Himalaya 電源ソリューション
産業機器アプリケーションでは、電源設計に規格準拠や制約事項があります。
この要求を満足するために最適な Analog Devices, Inc.(以下、アナログ・デバイセズ社)の小型高耐圧降圧 DC-DC コンバータ、Himalaya(ヒマラヤ)製品による電源ソリューションをご紹介します。
産業機器アプリケーション
電源への要求と課題
プログラマブル・ロジック・コントローラ (PLC)
図.1は、プログラマブル・ロジック・コントローラ (PLC)のブロック図で、CPU ユニットとアナログI/Oモジュールには、24Vバスから電源を供給しています。ユニットやモジュールの電源機能を設計するにはいろいろな要求や制約があります。電源ICの要求事項や課題をまとめると表.1になります。
アナログ・デバイセズ社のソリューション
産業機器アプリケーションには、先進の技術で設計されたアナログ・デバイセズ社Himalayaスイッチングレギュレータ製品が最適です。
図.1のBuck DC-DCコンバータには、アナログ・デバイセズ社のHimalayaスイッチングレギュレータ、MAX17501/MAX17502が、課題の解決に役立ちます。
表.2に課題と解決の内容、図.2に使用例を示します。
プログラマブル・ロジック・コントローラ (PLC)
Himalaya製品ファミリ
アナログ・デバイセズ社は、産業機器向け降圧スイッチングレギュレータ製品をHimalaya(ヒマラヤ)製品ファミリとして展開しています。
「Himalaya」という呼び方は、60V超えの高耐圧と、高効率のため発熱が小さく低温であることから、「ヒマラヤ山脈」をイメージしたものです。
Himalaya製品ファミリは以下の3つに大別されます。
- Himalayaスイッチングレギュレータ
- Himalayaパワーモジュール
- Himalaya uSLIC™パワーモジュール
Himalayaスイッチングレギュレータ
Himalayaスイッチングレギュレータ製品
●特長
・産業機器向け降圧DC-DCコンバータICファミリ
・高耐圧、高効率、低消費電流
・小型スペースソリューション
●スペック概要
・広い入力電圧範囲:4V ~ 76V ※製品によって異なります。
・同期整流方式
・MOSFET内蔵
・少ない周辺部品
・小型パッケージ
・広い温度範囲:-40℃ ~ +125℃
●オンラインツール
・DC-DC電源設計ツール:EE-Sim
・回路図の自動作成やシミュレーションで回路設計が容易です。
・EE-Sim設計およびシミュレーションツールについてはこちらをクリック
Himalaya製品を使用するメリット
メリット | 説明 |
---|---|
高耐圧 |
様々な産業向けアプリケーションに対応
|
小型化 |
少ない外付け部品で実装面積とコストを低減
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省電力 |
高効率で発熱が少なく、低消費電流
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高信頼性 |
過酷な産業環境で信頼性の高い動作
|
Himalayaパワーモジュール
パワーモジュールとは
個別の部品を使用してスイッチングレギュレータ回路を設計するには高度な専門知識や設計のための時間が必要です。
パワーモジュールは、必要な周辺部品のスイッチングレギュレータIC、MOSFET、インダクタ、コンデンサ、抵抗を単一の小型パッケージに内蔵していますので、回路設計を簡略化できます。
動作は保証されていますので、アプリケーションに必要な信頼性の高い電源を供給することができます。
設計は大変、時間が無い、そのようなときにはパワーモジュールを検討されてはいかがでしょうか。アナログ・デバイセズ社では、Himalayaパワーモジュール製品を提供しています。
MAX〇〇〇〇〇形式のスイッチングレギュレータ型番に「M」を加えたMAXM〇〇〇〇〇の形式にすると 同じコントローラを使用したパワーモジュール製品の型番です。
・MAX17502 : スイチングレギュレータ製品
・MAXM17502 : パワーモジュール製品
Himalayaパワーモジュール
●周辺部品を取り込みワンパッケージ化(インダクタを内蔵)
●回路設計を簡略化
●MAX〇〇〇〇〇とMAXM〇〇〇〇〇の型番からレギュレータとモジュールの比較検討が可能
Himalaya uSLIC™ パワーモジュール
超小型パッケージを使用し Himalayaパワーモジュールよりさらに小型化
* uSLIC: Micro System-Level IC
基板電源部の大きさの比較
赤枠 □は、電源ICとその周辺部品が占める面積を示しています。
Himalayaパワーモジュールを使用することで電源部の面積を大幅に削減することが可能です。
Himalayaパワーモジュール使用例
図.3は、IO-LINK 近接センサの電源にHimalaya uSLICパワーモジュール:MAXM17532を使用し電源やMCUを含めたセンサ部を小型ケースに納めています。
担当エンジニアからの一言
Himalaya製品ファミリは、最新の技術を使用した高耐圧、小型スペース実装の降圧スイッチングレギュレータで、特にインダストリアルアプリケーションにおいてその特長が発揮されます。
またIC、モジュール両方で提供が可能ですので、電源設計にお悩みをお持ちの方は、この機会にHimalaya製品ファミリの検討をしてみてはいかがでしょうか。
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アナログ・デバイセズ社製品取り扱い説明動画集
アナログ・デバイセズ(NASDAQ: ADI)は、物理的世界とデジタル世界の架け橋となり、インテリジェント・エッジでのブレークスルーを実現する、グローバルな半導体企業です。
アナログ・デバイセズは、アナログ、デジタル、そしてソフトウェアの技術を組み合わせて、工場のデジタル化、モビリティ、デジタル・ヘルスケアの進歩に寄与し、気候変動に取り組み、高い信頼で人と世界とを接続するソリューションを実現しています。2022会計年度の収益は120億ドルを超え、世界で約25,000人の従業員と125,000社のお客様を擁するアナログ・デバイセズは、現代の革新者たちに「想像を超える可能性」を提供します。