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降圧レギュレータ

降圧レギュレータ(DC-DC降圧スイッチング・レギュレータ)は、入力電圧を降圧し、安定した出力電圧を提供するDC-DCコンバータです。

STのモノリシック降圧レギュレータICは、最大61Vの入力電圧および最大4Aの出力電流を高いスイッチング周波数で供給します。

STの降圧レギュレータは、過電流、過電圧、過熱保護などの包括的な保護機能を搭載しているため、平均故障間隔(MTBF)の延長、必要な外付け部品数の削減、その結果としての部品(BOM)コストの低減に貢献します。


さまざまなアプリケーション要件に対応するモノリシック降圧レギュレータIC

 

 

アプリケーション

降圧コンバータは、数多くのアプリケーションで使用できます。

製品タイプ:適切な降圧レギュレータを選択する方法

幅広い要件に対応可能なSTの降圧レギュレータのラインアップをご紹介します。

最小限の設計工数で適切に調整されたレールが必要な場合は、STのDC-DC製品ポートフォリオが最適なソリューションとなります。さらに、数点の外付け部品、内部補正、同期整流の追加によって性能や機能が損なわれることもありません。
最終アプリケーション向けにソリューション設計のカスタマイズをサポートする重要な機能の一例として、調整可能なループの帯域幅、外部クロック同期、調整可能なソフト・スタートなどが挙げられます。
低消費電力が求められるシステムでは、バッテリやバスから電源が供給されるアプリケーションと同様、システムがほとんどの時間アイドル状態であることを考慮し、降圧コンバータは非常に効率的でなければなりません。
低消費電力降圧コンバータは、低負荷時の超低静止電流と高い効率を特徴としているため、これらのアプリケーション要件を満たします。
降圧コンバータには、リニア・レギュレータと比べ、効率の面で大きなメリットがあります。
ただし、EMI規格への適合を難しくするだけでなく、ノイズの影響を受けやすいアプリケーションに干渉する可能性もあるスイッチング・ノイズがもたらされます。
低ノイズ降圧コンバータは、設計者がこれらの課題に対処するために役立ちます。
絶縁型バック・トポロジの主な対象アプリケーションは、高電圧負荷に対して絶縁された電圧源を獲得することです。これは、通常、高電力DC-DCコンバータ、インバータ、モータ・ドライバ、およびその他の産業用アプリケーションでハイサイド・ゲート・ドライバに電源を供給するために必要となります。
幅広い入力電圧(VIN)降圧コンバータは、産業用システムや通信システムで発生しやすい強力なライン過渡に見舞われる未入力電圧やバス電圧に対応しています。
短いオン時間により、入力から出力への大きな変換率を確保しながらも、高いスイッチング周波数が維持されます。

メリット

  • 高い信頼性、堅牢性、および省スペースを備えた高電圧テクノロジー
  • 高性能であらゆる負荷における高効率を実現するコンスーマおよびコンピュータ機器向け製品
スイッチング・コンバータ(DC-DC)
クイック・リファレンス・ガイド
Technical Bulletin
L3751: Wide 6V to 75V Input Voltage Synchronous Buck Controller
Fast and powerful electrical simulation software for SMPS and analog ICs

38 V, 3A synchronous buck converters for automotive applications

Nowadays, automotive systems require robustness, low consumption, high efficiency, and small size, especially for the vehicle electrification.

The A6983 is an AEC-Q100 qualified synchronous step-down converter suitable for battery-powered applications, car body applications, smart ambient lighting system supply, and car audio and low noise applications.

The A6983I is an AEC-Q100 qualified synchronous iso-buck converter specifically designed for isolated buck topology. It is particularly suitable for electric traction systems, OBC (on-board charger) for HEV/EV and automotive isolated IGBT/SiC MOSFET gate drive supply.

The STEVAL-A6983CV1, STEVAL-A6983NV1, and STEVAL-L6983IV1 evaluation boards are available to support developers in their designs.

L6983I: synchronous iso-buck converter for isolated applications

A floating-voltage source, which is the main target application of the isolated buck topology, is commonly requested to provide supply to high-side gate drivers in high-power DC-DC converters, inverters, motor drivers, and other industrial applications.​

The L6983I, specifically designed for isolated buck topology, provides a flexible, reliable, and easy-to-use solution for isolated IGBT/SiC/GaN MOSFET gate drive supplies, on-board chargers (OBC) for HEV/EV, and electric traction systems.

About buck converters

How does a buck converter work?

A buck converter usually uses two switches and an inductor to make a voltage controlled current source that interacts with the parallel combination of output capacitor and load, to generate the desired output voltage (VOUT < VIN).

buck converter circuit diagram

Where and why is a buck converter used?

A buck converter is used to step down the voltage of a given input to achieve the required output voltage. Buck converters can be used in many applications, including smartphones, tablets, battery-powered equipment, industrial power systems and point-of-load supplies.

What are the advantages of a buck converter?

Buck converters offer a more efficient solution with fewer, smaller external components. They can step-down voltages using a minimal number of components. In the same time, they offer a lower operating duty cycle and higher efficiency across a wide range of input and output voltages.

eDesignSuite

eDesignSuite is a comprehensive set of easy-to-use design-aid utilities ready to help you streamline the system development process with a wide range of ST products.

Power Management Design Center

Thermal-electrical Simulators for Components

Signal Conditioning Design Tool

NFC/RFID Calculators

Choose design tool:

Power Supply Design Tool

SMPS design, by topology, by type and by product
PFC design with analog and digitial control
Supports various PCB configurations
Choose type:
DC/DC
AC/DC
太陽光発電システム

LED Lighting Design Tool

Handles AC-DC and DC-DC design in common topologies
Displays interactive and annotated schematic
Provides current/voltage graphs, Bode plots, efficiency curves and power-loss data
Choose type:
DC/DC
AC/DC

Digital Power Workbench

Provides a step-by-step optimized design of power section and control loop
Generates the STM32Cube embedded software package for custom applications and allows firmware project generation, compatible with multiple STM32 IDEs

Power Tree Designer

Specify input/output power for each node in the tree
Check for consistency
Design each individual node
Choose design tool:

AC Switches Simulator

Select ratings and application waveforms
Get junction temperature and blocking voltage graphs
Search and sort suitable devices

Rectifier Diodes Simulator

Select ratings and application waveforms
Estimate power losses
Search and sort suitable devices

STPOWER Studio

Supports long mission profiles
Provides power loss and temperature graphs
Helps define heatsink thermal properties

Twister Sim

Help select the right ViPOWER Automotive power device
Supports load-compatibility, wiring harness optimization, fault condition impact and diagnostic analysis
Supports various PCB configurations

TVS Simulator

Specify system ratings and surge waveform
Search and sort suitable devices

Estimate

Build simple schematics and firmware inputs in minutes
Quickly generate reliable estimates of battery life, system power consumption and bill of materials costs
Choose design tool:

Active Filters

Handles multi-stage-designs and common topologies
Returns circuit component values
Provides gain, phase and group delay graphs
Low Pass, High Pass and Band Pass

Comparators

Handles most common configurations
Returns circuit components values
Provides I/O signal waveforms
Inverting, Non Inverting, Window

Low side Current Sensing

Returns circuit component values
Provides current error graphs

High side Current Sensing

Provides current error graphs.
Help to select the right High side current sensing and shunt devices.
Choose design tool:

NFC Inductance

Input geometry and substrate properties
Get antenna impedance

UHF Link Budget

Enter forward and reverse link characteristics
The tool returns link budget estimate

NFC Tuning Circuit

Enter antenna parameter and matching target
Select the topology of the matching network
The tool returns component values for the desired design targets