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2017.05.16 AC/DC

はじめに

SiC-MOSFETを使った絶縁型擬似共振コンバータの設計事例

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AC/DCコンバータ設計編の新章、「SiC-MOSFETを使った絶縁型擬似共振コンバータの設計事例」を開始します。この章では、今まで取り上げた「フライバック方式」と「フォワード方式」に次いで、「擬似共振方式」の電源ICを利用した絶縁型AC/DCコンバータの設計事例を解説します。

また、パワースイッチにSiC(Silicon Carbide:シリコンカーバイド)のMOSFETを使用します。SiCはSi半導体に比べ、低損失で高温下での動作特性に優れた新世代の半導体材料です。SiC半導体と聞くと、何かとても大きな電力を扱う特殊なアプリケーションをイメージするかもしれませんが、多くの身近なアプリケーションで省エネや小型化に貢献可能です。SiC半導体はすでに実用領域に入っており、品質信頼性要求が厳しい車載機器にも搭載されています。SiCパワーデバイスの詳細については、Tech Web基礎知識でも取り上げていますので、合わせて読んでいただければと思います。

この章では、以下の項目について解説する予定でいます。

<SiC-MOSFETを使った絶縁型擬似共振コンバータの設計事例>

  1. 設計に使うIC
  2. トランス設計
  3. 主要部品選定
  4. EMI対策
  5. 出力ノイズ対策
  6. レイアウト案
  7. 評価

以下は、この設計事例でできあがるAC/DCコンバータです。ちなみに、電源用ICは裏面の赤色○、SiC-MOSFETは表面のオレンジ○のところに実装されています。

20170509_graf_01

電源用IC:BD7682FJ、SiC-MOSFET:SCT2H12NZを使った絶縁型擬似共振AC/DCコンバータの例

次回は、設計に使う電源ICと擬似共振型についての説明を予定しています。

キーポイント

・擬似共振方式の絶縁型AC/DCコンバータの設計事例。

・パワースイッチにはSiC-MOSFETを利用する。

PWM方式フライバックコンバータ設計手法