ST、位相シフト制御技術搭載の共振コンバータ回路向けコントローラICを発表

位相シフト制御技術採用の共振コンバータ回路向けコントローラIC

STMicroelectronics(STマイクロエレクトロニクス)は、位相シフト制御(PSC)技術を搭載した共振コンバータ回路向けコントローラICとして「STNRG599A」および「STNRG599B」を発表した。

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  位相シフト制御(PSC)技術を搭載した共振コンバータ回路向けコントローラIC「STNRG599」のパッケージイメージ (出所:STMicroelectronics)

STNRG599Aは電力変換用に最適化されており、内蔵のXコンデンサ放電回路により、アダプタや充電器、TVの電源、産業用電源の安全性を確保することを可能とするコントローラIC。一方のSTNRG599Bは、放電回路を内蔵しておらず、照明機器用ドライバなどの回路を対象としたコントローラICとなっており、これらの制御ICは、750kHzの最大動作周波数と幅広い入力電圧範囲を備えていることから90Wから数百Wまでの幅広いアプリケーションに対応することができるという。

PSC技術の活用で出力の安定化を実現

2製品とも、2つの相補型出力が外部のハイサイド・スイッチとローサイド・スイッチの位相を180°ずらして駆動し、全動作範囲でゼロ電圧スイッチングを実現できるほか、独自のPSC技術の活用によりハーフブリッジ電圧と共振タンク電流の間の位相シフトを直接制御することで出力を安定化させることができるため、これによりLLC/LCC共振コンバータに含まれる部品の許容誤差に対して、制御ループの感度を軽減でき、バーストモードの入口/出口のしきい値を安定化させるとともに、動特性を高めるほか、入力電圧リップルの除去性能も向上させることができるようになるとする。

また、ハードスイッチング防止機能とアンチキャパシティブ保護機能も搭載。外部ピンでシャットダウンの遅延および自動リスタートを制御する過電流保護回路により、短時間の過電流や持続的な過負荷に加え、出力ショートを柔軟に制御できるとするほか、イネーブル/ディスエーブルのしきい値を設定可能な非ラッチ式のDCブラウンアウト/ブラウンイン保護回路も備えているため、入力電圧が選択範囲外になった場合の動作を防止することもできるという。

なお、2製品ともにすでに量産中で、SO16Nパッケージにて1000個購入時の単価約0.61ドルで提供されている。また、1μA未満のスタンバイ電流と最大10Aの連続出力電流を実現できる78mm×54mm×23mmの基板サイズの評価ボード「EVLG599-250WLLC」も約336.00ドルで提供済みで、PSCによってAC-DCアダプタや産業用DC-DCコンバータ、スイッチング電源の性能と効率がどのように向上するかを確認することができるようになっているという。