絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

DC/DC の設計を簡素化しましょう

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絶縁型バイアス電源と絶縁型モジュール、および絶縁型パワー・コンバータで構成された TI の製品ラインアップは、高密度の FET 内蔵コンバータとトランス内蔵モジュールを組み合わせており、電源の BOM (部品表) 点数の低減と絶縁型 DC/DC の設計簡素化に貢献します。外部トランスを採用したトランス・ドライバは、シンプルな絶縁型電源ソリューションを実現すると同時に、1 次側レギュレーション (PSR) フライバックと Fly-Buck™ コンバータの製品ラインアップを、外部トランスと組み合わせた場合の性能を最適化することができます。

カテゴリ別の参照

デバイス・タイプ別に選択
モジュール

TI の絶縁型パワー・モジュールは、性能の向上とソリューション・サイズの小型化を可能にします。主な製品は、絶縁認証取得済みのトランス内蔵技術を採用しています。

コンバータ

少数の外部既製部品を使用して、正と負の絶縁型電源を 1 つまたは複数簡単に製作できます。フォトカプラは不要であり、これらのデバイスを絶縁型アプリケーションで使用することもできます。

トランス・ドライバ

TI のプッシュプル / LLC の各小型トランス・ドライバは、シンプルで低 EMI の絶縁型電源を実現し、統合型の絶縁型電源ソリューションに比べると、コスト制約が厳しいアプリケーションにいっそう適しています。

関連カテゴリ
絶縁型ゲート・ドライバ 

開発中の絶縁型バイアス電源を、絶縁型ゲート・ドライバと組み合わせることができます。

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UCC33420
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

トランス内蔵、5V/5V、1.5W、3kVrms 絶縁型、DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 1.3

UCC33420-Q1
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

車載、トランス内蔵、5V/5V、1.5W、3kVrms 絶縁型、DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 1.534

UCC14131-Q1
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

車載、1.5W、12V ~ 15V の入力電圧 (VIN)、12V ~ 15V の出力電圧 (VOUT)、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 4.62

UCC14130-Q1
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

車載、1.5W、12Vin ~ 15Vin (入力電圧)、12Vout ~ 15Vout (出力電圧)、高密度、3kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 4.2

UCC15241-Q1
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

車載、2.5W、24Vin (入力電圧)、25Vout (出力電圧)、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 5.31

UCC15240-Q1
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

車載、2.5W、24Vin (入力電圧)、25Vout (出力電圧)、高密度、3kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール

概算価格 (USD) 1ku | 4.83

電源のトレンド

電源ソリューションの小型化と効率の最大化

これらの独自ソリューションは、電源ソリューションを最大 80% 縮小し、高密度の高電圧産業用アプリケーションで効率を最大化します。16 ピン SOIC パッケージのサイズは 10.3mm x 10.3mm x 2.65mm で、60% の効率を達成しています。効率は同等サイズの競合デバイスの 2 倍であり、電力密度も、比較対象になる絶縁型パワー・モジュールの 2 倍を実現しています。新しいアーキテクチャで 0.5W を供給した結果、信頼性の向上、BOM (部品表) の低減、基板レイアウトの簡素化を実現しています。

ビデオ
Solving space challenges with isolated bias supplies (英語)
TI の最新の絶縁技術は、高密度 DC/DC 電力変換向けの超低 EMI と、電力伝送の小型化および統合化に貢献します。スペース制約が厳しい絶縁型電源システムにとって、これらの新しいソリューションが最適である理由について解説しています (英語)。 
ホワイト・ペーパー
電力密度を高めるためのトレードオフとテクノロジーに関する理解 (Rev. C 翻訳版)
このホワイト・ペーパーは、電力密度向上の制限要因について検討し、設計者がこれらの障壁を打破するのに役立つ技術の例を複数解説します。
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電力密度 に関する主な製品
新製品 UCC14141-Q1 アクティブ 車載対応、1.5W、12Vin (入力電圧)、25Vout (出力電圧)、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール
新製品 UCC14341-Q1 アクティブ 車載、1.5W、15Vin (入力電圧)、25Vout (出力電圧)、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール
UCC12051-Q1 アクティブ 車載対応、トランス内蔵、500mW、5kVrms 絶縁型 DC/DC モジュール

Time-saving and cost-effective EMI reduction (英語)

これらのデバイスは超低 EMI も実現しているので、EMI 認証に適合するために通常必要になる低ドロップアウト・レギュレータやフェライト・ビーズなどの外部フィルタ・コンポーネントが不要になり、部品選定労力の低減と設計期間の大幅な短縮が可能です。 

ホワイト・ペーパー
Fundamentals of EMI Requirements for an Isolated DC/DC Converter
このホワイト・ペーパーは、電磁干渉 (EMI) 電磁波の基礎を解説し、絶縁型 DC/DC コンバータの実装に関連する要件と各種業界規格を強調しています
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その他の技術資料
A simple, robust, and low-EMI solution for inverter gate-driver bias supplies
このプレゼンテーションは、絶縁型バイアス電源や LLC ベースの開ループ絶縁型バイアス電源を製作するさまざまな方法を含め、ゲート・ドライバ・アーキテクチャについて詳細に解説します。
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低 EMI に関する主な製品
UCC25800-Q1 アクティブ 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
UCC12050 アクティブ 500mW、高効率、5kVRMS、絶縁型 DC/DC コンバータ
UCC12040 アクティブ 500mW、高効率、3kVrms、絶縁型 DC/DC コンバータ

堅牢で信頼性の高いシステム動作に貢献する絶縁

これらのデバイスは、強化絶縁または多様な絶縁と、広い温度範囲 (-40℃ ~ 125℃ の拡張温度範囲) を実現しており、過酷な条件下でもより多くの電力を供給できます。

ホワイト・ペーパー
高信頼性と低コストを両立させる絶縁技術により高電圧設計の様々な課題を解決 (Rev. B 翻訳版)
このホワイト・ペーパーは、電気系統の絶縁要件について説明するほか、絶縁のニーズを満たすうえで高電圧半導体がどのように役立つかを考察します
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技術記事
Isolation 101: How to find the right isolation solution for your application
この技術記事は、4 種類の主な絶縁方法を定義し、TI の新しいトランス内蔵技術を活用する方法を解説しています。
PDF | HTML
絶縁 に関する主な製品
UCC14240-Q1 アクティブ 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
新製品 UCC14141-Q1 アクティブ 車載対応、1.5W、12Vin (入力電圧)、25Vout (出力電圧)、高密度、5kVRMS 超の絶縁型 DC/DC モジュール
UCC12051-Q1 アクティブ 車載対応、トランス内蔵、500mW、5kVrms 絶縁型 DC/DC モジュール

技術リソース

ホワイト・ペーパー
ホワイト・ペーパー
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
このホワイト・ペーパーは、絶縁バリア経由で信号や電力を転送できる各種絶縁型 DC/DC バイアス電源を解説し、絶縁バリア経由で信号と電力を安全に伝送できるようにします。
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ホワイト・ペーパー
ホワイト・ペーパー
時間節約と費用効果に優れた EMI 削減のイノベーション
このホワイト・ペーパーは、スイッチ・モード電源の EMI について説明し、業界規格に基づく EMI テストに迅速かつ容易に合格するのに役立つ技術の例を紹介します。
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技術記事
技術記事
Isolation 101: How to find the right isolation solution for your application
この記事は、TI の UCC1205x デバイス・ファミリを活用して、PCB 領域に存在する部品数を低減すると同時に、電力密度を少なくとも 50% 高める方法を強調します。
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主なアプリケーションの概要

トラクション・インバータとモーター制御
TI の絶縁型バイアス電源コンバータとモジュールを使用すると、航続距離の延長と、EV のトラクション・インバータ・システムの重量低減を達成し、効率的で信頼性の高いパワートレイン・ソリューションを実現することが可能
OBC と DC/DC コンバータ
絶縁型バイアス電源コンバータとパワー・モジュールを内蔵し、電力密度の高いパワートレイン・サブシステムの実現に貢献
DC 高速充電ステーション
TI の絶縁型バイアス電源コンバータとパワー・モジュールを使用すると、効率的で高密度のモジュール型パワー・コンバータを開発可能
ソーラー・システムとエネルギー・ストレージ・システム
TI の絶縁型バイアス電源モジュールとパワー・コンバータを使用すると、効率的で信頼性の高い高電圧インバータを開発可能
車載のエアコン (冷暖房)
TI の絶縁型バイアス電源モジュールとパワー・コンバータを使用すると、電気自動車 (EV) に適した、高性能で電力密度の高いエアコン (冷暖房) システムを設計可能

TI の絶縁型バイアス電源コンバータとモジュールを使用すると、航続距離の延長と、EV のトラクション・インバータ・システムの重量低減を達成し、効率的で信頼性の高いパワートレイン・ソリューションを実現することが可能

効率と信頼性の向上に関する需要に対応すると同時に、パワートレイン全体の重量を軽減するために (重量軽減は EV:電気自動車の走行距離延長に役立ちます)、トラクション・インバータの設計は現在、SiC FET と 800V バッテリを採用し、(コストの最適化に役立つ) 統合を強化する傾向にあります。

TI の絶縁型バイアス電源:

  • バイアス・モジュールを内蔵した標準的なフライバック・バイアス・ソリューションに比べて、部品点数を 40% 低減できます。
  • 高効率の SiC 動作を実現し、±1.3% 精度のレギュレーションを達成します。
  • 高速スイッチング SiC FET をサポートし、150V/ns を上回る同相過渡耐性を達成。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP22817 – 車載対応、SPI プログラマブル・ゲート・ドライバとトランス内蔵バイアス電源のリファレンス・デザイン
  • PMP23223 – バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン
  • PMP23061 – トラクション・インバータ・アプリケーション向けの調整済み絶縁型ドライバ・バイアス電源のリファレンス・デザイン
製品
  • UCC14240-Q1 – 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
  • UCC25800-Q1 – 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
  • UCC12051-Q1 – 車載対応、トランス内蔵、500mW、5kVrms 絶縁型 DC/DC モジュール

絶縁型バイアス電源コンバータとパワー・モジュールを内蔵し、電力密度の高いパワートレイン・サブシステムの実現に貢献

EV パワートレインの設計者は、高電圧化、高出力化、航続距離延長をサポートするために、ワイド・バンドギャップ技術の採用を進めています。TI の絶縁型バイアス電源は、高密度 OBC (オンボード・チャージャ) と DC/DC コンバータの重量やサイズの低減に適した FET 動作を支援するための機能を搭載しています。

TI の絶縁型バイアス電源の特長:

  • 150V/ns を上回る同相過渡耐性を通じて電力密度の向上を実現し、高速スイッチングの SiC (シリコン・カーバイド) と GaN (窒化ガリウム) の各 FET に対応します。
  • バイアス電源を内蔵した結果、標準的なフライバック・ソリューションに比べて、部品表 (BOM) 点数を 40% 低減できます。
  • ±1.3% の精度を達成し、SiC の効率的な動作を支援します。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP22817 – 車載対応、SPI プログラマブル・ゲート・ドライバとトランス内蔵バイアス電源のリファレンス・デザイン
  • PMP40980 – オンボード・チャージャ・アプリケーション向け、複数出力絶縁型 SiC ドライバのバイアス電源のリファレンス・デザイン
  • PMP23223 – バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン
製品
  • UCC14240-Q1 – 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
  • UCC25800-Q1 – 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
  • UCC12051-Q1 – 車載対応、トランス内蔵、500mW、5kVrms 絶縁型 DC/DC モジュール

TI の絶縁型バイアス電源コンバータとパワー・モジュールを使用すると、効率的で高密度のモジュール型パワー・コンバータを開発可能

電気自動車 (EV) の航続距離の延長と自動車のバッテリ電圧の上昇に伴い、高速充電要件に対応できるように、高速、高信頼性、高効率の充電ステーションが求められています。

TI の絶縁型バイアス電源の特長:

  • 150V/ns を上回る同相過渡耐性を通じて充電の高速化を実現し、SiC (シリコン・カーバイド) と GaN (窒化ガリウム) の各 FET に対応。
  • バイアス電源モジュールを内蔵し、システム・コストの削減とパワー・コンバータ設計の簡素化に貢献します。
  • イネーブル / ディスエーブル機能を搭載しており、充電ステーションのスタンバイ電力要件を満たしやすくなります。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-01606 – 10kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス・デザイン
  • PMP23223 – バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン
  • PMP22845 – 車載 CISPR 25、クラス 5 エミッション、絶縁型 5V バイアス電源のリファレンス・デザイン
製品
  • UCC14240-Q1 – 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
  • UCC25800-Q1 – 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
  • UCC12050 – 500mW、高効率、5kVRMS、絶縁型 DC/DC コンバータ

TI の絶縁型バイアス電源モジュールとパワー・コンバータを使用すると、効率的で信頼性の高い高電圧インバータを開発可能

ソーラー・システムは電圧範囲と電力範囲が広いので、高電圧の双方向電力変換段とワイド・バンドギャップ半導体を実装する傾向が強くなります。

TI の絶縁型バイアス電源の特長:

  • 高い接合部温度に耐え、非常に過酷な環境で最大の駆動能力を達成することができます。
  • 150V/ns を上回る同相過渡耐性を通じて、SiC (シリコン・カーバイド) と GaN (窒化ガリウム) に対応する小型のエネルギー・ストレージ・システムの製作に貢献します。
  • 高信頼性と保護機能に役立つ、基本絶縁と強化絶縁を実現できます。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP23124 – 12VIN、デュアル出力バイアス電源のリファレンス・デザイン
  • TIDA-01606 – 10kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス・デザイン
  • PMP23223 – バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン
製品
  • UCC14240-Q1 – 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
  • UCC25800-Q1 – 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
  • UCC12050 – 500mW、高効率、5kVRMS、絶縁型 DC/DC コンバータ

TI の絶縁型バイアス電源モジュールとパワー・コンバータを使用すると、電気自動車 (EV) に適した、高性能で電力密度の高いエアコン (冷暖房) システムを設計可能

自動車業界が内燃機関 (従来型のエンジン) からの移行を進めるには、高電圧の電力に対応できるように、HVAC (エアコン) システムを再設計する必要があります。

TI の絶縁型バイアス電源の特長:

  • 高い動作電圧に対応できるように、基本絶縁型と強化絶縁型の各ソリューションを取り揃えています。
  • 150V/ns を上回る同相過渡耐性を通じて、高速スイッチング SiC FET に対応します。
  • 高さと体積に関する厳格な要件を満たせるように、最小のソリューション・サイズを実現するのに役立ちます。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP23061 – トラクション・インバータ・アプリケーション向けの調整済み絶縁型ドライバ・バイアス電源のリファレンス・デザイン
  • PMP23223 – バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン
  • PMP22845 – 車載 CISPR 25、クラス 5 エミッション、絶縁型 5V バイアス電源のリファレンス・デザイン
製品
  • UCC14240-Q1 – 車載対応、2.0W、24Vin、25Vout、高密度、3kVRMS 超過、絶縁型 DC/DC モジュール
  • UCC25800-Q1 – 絶縁型バイアス電源向けの超低 EMI トランス・ドライバ
  • UCC12051-Q1 – 車載対応、トランス内蔵、500mW、5kVrms 絶縁型 DC/DC モジュール

設計と開発に役立つリソース

リファレンス・デザイン
車載対応、SPI プログラマブル・ゲート・ドライバとトランス内蔵バイアス電源のリファレンス・デザイン

このリファレンス・デザインは、トラクション・インバータとオンボード・チャージャ内のパワー・スイッチを想定した、絶縁型バイアス電源と絶縁型ゲート・ドライバを実現します。バイアス電源とドライバの両方が、800VDC バス・アプリケーションが必要とする高い絶縁能力 (3kV RMS で 1 分間) を達成しています。絶縁型バイアスは 24VDC を生成するほか、+15V と -5V 両方のゲート駆動バイアスを供給します。この絶縁型ドライバは、このような大電力スイッチのオン / オフを迅速に切り替えるために必要な大電流 (最大 30A ピーク) (...)

リファレンス・デザイン
バイアス電源搭載、スマート絶縁型ゲート・ドライバのリファレンス・デザイン

このリファレンス・デザインは、UCC21732 ゲート・ドライバと UCC14xxx シリーズのバイアス電源の組み合わせを提示します。このリファレンス・デザインは、Wolfspeed 社の SiC (シリコン・カーバイド) FET (電界効果トランジスタ) モジュールへの直接接続を含め、さまざまなパワー・スイッチの駆動に使用できます。このリファレンス・デザインは、ハイサイド・ドライバとローサイド・ドライバのどちらか一方として使用できるほか、静電容量性負荷に類似した負荷と組み合わせてテストすることもできます。

UCC14240-Q1、UCC14141-Q1、UCC14341-Q1 (...)

リファレンス・デザイン
絶縁型ドライバ向けの複数出力バイアス電源のリファレンス・デザイン
絶縁型開ループ LLC トランス・ドライバ・コンバータを提示するこのリファレンス・デザインは、4 個のレール出力を供給します。各出力は、トラクション・インバータ・アプリケーション向けに +18V と –5V のデュアル出力で最大 0.5W を供給します。LLC トポロジーを採用した結果、漏れインダクタンスが非常に大きいが 1 次側と 2 次側の間の静電容量が非常に小さいトランスを使用することを許容できます。それにより、バイアス・トランスを介した同相電流の流入を大幅に低減できます。このリファレンス・デザインは、コンパクトなフォーム・ファクタで、高水準の統合と高効率を実現します。CISPR (...)

絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール 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。