ST、エネルギー効率を重視する家電市場をターゲットとしたVIPerGaN 100Wコンバータを発売

2026,05,30

STマイクロエレクトロニクスは、2つの100W高電圧VIPerGaNコンバータを発売し、ワイドバンドギャップの省エネ技術を家電製品、ビルディングおよびホームオートメーション、スマート照明、さらにTVSや充電器などの民生製品に拡張しました。

新しく発売された 2 つのパワーコンバータは、漏れ制限電流が 3.5A の VIPerGaN100W と 4.2A の VIPerGaN100WB です。後者は、短時間であれば 125W のピーク電力に耐えることができます。この柔軟なマージンにより、設計者は、コーヒーマシン、小型家電製品、エアコンなど、ソレノイドバルブやモーターなどの誘導負荷を備えた機器を開発する際に、電源回路を過度に冗長に設計することがなくなります。どちらのコンバータも、85V～265Vの世界共通のAC入力電圧と互換性があり、入力電圧が185Vを超える場合でも安定して100Wを出力します。

どちらのコンバータにも 700V 窒化ガリウム (GaN) パワートランジスタが搭載されており、コンバータの堅牢性と高い信頼性が保証されています。パワートランジスタの 0.27mΩ オン抵抗 RDS(on) は、コンバータが優れた熱性能を達成するのに役立ちます。 5mm × 6mm QFN パッケージ内には、フライバックコンバータと GaN ゲートドライバも統合されており、設計者が面倒なスイッチング性能最適化のデバッグ作業のためにゲート抵抗とインダクタンスを微調整する必要がなくなります。

一方、GaN パワートランジスタの高いスイッチング周波数特性により、回路設計者は小型の受動部品を使用して優れたエネルギー効率と電力密度を達成できます。この利点を実証するために、STMicroelectronics は、VIPerGaN100W 設計に基づいた 100W USB Type-C PD 3.0 充電器リファレンスデザイン EVLVIPGAN100WP を発売しました。このソリューションは、5V/3.0A から 20V/5.0A までの 5 つの電源出力構成をサポートします。二次側レギュレーションとフォトカプラフィードバックアーキテクチャを採用しており、ピーク効率は92%を超え、電力密度は24W/in3です。

VIPerGaN100W と VIPerGaN100WB は両方とも、擬似共振ゼロ電圧スイッチングフライバックコンバータを搭載しています。軽負荷周波数リターンや中負荷バレージャンプ期間などの柔軟な電力管理メカニズムを採用し、スイッチング周波数を制限することで全負荷範囲にわたって高いエネルギー効率を維持します。谷ジャンプ期間モードでは、stmicroelectronics が独自に開発した谷ロック技術により、谷の数を安定してスキップし、可聴周波数帯域の変動を回避し、全負荷条件下でも静かな動作を保証します。無負荷バーストモードにより、スタンバイ消費電力を 30mW 以下に削減できます。

さらに、線間電圧フィードフォワードにより、各スイッチングサイクルで送信される電気エネルギーを正確に制御でき、入力電圧が変動しても安定した出力電力を維持できます。一方、ダイナミックブランキング時間はスイッチング周波数の変動を制限し、スイッチング損失を最大限に最小限に抑えます。どちらのコンバータにも、入力および出力の過電圧保護、過熱シャットダウン、不足電圧パワーオン保護、および不足電圧パワーオフ保護をカバーする包括的な電気安全保護機能が統合されています。

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著者:

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