2025年 電源設計をコンパクトに！「PFC＋フライバック制御リファレンス」新登場

ローム株式会社のLogiCoA™リファレンスデザインボード「LogiCoA003-EVK-001」

ローム株式会社は、民生・産業機器向け電源で広く使用されている電流臨界モードPFC（Power Factor Correction）(1)と疑似共振フライバック(2)の2種類のコンバータを1つのマイコンで制御するリファレンスデザイン「REF67004」を開発しました。 これは、ロームのシリコンMOSFETなどのパワーデバイスやゲートドライバICで構成されたアナログ制御パワーステージ回路と、低消費電力のLogiCoA™マイコンを中心としたデジタル制御電源回路を組み合わせたアナログ・デジタル融合制御技術による「LogiCoA™電源ソリューション」の一環です。

REF67004の特徴：小型化と高信頼性を実現

「REF67004」は、AC入力を電流臨界モードPFCコンバータで昇圧した後、疑似共振フライバックコンバータでDC 24Vを出力するリファレンスデザインです。 外付け部品の特性バラツキを補正するキャリブレーション機能を搭載し、LogiCoA™マイコンが高精度で各種電圧設定や過電流保護を行います。これにより、電源設計マージンを小さく見積もることができ、より小型・低電力のデバイスやインダクタを選択可能になり、電源の実装面積削減やコスト削減に貢献します。

さらに、「REF67004」はログ保存機能により、LogiCoA™マイコン内蔵の不揮発性メモリに入力電圧、出力電圧・電流、温度などの動作履歴、停止直前の動作状態、累積稼働時間を保存します。これらのデータ解析により、電源の故障原因を容易に特定できます。電源の制御パラメータや動作履歴は、ローム公式Webサイトで公開している電源制御用OS「RMOS（Real time Micro Operating System）」を含むサンプルプログラムを使用することで、PC上からUART経由で容易に設定・取得可能です。リファレンスデザインボード「LogiCoA003-EVK-001」（サンプル価格100,000円/個：税抜）を使用すれば実機評価も可能です。

リファレンスデザインボード、リファレンスボード、LogiCoA™マイコンは、チップワンストップ™、コアスタッフ™オンライン、DigiKey™、Mouser™などから購入できます。LogiCoA™マイコンは2024年6月より量産開始（サンプル価格650円/個：税抜）しています。

背景：アナログ制御電源の限界とLogiCoA™ソリューション

小～中電力帯の産業用ロボット機器や半導体製造装置などでは、一般的にアナログ制御電源(3)が採用されてきました。しかし、近年は高い信頼性と細かい制御が求められ、アナログ制御のみでは市場要求に対応が困難です。フルデジタル制御電源(4)は細かい制御が可能ですが、デジタルコントローラの消費電力が大きく、コストも高いため、小～中電力帯では採用が進んでいません。

ロームは、アナログとデジタルの長所を融合したLogiCoA™電源ソリューションを、高機能かつ低消費電力のLogiCoA™マイコンと共に開発しました。様々な電源トポロジー(*5)を容易に制御できる環境を提供し、第1弾として非絶縁バックコンバータの回路でLogiCoA™電源ソリューションを体感できる評価用リファレンスデザイン「REF66009」を公開しました。「REF67004」は第2弾となります。

LogiCoA™ブランド：アナログとデジタルの融合

LogiCoA™は、ロームのアナログ回路の性能を最大限に発揮させるため、デジタル要素を融合する設計思想です。アナログ回路とデジタル制御のメリットを融合し、回路トポロジーの潜在能力をフルに引き出し、電力活用の高効率化に貢献します。ロームはLogiCoA™を電源分野のみならず、パワーソリューション全体に適用可能な設計思想と考えています。

LogiCoA™電源ソリューション リファレンスデザイン ラインナップと開発支援

ローム公式Webサイトでは、サンプルソフトウェアに加え、回路図、PCBレイアウト、パーツリスト、サポートドキュメントなどを公開しています。リファレンスデザインボードを使用することで実機評価が可能です。今後、様々な電源トポロジーに対応できるようリファレンスデザインを拡充していく予定です。

リファレンスデザイン品番：

• PFC＋フライバックコンバータ：REF67004
• バックコンバータ：REF66009

LogiCoA™マイコンは、タイマー連携可能な3chのアナログコンパレータやD/Aコンバータを搭載し、様々な電源トポロジーに対応できます。ロームオリジナル16bit RISC CPU Coreを採用しており、ローム提供の統合開発環境およびエミュレータが利用可能です。

販売情報とアプリケーション例

リファレンスデザインボード、リファレンスボード、LogiCoA™マイコンは、チップワンストップ™、コアスタッフ™オンライン、DigiKey™、Mouser™などから購入可能です。

リファレンスデザインボード品番：LogiCoA003-EVK-001、LogiCoA001-EVK-001

リファレンスボード品番：RB-D62Q2035TD20、RB-D62Q2045GD24

LogiCoA™マイコン販売対象形名：ML62Q2035-NNNTDZWATZ、ML62Q2045-NNNGDZW5BY

アプリケーション例：産業用ロボット機器、半導体製造装置、アミューズメント機器など、一般的な産業機器、民生機器（約50W～1kW）に幅広く搭載可能です。

用語説明

(*1) 電流臨界モードPFC（Power Factor Correction）コンバータ：スイッチング電源において、交流（AC）を直流（DC）に変換時の電力の力率が非常に良く、電流連続モードPFCよりノイズが少ないAC-DCコンバータの回路構成。

(*2) 疑似共振フライバックコンバータ：DC-DCコンバータ回路構成の一種。絶縁電源の構成に使用され、疑似共振方式によりスイッチング損失やノイズを低減できる。

(*3) アナログ制御電源：アナログ部品で構成されたシンプルな電源構成。消費電力も少ないため、現在1kW以下の電源において主流。

(*4) フルデジタル制御電源：デジタル技術を活用して電力供給を制御する電源。高速CPUやDSP等を使用して、電圧や電流などの各種パラメータを精密にモニタリング、制御できる。

(*5) トポロジー：回路構成のこと。

会社概要

（会社概要の情報は省略）