STマイクロエレクトロニクスが新たに発表した高効率家電用コンバータ

STマイクロエレクトロニクスの新製品に迫る！

STマイクロエレクトロニクス（STM）が新たなエネルギー効率に優れた家電向け100W VIPerGaNコンバータを発表しました。この新製品は、さまざまな生活家電やビルでの自動化システム、スマート照明、そしてテレビや充電器などのコンシューマ機器に活用されることを目指しています。このコンバータは、特にワイドバンドギャップ技術により、大幅な省電力化を実現できる点が特長です。

VIPerGaNの仕様と機能

今回リリースされたコンバータには2つのモデル、VIPerGaN100WとVIPerGaN100WBがあります。VIPerGaN100Wは、ドレイン電流制限が最大3.5Aの高性能を持ち、一方のVIPerGaN100WBは最大125Wの短時間ピーク電力に対応しており、最大4.2Aの電流制限があります。この性能により、設計者はコーヒーメーカーや小型家電、さらにはエアコンなど、電磁弁やモータを使用する機器の電力回路設計において必要以上の余裕を持たせる必要がなくなります。コンバータは85Vから265Vの汎用AC入力に対応しており、特に185V電源から100Wを効率的に供給できるので、従来の設計と比較しても優位性を持っています。

高い信頼性と熱性能

この新しいコンバータは700VのGaN（窒化ガリウム）パワートランジスタを集積し、堅牢性と信頼性が高められています。また、極めて低いオン抵抗（RDS(on)）である0.27mΩを誇り、高い熱性能を達成しています。さらに、両製品は5x6mmのQFNパッケージで提供され、フライバックコンバータとGaNゲートドライバを組み合わせているため、スイッチング性能を最適化するにあたり、特別な微調整が不要です。

優れた効率を実現

GaNパワートランジスタの高いスイッチング周波数を活用することで、回路設計者は小型の受動部品を採用することが可能になり、結果としてエネルギー効率の向上や高電力密度の実現に寄与します。STはVIPerGaN100Wを使用した100W USB Type-C Power Delivery 3.0アダプタ向けのリファレンス設計「EVLVIPGAN100WP」を開発し、この製品は5種類の出力設定を提供しています。また、この設計は92%を超えるピーク効率と24W/in3という高電力密度を実現しています。

スイッチング性能と保護機能

VIPerGaN100WおよびVIPerGaN100WBは、ゼロ電圧スイッチングによる擬似共振モードで動作するフライバックコンバータを内蔵しています。これにより、軽負荷時には周波数を最適に制御し、効率的な動作が期待できます。さらに、無負荷時には消費電力を30mW未満に抑えることができるバーストモードも搭載しています。これにより、従来の電力管理方式よりも優れた動作を実現しています。加えて、入出力の過電圧保護や過熱保護、過低電圧からの復帰機能も備えているため、全体的な安全性は高められています。

購入情報

現在、VIPerGaN100WおよびVIPerGaN100WBは量産中であり、STのeStoreや販売代理店を通じて入手可能です。単価は1000個購入時に約1.25ドルという手頃な価格設定です。この高集積コンバータは、ますますエネルギー効率が求められている現代において、家庭用デバイスから大型設備まで、幅広い用途での使用が期待されます。

STマイクロエレクトロニクスの未来

STは約48,000人の従業員を抱える世界的な総合半導体メーカーであり、20万社を超える顧客や数千社のパートナー企業と連携して、多様な半導体ソリューションの開発を進めています。クリーンエネルギーの活用や持続可能な社会の実現に向けても積極的に取り組んでおり、2027年までに再生可能エネルギーの使用率を100%にする計画を掲げています。今後の展開にも注目です。

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