eFuse とホット・スワップ・コントローラ

開発中のシステムに適した、高信頼性で包括的な統合型パワー パス保護ソリューション 

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TI の eFuse とホット スワップ コントローラを採用すると、過電圧、短絡、突入電流、逆極性イベントに対処するシステムの信頼性が向上します。TI は、非常に堅牢性の高いデバイスとシステム レベルの保護を実現するためにディスクリート保護回路を実装する方法で、従来の eFuse デバイスよりも 1 歩先を進んだシングルチップ IC を実現しました。放熱を最適化された超小型オプションである TI の eFuse を使用して設計を開始するか、より高いフレキシビリティが必要な場合に外部パス FET を使用するホット スワップ コントローラを選択することができます。

カテゴリ別の参照

主な機能別の選択

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TPS25983
eFuse とホット・スワップ・コントローラ

2.7-V to 26-V, 2.7-mΩ 18-A integrated hot-swap eFuse with current monitor and blocking FET driver

概算価格 (USD) 1ku | 1.215

TPS7H2140-SEP
eFuse とホット・スワップ・コントローラ

耐放射線特性、4.5V ~ 32V 入力、1.35A、160mΩ、クワッドチャネル eFuse

TPS25948
eFuse とホット・スワップ・コントローラ

双方向パワー デリバリ (電力供給) 対応、3.5V ~ 23V、12.2mΩ、8A eFuse

概算価格 (USD) 1ku | 0.706

TPS25984
eFuse とホット・スワップ・コントローラ

高精度で高速な電流モニタ搭載、4.5V ~ 16V、0.8mΩ、70A、スタッカブル eFuse

概算価格 (USD) 1ku | 2.88

高信頼性、高い電力密度、低コストのパワー パス保護設計が実現可能

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高速、高精度のパワー パス保護機能と監視機能

スレッショルドやタイミングをユーザーが構成可能、また監視機能や診断機能を搭載という特長があるので、さまざまな障害に対処できる高速で高精度の保護を実現しやすくなります。

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シンプルで効率的な設計

パス FET とディスクリート保護部品の選択と最適化の複雑さを解消します。TI の統合型ソリューションを使用すると、プリント基板 (PCB) の面積を最大 70% 節減できます。

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製品開発期間の短縮

UL、IEC、VDE など、安全性と性能に関するさまざまな認証基準を満たす eFuse を選択すると、回路設計とテストに費やす期間を短縮できます。

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小型サイズと小さい RON

TI の各種 eFuse とホット スワップ コントローラは、小型サイズで RON が小さいという特長があるので、高密度システムを設計し、消費電力、自己発熱、バス電圧低下をいずれも最小化するのに役立ちます。

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
Basics of eFuses (Rev. A)
このアプリケーション ノートをお読みになり、統合型ソリューションとは対照的なディスクリート回路保護オプションの課題と制限を理解してください。
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ビデオ・シリーズ
ビデオ・シリーズ
開発中の設計で eFuse を活用
このトレーニングは、TI の電源保護デバイスの実装方法と、これらの製品が採用している機能を説明します。これらのフレキシブルで高信頼性のデバイスを採用すると、過電圧、短絡、突入電流、逆極性の各イベントを防止しやすくなります。
技術記事
技術記事
How a fully-stackable eFuse can help meet ever-increasing power needs of servers
データの需要が増加するにつれて、サーバーとデータ センタの需要も増加し、電力の需要も増加します。TI の各種 eFuse 製品は、RDS(ON) が小さく、電流監視を高速かつ高精度で実施する特長があるので、サーバーの電力ニーズの増大に対応できます。詳細をご確認ください。
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主なアプリケーションの概要

ストレージとメモリ
メモリ システム内の過渡事象からデータを保護
サーバー
高信頼性かつスケーラブルなサーバー電源システムを設計可能
ファクトリ オートメーション/制御
フィールド (大電力の現場) とバックプレーン (小電力の制御側) それぞれの電源システム向けにカスタマイズしたソリューションを製作可能
高性能コンピューティング
障害事象や過渡事象に対する耐性のあるコンピューティング システムの設計に貢献
プロジェクタとプリンタ
実績のある IC は、電力品質の向上と製品の耐用期間の延長に寄与
PC / ノート PC
コンシューマのニーズに対応できる汎用 PC 電源の設計が可能

メモリ システム内の過渡事象からデータを保護

重要なメモリ システムでは、データを盗難から保護するのと同様に、電力過渡からデータを保護することも重要です。TI の各種 eFuse とホット スワップ コントローラは、メモリとストレージ システムの電源保護に役立ち、スペースを重視した電力効率の優れたパッケージに封止済みです。

利点:

  • 過熱保護とホットスワップ保護。
  • 調整可能なスルーレートと電流制限機能、広い動作電圧範囲。
  • 電力密度の高い小型パッケージ。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-00429 – DevSleep SATA インターフェイス付き eFuse パワー・スイッチ
  • TIDA-00304 – Last Gasp Hold Up エネルギー保存ソリューション
製品
  • TPS25947 – 逆極性保護機能内蔵、2.7V ~ 23V、28mΩ、5.5A eFuse
  • TPS25942A – 逆電流ブロック機能、IMON、PG 搭載、2.7V ~ 18V、42mΩ、0.6 ~ 5.2A eFuse
  • TPS25944L – 逆電流ブロック機能搭載、2.7V ~ 18V、42mΩ、0.6 ~ 5.2A eFuse

高信頼性かつスケーラブルなサーバー電源システムを設計可能

AI (人工知能) とクラウド コンピューティングの導入に伴い、データ サーバーの電力と信頼性に関連する要件が大幅に高まっています。TI の高集積 eFuse とホットスワップ コントローラを使用すると、より大きい電力レベルに対応し、信頼性の確保に役立つサーバー電源システムを設計することができます。

利点:

  • 非常に高い電力密度。
  • 電流、電圧、過熱に関して、調整可能な保護機能を利用可能。
  • ソリューションのいっそうのカスタマイズに役立つ複数の PMBus オプション。

主なリソース

製品
  • TPS25990 – デジタル遠隔測定 (テレメトリ) 機能搭載、2.9V ~ 16V、0.79mΩ、60A eFuse
  • TPS25985 – 高精度で高速な電流モニタ搭載、4.5V ~ 16V、0.59mΩ、80A、並列化可能な小型 eFuse
  • TPS25982 – ホット スワップ保護機能と ±1.5% 電流モニタと調整可能な障害管理機能搭載、2.7V ~ 24V、2.7mΩ、15A eFuse

フィールド (大電力の現場) とバックプレーン (小電力の制御側) それぞれの電源システム向けにカスタマイズしたソリューションを製作可能

同じ製造ライン内であっても、オートメーション (自動化) と制御それぞれの電源要件が大幅に異なることがあります (前者は高電圧大電流、後者は低電圧)。TI の eFuse は高度な統合を実現しているため、開発中の設計を簡素化すると同時に、保護スレッショルド (どれぐらいの電圧や電流を境界値にするか) のフレキシビリティを高めることができます。

利点:

  • 障害への応答をユーザーが選択可能、調整可能なスルーレート、過電圧や過電流からの保護機能。
  • 障害診断機能と、電流、電圧、電力の高精度な制限機能。
  • サーマル シャットダウンと小さいフットプリント。

主なリソース

製品
  • TPS1641 – 出力電力制限機能搭載、2.7V ~ 40V、152mΩ、1.8A eFuse
  • TPS2663 – 出力電力制限機能とサージ保護機能搭載、4.5V ~ 60V、31mΩ、0.6 ~ 6A eFuse
  • TPS2661 – 50V、ユニバーサル、4 ~ 20mA、±20mA 電流ループ・プロテクタ

障害事象や過渡事象に対する耐性のあるコンピューティング システムの設計に貢献

TI の IC を採用すると、信頼性、効率、電力密度の高い高性能コンピューティング システムの保護機能をカスタマイズできます。

利点:

  • 外部の事象や障害条件に対処する高度なシステム保護機能。
  • PMBus 経由のカスタマイズが可能な監視機能。

主なリソース

製品
  • LM5066I – 電流と電圧と電力の監視機能の精度改良済み、10V ~ 80V、ホット・スワップ・コントローラ
  • TPS25990 – デジタル遠隔測定 (テレメトリ) 機能搭載、2.9V ~ 16V、0.79mΩ、60A eFuse
  • TPS2663 – 出力電力制限機能とサージ保護機能搭載、4.5V ~ 60V、31mΩ、0.6 ~ 6A eFuse

実績のある IC は、電力品質の向上と製品の耐用期間の延長に寄与

1080p と 4K の各プロジェクタ画像解像度規格を実現するには、フレキシブルな電源と高精度の電源保護機能が必要です。同様に、プリンタで強力な電源管理を採用すると、より滑らかな印刷と高品質の画像を達成しやすくなります。TI の各種 eFuse とホット スワップ コントローラは、設計に必要な保護機能を搭載し、小型パッケージに封止済みです。

利点:

  • 電圧と電流の保護機能はどちらも調整可能。
  • スタンバイ モードに適した低消費電力。
  • 部品点数の低減とボード設計の簡素化に貢献する高水準の統合。

主なリソース

製品
  • TPS2660 – 入力逆極性保護機能内蔵、4.2V ~ 60V、150mΩ、0.1 ~ 2.23A eFuse
  • TPS2663 – 出力電力制限機能とサージ保護機能搭載、4.5V ~ 60V、31mΩ、0.6 ~ 6A eFuse
  • TPS2595 – 過電圧保護機能搭載、小型 WSON パッケージ封止、2.7V ~ 18V、34mΩ、0.5 ~ 4A eFuse

コンシューマのニーズに対応できる汎用 PC 電源の設計が可能

TI の各種デバイスは、PC 電源の設計で重要な 2 つの要素、つまり小型フォーム ファクタと過渡事象に対する保護を優先事項にしています。多くのユーザーは、PC に対して、電源、ドッキング ステーション、多様な周辺機器の接続または取り外しを頻繁に実施しています。TI の各種 eFuse を採用すると、サイズを犠牲にせずに設計を保護できます。

利点:

  • 広い電圧範囲に対応し、過電流、過電圧、ホット スワップなどに対処する保護機能。
  • 10mm2 未満の小型パッケージ。5mm2 未満のオプションも利用可能。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-03030 – オーディオ・アクセサリをサポートする USB Type-C パワーパス保護機能のリファレンス・デザイン
  • TIDA-00233 – プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC) 用 24VDC 10A eFuse および保護回路
製品
  • TPS25946 – 双方向電流サポート、2.7V ~ 23V、5.5A、28mΩ の eFuse
  • TPS2595 – 過電圧保護機能搭載、小型 WSON パッケージ封止、2.7V ~ 18V、34mΩ、0.5 ~ 4A eFuse
  • TPS25923 – 外部ブロッキング FET 向けドライバ搭載、4.5V ~ 5.5V、28mΩ、1 ~ 5A eFuse

設計と開発に役立つリソース

計算ツール
ホット・スワップ・デザイン・カリキュレータ・ツール

ホットスワップと eFuse を使用した回路設計には、複雑な設計式と計算が必要な場合があります。入力電圧範囲、電流、出力静電容量などのシステム要件を入力すると、カリキュレータが高信頼性の設計を行うための情報を提示してくるので、プロセスを簡素できます。さらにこのツールは、さまざまな回路シナリオのもとで設計マージンを分析するので、既存の設計の評価や、各種問題のトラブルシューティングにも利用できます。

カリキュレータの名前

サポート対象の部品

型番 説明

LM25066 デザイン・カリキュレータ

LM25066/66A/66I/66IA

PMBus と I/V/P/E (エネルギー) 監視機能搭載、2.9V (...)

計算ツール
TVS ダイオード推奨ツール
過渡電圧サプレッサ (TVS) ダイオードは、半導体デバイスを過電圧事象から保護する目的で使用されている一般的な部品です。このツールを使用すると、デバイスの出力側で短絡事象が発生したときに eFuse を過電圧から保護するための TVS ダイオードの選定がシンプルになります。
評価ボード
TPS2663x eFuse の評価モジュール

TPS26630-33EVM を使用すると、TI の TPS2663x eFuse のリファレンス回路を評価できます。TPS2663X デバイスは、FET を内蔵した 4.5V ~ 60V、6A の産業用 eFuse であり、低電圧、過電圧、入力逆極性、過電流、突入電流に対するプログラマブル保護機能を搭載しています。

eFuse とホット・スワップ・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。