製品・技術

デジタル制御電源開発サービス

電子・半導体試験・分析・測定

アナログの知見とモデルベース開発で、次世代の電源回路をカタチにする
「デジタル制御へ移行したいが、どこから手をつければいいか分からない」
「開発期間を短縮しつつ、高精度な制御を実現したい」
電力需要が急増する今、電源開発の成否を分けるのはデジタル化へのスムーズな移行です。

データセンターや半導体工場の新増設などの影響により電力需要が急速に増加する中、再生可能エネルギーの利活用など電源開発における効率化と信頼性はますます重要な課題となっています。特にデジタル制御を活用した電源開発では、高度なシミュレーション技術に基づくモデルベース開発手法が注目されています。

しかし、これまでアナログ制御で電源開発を行ってきたお客様にとってはどこから始めれば良いか悩んでいることでしょう。
WTIではそのようなお悩みにお応えするため「デジタル制御電源開発サービス」を提供しております。

「デジタル制御電源」がもたらす3つの価値

従来のアナログ制御では困難だった高度な要求を、WTIのデジタル技術が解決します。

「デジタル制御電源」とは、電源回路の制御部分をマイコンやDSPなどのデジタル制御で実現する電源のことです。
従来のアナログ制御電源に比べて高精度・柔軟性・通信機能に優れ、対象となる機器は多岐にわたります。WTIではこれらの機器に搭載されるデジタル制御電源の開発を請け負うことが可能です。

高効率・高信頼性が求められるため、デジタル制御による最適化やリモート監視が有効です。

精密な電源制御が必要であり、デジタル制御のきめ細かな応答性が活かされます。

車載向けでは AEC-Q100/200 規格への対応や高い安全性が求められるため、デジタル電源制御の導入が進んでおります。

極めて高信頼性が要求される分野で、冗長性や監視機能付きのデジタル制御電源が利用されています。

デジタル制御電源のトポロジーには以下のようなものがあります。
WTIではこれら電源トポロジーの受託開発が可能ですのでお気軽にご相談ください。

トポロジー	特徴・用途	デジタル制御が適している理由
Forward	中電力産業機器	負荷応答性と効率の最適化がデジタルで可能
Push-Pull	中電力、絶縁用途	バランス制御や過渡応答をソフトで調整可能
Half-Bridge	中〜高電力	効率制御アルゴリズムを柔軟に実装可能
Full-Bridge	高電力サーバー、通信基地局	ZVS制御やデッドタイム調整をデジタルで最適化可能
LLC共振型	高効率サーバー、 EV充電器	共振点追従制御が可能。負荷変動に応じた動的最適化が容易
PSFB（位相シフトフルブリッジ）	高出力産業・車載	位相制御アルゴリズムをデジタルで実装可能。効率改善に有効

トポロジー	特徴・用途	デジタル制御が適している理由
Boost PFC / Interleaved PFC / Totem-Pole PFC	CPU/GPU用VRM	フェーズバランス、DVS、軽負荷時フェーズ削減を柔軟に制御可能

トポロジー	特徴・用途	デジタル制御が適している理由
単相/三相インバータ、マルチレベル	モータ駆動、太陽光発電、UPS	PWM生成、力率制御、波形整形、MPPT制御など柔軟な制御が可能。 EVや再エネ用途で必須

トポロジー	特徴・用途	デジタル制御が適している理由
双方向Buck/Boost（Non-Isolated Bi-directional DC-DC）	バッテリ充放電制御、48VマイルドHV、UPS	充放電のシームレス切替、効率最適化、SOC管理がデジタルで容易
絶縁型双方向DC-DC（Dual Active Bridge: DAB、双方向LLCなど）	EVオンボード充電器（OBC）、V2G、蓄電システム（BESS）	ソフト制御でZVS/ZCS最適化、電流制御、双方向潮流制御が可能。再エネ・EVの要素技術