産業用システム向け高耐圧降圧DC/DCコンバータ

XC9711シリーズ実装基板 (10.8 x 8.2 mm)

トレックス・セミコンダクターは、24V系の産業用電源のように不安定になりやすい高電圧入力から、安定した3.3Vまたは5V電源を必要とする産業用電子機器向けに、降圧DC/DCコンバータシリーズを開発した。

高電圧産業用電源における不安定要因への対応
産業用センサー、ファクトリーオートメーション機器、セキュリティ設備は、電圧オーバーシュートやノイズ、温度ストレスが発生しやすい公称24V電源で動作するケースが多い。XC9711シリーズは、このような条件下でも低リップルな出力を維持することを目的に設計されており、入力電圧範囲は4.5V～60V、周囲温度125℃までの動作に対応している。これらの特性により、工場設備やビルインフラ、屋外筐体など、電源品質や熱マージンに制約のある用途を想定している。

コンバータ構成と動作モード
本シリーズは、Nch-Nch構成のドライバFETを内蔵したブートストラップ型同期整流方式を採用している。出力電圧は2.5V～18.0Vに設定可能で、最大出力電流は1.0A。スイッチング周波数は800kHzで固定されており、EMI挙動を予測しやすい構成となっている。MODEピンにより、負荷に依存せず一定周波数で動作するPWM制御と、軽負荷から重負荷まで高効率を実現するPWM/PFM制御を選択できる。

効率、実装面積、熱対策
60V入力クラスでありながら、約10.8×8.2mmというコンパクトなソリューションサイズを実現している。軽負荷時の高効率により待機時消費電力を低減でき、常時稼働が求められる産業機器に適している。中～高耐圧LDOを本製品に置き換えることで、発熱の抑制と基板面積の削減を同時に図ることが可能となる。



XC9711シリーズ効率 (VOUT=5V)

柔軟な設定と電源シーケンス対応
出力電圧は外付け抵抗により設定できるため、同一品番で複数の電源ラインに対応できる。EN/SS端子には抵抗とコンデンサを接続することで、内蔵ソフトスタートよりも長い立ち上がり時間を外部設定できる。さらに、出力電圧状態を監視するパワーグッド機能を備えており、複数電源を使用するシステムでの電源シーケンス構成を容易にする。

産業用途を想定した保護機能
XC9711シリーズには、電流制限、出力過電圧保護、サーマルシャットダウン、LX端子短絡保護といった保護機能が組み込まれている。これらは、配線ミス、過負荷、温度上昇など、産業現場で想定される故障条件下でも安全な動作を支えるための設計である。

本シリーズは、低電圧電源をリニアレギュレータに依存せず、高耐圧、コンパクト、かつ広い温度・負荷範囲で安定した動作を求める産業用電源設計を対象としている。

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