15W～65Wパワーコンバータ
お客様のSMPS回路に適したリファレンスデザイン、推奨SMPS IC製品、オンラインシミュレーション、デザインリソースを見つけてください―15W～65W電源用
アダプタや充電器などの15W～65Wカテゴリに含まれる電源は、通常小さいフォームファクタで設計されます。インフィニオンのリファレンスデザインとソリューションは、あらゆる規制条件を満たすと共に小さいフォームファクタでの設計を実現し、高い性能を提供するように開発されています。これらのソリューションは、例えばインフィニオンのデジタルフライバックコントローラXDPS21071、700V MOSFET（IPD70R360P7S）、同期整流MOSFET（BSC0805LS）、小信号MOSFET（BSL606SN）で駆動されます。
これらのデザインは世界中で使われることから、異なるグリッドのACカテゴリに適合させるために幅広いユニバーサル入力電圧範囲をサポートしています。 これらのレイアウトは、5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/2.25Aなどの様々な出力電圧を、90%を超えるピーク効率とインフィニオンのシリコン／シリコンカーバイドパワーMOSFETおよびデジタルコントローラが実現する最低スタンバイモード時入力電力で提供します。
お客様デザインにお勧めの製品をブロック図でご確認いただき、リファレンスデザインをご覧ください。お客様の設計工程をスピードアップしていただくために、評価用ボードとオンラインシミュレーションをご提供しています。
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よりスリム・軽量なアダプタを作るには、優良な電磁干渉（EMI）性能と低いスタンバイモード時消費電力を持つ高効率ICが必要です。さらに優良なEMI性能と熱性能を提供する、高コストパフォーマンスで小型パッケージに格納されたMOSFETも必要となります。インフィニオンは、アダプタ向けに特別に設計された幅広い製品を提供しており、これらの中にはPFCおよびPWM段向け高電圧MOSFETや制御IC、同期整流用の低電圧MOSFETも含まれます。インフィニオンはこれらの製品を使い、特に部分負荷状態での効率レベルの著しい改善と共にアダプタの小型化に向けたトレンドもサポートしています。新しい制御ICは疑似共振フライバックなどのトポロジをサポートしており、デジタルベースXDPコントローラは強制周波数共振フライバック（ゼロ電圧スイッチング）動作が可能で、高電力密度アダプタへの使用とUSB-PD要件を満たす上で理想的です。地域の規制と電子廃棄物に含まれる汚染物質への一般的な関心の高まりは、ユニバーサルアダプタの採用を促進させています。その実現形態、方法論、およびプロトコルはまだ統一されていませんが、インフィニオンはそれを決定する組織の動向を見守るとともにそれらと連携し、競争力ある半導体ソリューションをタイムリーかつ確実に提供できるようにしています。このアプリケーションにおいて重要なのは、異なる電力クラスを効率的に管理する能力とプロトコルであり、インフィニオンはこの課題に直面するアダプタ製造者をサポートする準備をしています。
低出力パワーアプリケーションでは、ガルバニック絶縁や複数出力が必要とされる場合、システムコストが安く、設計が容易なフライバックコンバータが最も広く使われるソリューションです。これは低電力機器やデバイス（テレビ、セットトップボックス、充電器／アダプタなど）向けには主要電源として、そしてより高電力アプリケーション（エアコン、PC電力、サーバ電力、産業機器SMPSなど）には補助電源として用いられます。
フライバック動作として一般的な２つのスイッチングモードは、固定周波数（FF）と疑似共振（QR）です。どちらのスイッチングモードを選択するかは、電力、効率、フォームファクタ、開発期間など、多くの要因によります。
FFフライバックスイッチは、事前に設定された固定スイッチング周波数を持っています。これは不連続導通モード（DCM）もしくは連続導通モード（CCM）で動作することができます。
QRスイッチング周波数は可変です。従来のQRコントローラのスイッチング周波数は負荷が減じるにつれ指数関数的に高くなります。
下記表にそれぞれのフライバックスイッチングモードの利点と欠点を示します。これらの内容は条件次第で変わる可能性があります。
| アプリケーションパラメータ | FF DCM | FF CCM | QR |
| MOSFET導通損失、トランス巻線損失、出力ダイオード導通損失 | 最も高い
|
低い
|
高い
|
| 出力ダイオード逆回復損失（導通状態から遮断状態への遷移 | 実質的にゼロ
|
高い
|
実質的にゼロ
|
| MOSFETのスイッチオン損失 | 低い
|
最も高い
|
最も低い
|
| 出力コンデンサ | 大きい
|
最小
|
大きい
|
| フィードバックと電流ループ安定設計 | 容易
|
困難
|
中間
|
| トランスの設計 | 容易
|
中間
|
容易
|
| アプリケーションパラメータ | FF DCM | FF CCM | QR |
| インダクタンスの設計 | |||
| 動作周波数 | 固定 | 固定 | 可変
|
| 最大電力供給入力線依存性 | 高精度 | 精度が落ちる
|
精度が落ちる
|
| 平均効率 | 低い 中間～最大負荷にて高い導通損失 |
高い 重～最大負荷にて最小の導通損失 |
最高
高入力線にて最小損失 |
| 電力レンジ | 低い サイズと設計容易性を優先する場合は最大100W |
高い 導通損失が大きい場合は100W超 |
中間 高効率が必要な場合は最大100W |
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