強化絶縁対応による高信頼な絶縁電源設計

絶縁型 DC-DC コンバーターやゲートドライバー電源では、一次側と二次側の絶縁を確保するため、トランスの絶縁性能が重要な要素となります。特に産業機器や医療機器などでは、高い絶縁性能が求められるケースがあります。

WE-PPTI Reinforced EP7 HV は、絶縁型 DC-DC コンバーターやゲートドライバー電源向けに設計された、IEC61558-2-16 準拠の強化絶縁対応プッシュプルトランスです。500Vrms の Reinforced 絶縁および 1000Vrms のBasic 絶縁に対応し、高い絶縁性能が求められるアプリケーション向けに設計されています。

低巻線間容量 (Low Cww) によるノイズ低減への貢献

絶縁型電源回路やゲートドライバー回路では、絶縁バリアーを介して伝搬する不要なノイズが課題となる場合があります。そのため、トランスの巻線間容量 (Cww) は、設計時に確認したい特性の一つです。

WE-PPTI Reinforced EP7 HV は、1.3pF ～ 3pF typ の低巻線間容量 (Low Cww) を実現しています。低 Cww 設計により、絶縁電源回路や高速スイッチングアプリケーションにおけるノイズ対策に配慮したプッシュプルトランスとなっています。

比較評価で確認された高効率・低発熱特性

絶縁型 DC-DC コンバーターやゲートドライバー電源では、変換効率の向上や発熱の抑制が重要な設計要素の一つです。そこでウルトエレクトロニクスでは、Texas Instruments 社の SN6507 EVM を使用し、WE-PPTI Reinforced EP7 HV (750320962) と比較対象品の評価を実施しています。評価には 12V 入力 / 15V 出力モデルが使用され、400kHz で測定がおこなわれています。

図1 ～ 図3 に評価結果を示します。評価の結果、WE-PPTI Reinforced EP7 HV (750320962) は比較対象品に対して、温度上昇の抑制、良好な出力電圧レギュレーション特性、および高い変換効率を示しています。メーカー資料では、比較対象品に比べて低発熱、高効率、優れたレギュレーション特性が確認されたと報告されています。

図1：温度特性比較

図2：出力電圧レギュレーション特性比較

図3：効率特性比較

これらの評価結果から、WE-PPTI Reinforced EP7 HV は強化絶縁性能に加え、高効率化や発熱低減を重視する絶縁電源設計においても有力な選択肢の一つといえます。

WE-PPTI Reinforced EP7 HV の主な特長

WE-PPTI Reinforced EP7 HV は、IEC61558-2-16 準拠の強化絶縁構造を採用した小型プッシュプルトランスです。表面実装 (SMT) 対応の EP7 パッケージを採用し、12V 入力および 24V 入力の幅広いラインナップを展開しています。動作温度範囲は -40℃ ～ +125℃ に対応しており、産業機器や電力変換機器向けの絶縁電源設計に適しています。

主な仕様は以下の通りです。
・IEC61558-2-16 準拠
・Reinforced 絶縁：500Vrms
・Basic 絶縁：1000Vrms
・12V 入力 / 24V 入力モデルを用意
・最大 1300mA 出力モデルをラインナップ
・巻線間容量 (Cww)：1.3pF ～ 3pF typ
・動作温度範囲：-40℃ ～ +125℃
・表面実装 (SMT) 対応 EP7 パッケージ

対象アプリケーション

WE-PPTI Reinforced EP7 HV は、強化絶縁性能や低巻線間容量 (Low Cww) 設計を活かし、絶縁型電源が求められるさまざまなアプリケーションで使用できます。特に、絶縁型 DC-DC コンバーターやゲートドライバー電源、産業機器向け電源などに適したプッシュプルトランスです。
・絶縁型インターフェース電源（CAN、RS-485、RS-422、RS-232、SPI、I²C など）
・産業オートメーション
・医療機器
・絶縁ゲートドライバー電源
・AC モータードライブ
・ソーラーインバーター

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