇圧 (ブースト) コンバータ

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同期と非同期の各 DC/DC 昇圧コンバータで構成された TI の製品ラインアップは、非常に小さい出力電力から 60W 以上までのさまざまな電源設計に適した、サイズ最適化済み、高い電力密度、低静止電流 (IQ) などの特長がある各種デバイスを取り揃えています。TI の各種 DC/DC 昇圧スイッチング・レギュレータは、1 個または複数の FET を内蔵しており、チップ外部の素子数が少数で済み、開発中の電源設計に適したフレキシビリティと使いやすさのバランスを実現しやすくなります。

カテゴリ別の参照

種類別に選択

低入力電圧 (VIN) 6V 以下

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、3.3V と 5V の一般的な中間バスや入力電圧レール。

中入力電圧 VIN 6V ~ 40V

通信インフラ、エンタープライズ・コンピューティング、産業用システム、12V 車載システムなどの 12V/24V 入力アプリケーション。 

40V 超過の広い入力電圧 (VIN)

通信インフラ、産業用、12V/24V の車載システム、比較的新しい HV / EV (ハイブリッド車と電気自動車) の車載分野など、公称 48V の入力電圧を使用する各種システム。

TPS61376 新製品

2.5% 精度、入力平均電流の制限機能と真の負荷接続解除機能搭載、25V、4.5A、昇圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.2
TPS61094 新製品

バイパス・モード搭載、60nA 静止電流、双方向昇降圧コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.2
LM51581-Q1 新製品

デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能搭載、1.5A、85V、2.2MHz、広い入力電圧範囲 (VIN) に対応する、昇圧 / フライバック/ SEPIC の各コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.711
LM5158-Q1 新製品

デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能搭載、3A、85V、2.2MHz、広い入力電圧範囲 (VIN) に対応する、昇圧 / フライバック/ SEPIC の各コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.856
LM5158 新製品

デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能搭載、3A、85V、2.2MHz、広い入力電圧範囲 (VIN) に対応する、昇圧 / フライバック/ SEPIC の各コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.595
LM51581 新製品

デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能搭載、1.5A、85V、2.2MHz、広い入力電圧範囲 (VIN) に対応する、昇圧 / フライバック/ SEPIC の各コンバータ

概算価格 (USD) 1ku | 1.595

電源のトレンド

低静止電流(IQ)

一般的な電源設計は、バッテリ動作時間を延長するために、負荷範囲全体にわたって効率を高める必要があります。TI の低静止電流 (IQ) 昇圧デバイスは、超軽負荷時や、デバイスがスイッチングを実施していないときでも、バッテリから引き出す電流の量を最小限に抑えます。

技術記事
3 benefits of using a low-IQ buck-boost converter to extend battery life in flow meters (英語)
この記事では、数百 mA の範囲に達するピーク負荷をバッテリから分離する (コンデンサなどの電力バッファを中間に配置してエネルギーを少しずつ蓄積しておき、短期的なピーク動作時に主にバッファから電力を引き出してバッテリのエネルギーをできるだけ温存する) ために有効な手法について説明します。その結果、バッテリ動作期間を延長しやすくなります。
技術記事
3 quiescent-current (IQ) specifications to understand (英語)
静止電流 (IQ) の一般的な定義は、無負荷時、または動作していてもスイッチングを実行していない (非スイッチング) ときに、IC (集積回路) が電源から引き出す電流です。この動作の詳細については、TI の記事をご覧ください。
Analog Design Journal
IQ: What it is, what it isn’t, and how to use it
デバイスの静止電流 (IQ) は、エネルギー効率の高い低消費電力の設計を行う上で重要な役割を果たしますが、誤用されることの多いパラメータでもあります。この記事は、IQ の詳細、その概要、混同しやすい他の値について解説します。 
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低静止電流 (IQ) に関する主な製品
新製品 TPS61094 アクティブ バイパス・モード搭載、60nA 静止電流、双方向昇降圧コンバータ
TPS61099 アクティブ 800nA 超低静止電流、0.7Vin の同期整流昇圧コンバータ
低 EMI

昇圧レギュレータの EMI 軽減は、多くの電源設計の主要な課題です。TI のデバイスと EMI 軽減設計は、IEC と CISPR の必須の各規格に基づく検証を実施済みであり、DC/DC スイッチャ使用時に、EMI、出力リップル、可聴ノイズの最小化に貢献します。業界をリードするデュアル・ランダム・スペクトラム拡散技術は、2 個のランダム周波数ジェネレータを使用し、関心のある複数の帯域内でエネルギーを分散する方法で EMI を軽減します。

ビデオ
デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能により EMI を低減(英語)
TI の新しいデュアル・ランダム・スペクトラム拡散 (DRSS) 機能の詳細と、複数の CISPR-25 周波数帯域で DRSS を活用して EMI を低減する方法を解説します (英語)。その後、この技術を使用して達成できる低減レベルを提示します。
アプリケーション・ノート
Dual Random Spread Spectrum
スペクトラム拡散手法はスイッチ・モード・コントローラとコンバータで一般的に使用されており、スイッチャが生成する電磁干渉 (EMI) の影響を低減することを目的にしています。 
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アプリケーション・ノート
Reducing Radiated EMI in TPS61088 Boost Converter (Rev. A)
SMPS (スイッチング電源) 設計で、EMI 制御が大きな課題になります。このアプリケーション・ノートは、昇圧コンバータの基本動作について解説し、TPS61088 昇圧コンバータの設計で放射型 EMI を低減するための実用的なヒントを掲載します。
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低 EMI に関する主な製品
LM5157-Q1 アクティブ 6A、デュアル・ランダム・スペクトラム拡散機能搭載、50V、2.2MHz、広い入力電圧範囲、昇圧 / フライバック/ SEPIC の各コンバータ
TPS61378-Q1 アクティブ 負荷切断機能搭載、18.5V 出力、4.8A、同期整流昇圧コンバータ
TPS61088 アクティブ 10A 完全統合型同期整流昇圧コンバータ
電力密度

一般的な傾向として、より小型のフォーム・ファクタでより多くの電力が求められています。TI の各種昇圧レギュレータは、複数の先進的な電力技術を活用し、最も高い電力密度、サイズの最適化、最も優れた放熱性能を達成するソリューションの実現を支援しています。非常に効率の高い TI のコントローラと統合型コンバータは、さまざまな設計目標の達成に貢献します。

3.8 kW/L の電力密度を実現 に関する主な製品
TPS61178 アクティブ 負荷遮断機能搭載、20V、10A のフル統合型同期整流昇圧
TPS61288 アクティブ 18V、15A 同期整流昇圧コンバータ
TPS61089 アクティブ 2.0mm x 2.5mm VQFN パッケージ封止、12.6V、7A の統合型、同期整流昇圧コンバータ

技術リソース

アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
TPS61390 Boost Converter With Low APD Bias Voltage Ripple
このアプリケーション・レポートは、さまざまな電流条件レベルを高精度測定するために、APD バイアス電圧のリップルを非常に小さくする設計方法について説明します。
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アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
Five Steps to a Good PCB Layout of the Boost Converter
このガイドは、良好な PCB レイアウトが昇圧コンバータにとって非常に重要である具体的な理由について説明します。昇圧コンバータは、スイッチ・モード動作が原因で、寄生容量や寄生インダクタンスに敏感であることが 1 つの理由です。
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Analog Design Journal
Analog Design Journal
IQ: What it is, what it isn’t, and how to use it
この記事は、IQ (静止電流) とその測定方法を定義し、IQ と混同しやすい他の値や、望ましくない使用方法を説明した後、IQ の使用方法に関する設計上の検討事項を提示するほか、一般的に見受けられる測定誤差の回避方法も紹介します。
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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) – (...)

昇圧コンバータ (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。