カスタムプロジェクトを簡素化する新DC/DCコンバータ

2023/06/16
Digital network overlay on an electronic circuit board
RECOMは30,000種類以上の標準コンバータを取り揃えており、大半のユーザー要件を満たすことができます。しかし、アプリケーションによっては、わずかな仕様変更からカスタム設計まで、さまざまなご要望にお応えすることができます。

目次

カスタマイズには、最もシンプルなオプションである標準準拠製品、セミカスタムデザイン、フルカスタムデザインの三つのレベルがあります。

標準準拠製品

標準準拠製品は、標準品に何らかの小さな変更を加えることで、ほぼ完璧なソリューションから完璧なソリューションに変更するものです。そのような改造の例として、以下のようなものがあります:

  • 出力電圧のマイナーな変更（例：5.0Vを5.1Vに変更）。
  • ピンアウトの変更（例 : 既存の基板に実装するためにピンを1本抜く）。
  • 封止材を変更（例：シリコンからエポキシに変更）。
  • ピンの長さを変更、またはピンを90°曲げる。

このような要望はRECOMの生産ラインで簡単に実現でき、標準準拠製品として認定されます。多くの場合、安全性とEMCに関する既存の認証に準拠するので、コストと時間を大幅に節約することができます。さらに、RECOMは過去に多くの「標準準拠製品」を製造してきたため、データシートに記載されていなくても、特定の要件に対応するソリューションがすでに準備されている場合があります。

セミカスタム設計

セミカスタム設計 は、カスタマイズの次の段階です。セミカスタムと標準準拠パワーコンバータの境界は必ずしも明らかではないので、その変更が安全再認証を必要とするかどうかが有用な定義になります。トランスの構造、オプトカプラーやYコンデンサーの選択、沿面距離やクリアランス距離など、安全上重要な部品や分離に影響を与える変更は、ほぼ確実に新しい認証プロセスを必要とします。

多くの場合、フィールドで実証された性能と信頼性を持つ既存の「プラットフォーム」設計を流用して、お客様の仕様に対応することができます。これは、フルカスタムアプローチよりも経済的なアプローチであり、製品の安全性保証とEMC認証が簡素化され、リスクを軽減し、市場投入までの時間を短縮することができます。また、既存の社内在庫部品、工具、製造工程を利用することで、コストパフォーマンスの高い製品に仕上げることができます。

フルカスタムパワーコンバータ

フルカスタムパワーコンバータ は、既存の製品をベースにするのではなく、求められるアプリケーションのために特別に設計されます。設計チームは標準的な製品に手を加えるのではなく、通常、実証・テスト済みのビルディングブロックと既存の生産インフラを使用して、独自のソリューションを作り上げることからスタートします。

カスタマイズに適した新規格製品

Various RECOM power modules on a blue background
あなたのプロジェクトにはカスタムソリューションが必要だと思いますかこの新しい標準品のひとつが、その要求に応えてくれるかもしれません。
DC/DCコンバータ市場は絶えず変化し進化しており、RECOMは常に新しい課題に対応するために製品ラインの改良を行っています。RECOMのDC/DC絶縁型コンバータは、最も好評な絶縁型および非絶縁型DC/DCコンバータのいくつかの再設計バージョンを導入し、このような改善プログラムを行っています。性能の向上は、先進的な回路と製造技術の導入に起因しています。新しい平面型トランスは自動配置が可能で、柔軟な自動化によりコストを抑えることができ、一部の新製品では量産時のコストダウンも実現しています。

現在、レギュレーション設計では、トランスの一次側と二次側にそれぞれ1つずつ、合計2つの集積回路（IC）を使用しています。一次側のICは、ワイド入力プッシュプルトランスドライバです。出力側には、全負荷範囲にわたって厳しいレギュレーションを実現する二次同期降圧ステージがあります。同期整流は、損失の多いダイオードをコントローラーの指示でオンオフするFETに置き換えることで効率を向上させます。

新モデルは、品番に "K "が付くことで簡単に見分けることができます。例えば、3W SIP8 RS3K-Zシリーズは、RSEシリーズの高性能版です。 Kバージョンは、2:1の入力と3kV「機能」絶縁を持った-Eシリーズに比べ、4:1の入力範囲と3kV機関定格の「基本」絶縁を備えています。また、RS3K-Zは、より広い動作温度範囲（+80℃までディレーティング無し）、より高い効率、より低い絶縁キャパシタンスを特徴としています。

RSK-RUWシリーズ絶縁型2W DC/DCコンバータは、DC4.5-36Vの8:1入力電圧範囲を備えています。このシリーズには、利便性を高めるON/OFFコントロール、連続短絡保護、安全性とセキュリティを高める低電圧ロックアウト（UVLO）などが搭載されています。RSK-RUWは、DC3kV/1分のベーシックグレードの絶縁と、ディレーティングなしの産業用動作温度範囲-40℃～85℃を実現しており、厳しい産業環境での使用に適しています。

カスタマイズの利点と合理化された設計サイクル

さらに、この新しいアーキテクチャの利点として、設計サイクルの短縮とテスト要件の削減により、カスタムDC/DC改造の設計を簡素化することができます。場合によっては、新製品を使えばカスタム設計が不要になることもあります。仕様が改善されたことで、カスタムソリューションが必要なアプリケーションのニーズを標準製品で満たすことができるようになりました。例えば、RSK-RUWの入力電圧範囲は8:1と広くなっており、標準品を使用できるアプリケーションの幅が広がっています。

また、カスタムが必要な場合でも、新しいアーキテクチャを採用することで、セミカスタムやフルカスタムのソリューションではなく、標準準拠製品を選択することができるようになるかもしれません。新しいコンバータの多くは、IEC/EN62368-1認証により、絶縁をファンクショナルグレードからベーシックグレードにアップグレードしています。これにより、絶縁トランスの変更に伴う長い再認証プロセスの必要性を回避し、設計サイクルを短縮することができます。また、トランスの巻線を変更することなく、2つの内部抵抗の値を変更するだけで出力電圧の変更に対応することができます。

今回紹介したDC/DCコンバータは、今後数ヶ月の間に登場する新しい設計の第一弾に過ぎません。詳細については、RECOMまでお問い合わせください。
アプリケーション
  Series
1 DC/DC, 3 W, THT RS3K Series
Focus New
  • 4.5-9 and 9-36VDC Input voltage ranges
  • SIP8 package
  • Continuous short circuit protection
  • Operating temperature range up to 105°C
2 DC/DC, 2 W, Single Output, THT RSE Series
Focus
  • 2:1 Wide input range
  • 2kVDC/1 second isolation
  • -40°C To +75°C Operating temperature @ full load
  • Industry standard pinout (SIP8)
3 DC/DC, 2 W, Single Output, THT RSE-Z Series
Focus
  • 4:1 wide input range
  • 2kVDC/1 second isolation
  • -40°C to +75°C operating temperature @ full load
  • Industry standard pinout (SIP8)
4 DC/DC, 2 W, Single Output, THT RSK-RUW Series
Focus New
  • 8:1 wide input voltage range
  • SIP8 package
  • Continuous short circuit protection
  • No minimum load required