一般照明 パワー変換／スマート・ライティング用の半導体 www.infineon.com/lighting 2 目次 はじめに 4 LEDストリップ／マルチチャンネルLED照明 18 リニアLEDドライバIC 19 適用事例 20 LEDレトロフィットランプ 5 オフラインLEDレトロフィットランプ 6 低出力LEDを使用するLEDストリップ 20 調光可能／不可レトロフィットランプ用のLED ドライバIC 6 中出力LEDを使用するLEDストリップ 21 高圧MOSFET 7 デプリーションMOSFET 8 適用事例 9 ILD6000ファミリによる高度な熱的保護 24 9 適用事例 25 絶縁型設計による調光可能LEDバルブ 非絶縁型設計による調光可能LEDバルブ DC/DC LEDドライバIC 22 適用事例 23 ILD6070/6150による高出力LEDの駆動 23 10 ILD4035による高出力LEDの駆動 25 MR16レトロフィットランプ 11 ILD4120による高出力LEDの駆動 26 LEDドライバIC 11 小信号MOSFET 11 蛍光灯／HIDランプ安定器 27 適用事例 12 蛍光灯コントローラIC 27 MR16 LEDドライバ基板7W／10W 12 高圧MOSFET 29 MR16 LEDドライバ基板3W 13 適用事例 30 54W T5シングル・ランプ設計デモボード 30 LEDドライバ 14 LEDドライバIC 14 光管理 31 高圧MOSFET 15 LED照明用のマイクロコントローラ 32 低圧MOSFET 16 レーダー・センサー 36 適用事例 17 環境光センサー 38 サポート・ツール 40 ライトデスク:照明セレクション／設計ツール 40 DAVE™ - フリーのコード生成開発プラット フォーム 41 評価ボード／キット 42 110W LEDドライバ 17 3 はじめに 従来の照明からLED照明への切り替えを 実現し、促進する LED技術に非常に多くのメリットがあることは明らかで す。照明機器業界では、従来の照明装置をLED照明に移 行する動きが進行中です。この移行によって、照明器 機器業界の全体に大きな課題とチャンスが巡ってきま した。 主な課題 レトロフィットするLEDと従来の照明器具との互換性 製品の長寿命化 製品の多様性 研究開発費の高騰 主なチャンス 優れた省エネ効果 次のようなインテリジェントで人に優しい照明の提供 –– メンテナンス費用の低減 –– 人間の概日リズムに合わせた照明 –– 個人の年齢や健康状態に合わせた照明 インフィニオンは、お客様の照明ニーズを深く理解し たうえでソリューションと半導体製品を提供します。 パワー変換 デュアルステージ PFC + LLC 60V DC/DC バック 40V DC/DC バック 互換性の問題に対処するLEDレトロフィットランプ用 のリファレンス・ソリューション 商用屋内／屋外照明用のLEDドライバのプラットフォ ーム方式に対応するLEDドライバIC 高圧MOSFET (CoolMOS™)／低圧MOSFET (OptiMOS™) の充実したラインナップ マルチストリングLED用のリニア／スイッチモード LEDドライバICの業界標準 インテリジェント照明専用のマイクロコントローラ 省エネをさらに徹底できる、有無検知／環境光感知 用のセンサー・ソリューション インフィニオンは、LED照明への移行の促進に積極的 に取り組んでいるだけでなく、次の特徴を備えた蛍光 灯／HID照明の分野でも業界をリードしています。 非常に少ないBOM（部材費用）に対応する蛍光灯コ ントローラIC - 製造コストを削減し、非常に低い全高 調波ひずみ（THD）の基準を樹立 最先端の高圧MOSFET（CoolMOS™）ラインナップ リニア + MOSFET シングルステージPFC／フライバック マイクロコントローラ 定電流 電力 定電流 DC/DC シングルステージ PFC／フライバック LEDレトロフィットランプ用の低コストLEDドライバIC 光管理 AC/DC デュアルステージ PFC +フライバック 幅広いラインナップから製品／ソリューションをお選 びいただけます。 有無検知 用レーダー 環境光 センサー バック・コンバータ 定電圧を出力する 1次ステージ 4 定電流を出力する 2次ステージ 定電流を出力する 1次ステージ 光管理 LEDレトロフィットランプ LEDレトロフィットランプ LEDレトロフィットランプは、今お使いのランプと交換 するだけで照明をLEDに切り替えることができるランプ です。既存の光源にLEDランプをレトロフィットするの は簡単そうですが、実はそうではありません。 LEDランプには白熱灯のような抵抗特性はなく、出力定 格も現在の光源と比べて格段に低いのが普通です。こ のような違いが、ちらつきなどの気になる現象や、明 るさの微妙な変動を発生させる原因となります。 インフィニオンが提供するリファレンス・ソリューシ ョンは、このような好ましくない副作用を回避するた めに互換性の問題を解消します。リファレンス・ソリ ューションのキーとなるインフィニオン・コンポーネ ントが、LEDドライバICと高圧MOSFETです。 調光可能LEDランプ –– 絶縁型(フライバック)設計: 9ページを参照 –– 非絶縁型(バック)設計: 10ページを参照 低電圧ハロゲン代替ランプ(MR16) –– 7W／10W MR16用電子トランス互換設計: 12ページを参照 –– 3W MR16用電子トランス互換設計: 13ページを参照 各リファレンス・ソリューションの詳細については、 以下のページをご覧ください。 5 LEDレトロフィットランプ オフラインLEDレトロフィットランプ 現在使用されているリーディングエッジおよびトレーリ ングエッジ調光器と互換性があることが、調光可能LED レトロフィットランプの最大の要件です。調光で照度 を下げたときに、ちらつきや揺らぎをいかに抑えるか が、難しい課題です。 インフィニオンテクノロジーズは、ちらつきや揺らぎ の問題に対処するソリューションをいくつか提供して います。これらのソリューションは、フォーム・ファ クターやコストの点でも市場の要求を満たします。 調光可能／不可レトロフィットランプ用のLEDドライバIC ICLシリーズは、高集積LEDドライバICを採用していま す。高精度の1次側制御が、部品数(BOM)を減らし、設 計を簡素化します。 特長 シングルステージPFC／擬似共振フライバックおよび PFC／フローティング・バック・トポロジーに対応 点灯を速めるHVスタートアップ・セルを内蔵 総合的な保護機能 メリット 位相制御・調光器との互換性を最適化 最大90%の省エネ効果 優れたライン・レギュレーションとロード・レギュ レーション 最大98%の力率 製品 グループ タイプ 調光 ICL8002G オフライン LEDドライバ コントロ ーラ 可能(後縁／DCM前 – 縁モード) PFC トポロジー fRUN [kHz] 擬似共振フライバ ZCD ック／バック RDS(on) [Ω] – VDS (最大) パッケージ – PG-DSO-8 www.infineon.com/ledoffline 6 LEDレトロフィットランプ 高圧MOSFET レトロフィットランプ用のCoolMOS™ラインナップ レトロフィットランプについては、非絶縁型バック・トポロジーの採用が急速に進み、500V CE MOSFETが主に選 ばれています。そのような事情はありますが、さまざまなレトロフィットランプ・トポロジーに対応する以下の CoolMOS™電圧クラスの使用を推奨します。 トポロジー 電圧クラス RDS(on) パッケージ 非絶縁型バック 500V CE 950mΩ~3Ω DPAK、IPAK、TO-220 FP 擬似共振フライバック 800V CE 1Ω~2.8Ω DPAK、IPAK 固定周波数フライバック 600V C6 950mΩ~3.3Ω DPAK、TO-220 FP 500V CoolMOS™ CEパワーMOSFET CoolMOS™ CEは、革新的なSuperJunction (SJ)技術を採用 して設計された、インフィニオンの市場をリードする 高圧パワーMOSFET向けの新しい技術プラットフォーム です。 500V CEのラインナップは、SJ MOSFETならではの高速ス イッチングのメリットをフルに享受しつつ、扱いやすさ を犠牲にしません。完全なCEシリーズとして、デバイス は極端に低い熱伝導損失とスイッチング損失を達成し、 より効率的で、よりコンパクト、軽量、低発熱のスイッ チング・アプリケーションを可能にします。 特長 出力容量(Eoss)に保持されるエネルギーの削減 ゲート電荷(Qq)の削減 ボディ・ダイオードの優れた耐久性、逆回復電荷(Qrr) メリット 低い熱伝導損失 低いスイッチング損失 扱いやすさ の削減 RDS(on) [mΩ] TO-252 (DPAK) IPAK 3000 2000 1400 950 IPD50R3k0CE IPD50R2k0CE IPD50R1k4CE IPD50R3k0CE IPU50R3k0CE IPU50R2k0CE IPU50R1k4CE IPU50R950CE www.infineon.com/coolmos 7 LEDレトロフィットランプ LEDレトロフィットランプのスタートアップ回路用のデプリーションMOSFET インフィニオンは、デプリーションモードのMOSFETを 製造する数少ないメーカーの1社です。このタイプの MOSFETは、LED電源の初期スタートアップ回路に最適 です。 スタートアップ抵抗器などの他の方法には次のような 欠点があり、器具の効率を大幅に低下させます。 同じ入力電流で得られる光の量が少ない - 低ルーメ ン/W 発熱が高く、LEDランプの寿命を縮める デプリーションMOSFETはノーマリー・オンのデバイス です。ソース電圧(VGS)へのゲートがゼロの場合でも照 明のオン・スイッチとして動作します。 エンハンスメントMOSFETの出力特性 0.30 10V デプリーションMOSFETのグラフもエンハンスメント MOSFETと似ていますが、VGSが0のときも電流が流れる 点が異なります。 同じ条件(0.08A、8V VDS)のデプリーションMOSFETで は、既にオンの状態にあるときにゲート電圧は0Vで す。デプリーションMOSFETをオフにするには、ゲート からソースまでの間に負の電圧(V GS)をかける必要があ ります(一般に-2V以下)。 デプリーションMOSFETの出力特性 0.25 5V 4V 0.25 10V 1V 0.20 0.5V 3.8V 0.20 0.15 3.6V 0.15 0.10 ID [A] ID [A] 以下の図に、標準的なエンハンスメントMOSFETの一般 的な出力特性を示します。この例では、8V VDSでゲート 電圧が3.2Vのときに約0.08Aの電流が流れます。 0.10 0.2V 0.1V 0V -0.1V 0.05 -0.2V 3.2V 3V 0.05 2.6V 0 0 1 2 3 4 5 6 VDS [V] 7 8 0 9 10 0 1 2 3 4 5 6 VDS [V] 7 8 9 10 このような電源の一般的な回路図を以下に示します。メイン電圧レギュレータが動作すると、この回路が迂回さ れ、制御ICに電流が流れます。 デプリーションMOSFET VIN 最大400V VOUT to PWM IC 名前 電圧 [V] RDS(on) [Ω] 電流 [mA] パッケージ BSS126 600 700 7 SOT-23 www.infineon.com/depletion 8 LEDレトロフィットランプ 適用事例 絶縁型フライバック・トポロジーによる調光可能LEDバルブ ICL8002G + CoolMOS™ 800V CEを使用した13Wの適用事例 J1 1 HV ~ + - J2 1 ~ パッシブ ダンパー J3 1 インダクター JP1 ジャンプ JP2 ジャンプ J4 1 パッシブ ブリーダー SEC GND アクティブ ダンパー EF20コア GND GND U1 ZC 1 8 GND 7 IFXコントローラ VR VCC (ICL8002G) 3 6 CS 常時閉 4 5 GD HV ZCV GND 2 VCC VCC 800V CoolMOS™ CE (IPD80R2K8CE) HV GND GND GND GND SEC GND VCC GND GND ZC GND 主な特長とメリット 調光器との優れた互換性 - ちらつきを排除 絶縁型フライバック・トポロジーVS = 230VAC 88%を超える高効率 高速点灯 1次制御の採用による低システム・コスト 0.9を超える高力率 小さなフォーム・ファクター インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 ICL8002G 調光可能ライティング・アプリケーション用のオフラインLEDコントローラ MOSFET 800V CE IPD80R2K8CE 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN-ICL8002G-LED-Flybackデモボード 位相制御・調光器向けの高力率擬似共振フライバック・コンバータ 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 調光可能LEDバルブ向けの230V絶 縁型制御ボード ICL8002G SPD02N80C3 絶縁型フライバック・トポロジーに EVALLED-ICL8002G-B1 よる調光可能13W LEDバルブ向け のデモボード 注文番号 www.infineon.com/ledoffline 9 LEDレトロフィットランプ 適用事例 非絶縁型バック・トポロジーによる調光可能LEDバルブ LED35V/300mA LED+ パッシブ パッシブ ダンパー ブリーダー EE13 (SP_NEW) ICL8002G + 600V CoolMOS™を使用した12Wの適用事例 + L 90~132V AC BSS225 - U1 5 N 6 7 8 HV DRV 常時閉 CS ICL8002G VCC GND VR ZCV 4 3 IPD60R2K0C6 2 1 アクティブ・ブリーダー 主な特長とメリット 調光器との優れた互換性 - ちらつきを排除 非絶縁型トポロジーVS = 120VAC 85%を超える高効率 非絶縁型トポロジーの採用による低システム・コスト 0.95を超える超高力率 小さなフォーム・ファクター インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 ICL8002G 調光可能ライティング・アプリケーション用のオフラインLEDコントローラ IPD60R2K0C6 MOSFET、600V、2Ω、DPAK BSS225 MOSFET、600V、45Ω、SOT89 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN-ICL8002G-LED-Buckデモボード 位相制御・調光器向けの高力率非絶縁型バック・コンバータ 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 調光可能LEDバルブ向けの120V非 絶縁型制御ボード ICL8002G IPD60R2K0C6 非絶縁型バック・トポロジーによる EVALLED-ICL8002G-B2 調光可能12W LEDバルブ向けのデ モボード 注文番号 www.infineon.com/ledoffline 10 LEDレトロフィットランプ MR16レトロフィットランプ MR16ランプの大半は、12VACの低電圧で動作するよう に設計されます。電子トランスを使うハロゲン・ラン プ用に設計された照明装置には、LED互換トランスをレ トロフィットする必要があります。その主な理由は、 標準的な電子トランスが動作するのに必要な電流が非 常に少ないからです。MR16互換LEDランプは、全波整 流回路を内蔵し、MR16ハロゲン・ランプ用に設計され たほとんどの照明装置に取り付けることができます。 MR16レトロフィットランプの主な必要条件: 低コスト 電子トランスとの互換性 熱的保護 LEDドライバIC 低コストのILD4000 LEDドライバは、MR16 LEDランプ のさまざまな出力定格に適合できます。LEDドライバ IC ILD4035とLEDコントローラIC ILD4001は、小信号 MOSFETであるBSS306NとBSR302Nと同様に、ピン互 換があります。ピン互換デバイスを適合することで、 このような極めてコストに厳しい用途でも手際よくコ ストを最適なものにすることができます。 ILD4035は、ICの接合温度を参照する温度保護回路を内 蔵しています。接合温度が高いほど、LEDの電流は少な くなります。この機能は、LEDを熱による過負荷から保 護するのに有効です。 ILD4035の出力電流と環境温度の関係 0.4 0.3 ILED [A] MR16 (最大4W)ILD4035 MR16 (3~7W) ILD4001 + BSS306N (で最も低コストの30V/2.3A MOSFET) MR16 (7~10W) ILD4001 + BSR302N (中程度のコストの30V/3.7A MOSFET) 0.2 0.1 0 -60 -40 -20 0 MR16用のLEDドライバIC 製品タイプ グループ ILD4001 ILD4035 LEDドライバIC トポロジー 20 40 TA [°C] 60 80 VS (最小) [V] VS (最大) [V] Iout (普通) [mA] Iout (最大) [mA] 調光 LEDコントローラ バック 4.5 42 10 バック 4.5 40 350 外部スイッチ 400 アナログまたはデジタル SC74 アナログまたはデジタル SC74 100 120 パッケージ Ptot (最大) [mW] 500 1000 ILD4001およびILD4035の小型SC-74 (SOT23-6)パッケージは、小規模な設計に役立ちます。 小信号MOSFET Nチャンネル小信号MOSFET 名前 電圧 [V] RDS(on) [mΩ] 電流 [A] パッケージ BSS306N BSR302N 30 30 57 23 2.3 3.7 SOT-23 SC59 30V OptiMOS™小信号MOSFETは、低出力DC/DCコンバータでの使用を想定しています。Qgが低いので、ドライバや マイクロコントローラから4.5Vで直接駆動するには理想的です。 www.infineon.com/lowcostleddriver 11 LEDレトロフィットランプ 適用事例 電子トランス互換のMR16 LEDドライバ・ボード ILD4001を使用した7W／10Wの適用事例 LED+ GND optional GND ICI 12V AC Input VS ILD4001 Schottky Diode VSense GND GND EN/PWM Vdrive LED- BSR302N optional GND GND GND GND GND 主な特長とメリット 出力電流を幅広く調整できる柔軟性 電子トランスでも、ちらつきが発生しない LEDの熱的保護にNTCまたはPTCが不要 低システム・コスト 小さなフォーム・ファクター インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 ILD4001 高出力LEDコントローラ BSR302N 小信号MOSFET IBA3010A ショットキー・ダイオード(環流およびブリッジ整流) 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN-EVAL_E-Transformer_Compatible_MR16 ILD4001降圧LEDコントローラを使用するMR16 7W/10W制御ボード 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 注文番号 MR16 7Wボード ILD4001 BSR302N 7W MR16低電圧ハロゲン代替ランプ用 の制御ボード MR16 7Wボード MR16 10Wボード ILD4001 BSR302N 10W MR16低電圧ハロゲン代替ランプ用 MR16 10Wボード の制御ボード www.infineon.com/lowcostleddriver 12 LEDレトロフィットランプ 適用事例 低コストMR16向けLEDドライバ・ボード ILD4035を使用した3Wの適用事例 J3 8 LED+ R3 1.1Ω R1 1.1Ω R2 D1 BAS3010B-03W J2 8 12V AC/DC D3 BAS3010B-03W U1 C1 100µF J1 8 12V AC/DC D5 BAS3010B-03W 1.1Ω D2 BAS3010B-03W C4 4.7µF C2 100µF C3 10µF 1 VSense VS C5 1µF 6 ILD4035 2 GND D4 BAS3010B-03W GND GND GND GND 5 GND 3 EN/PWM VSwitch 4 L1 100µH J4 8 LED- 主な特長とメリット 電子トランスでも、ちらつきが発生しない LEDの熱的保護にNTCまたはPTCが不要 驚異的な低コスト・ソリューション SC-74パッケージによる小さなフォーム・ファクター インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 ILD4035 LEDドライバIC BAS3010B ブリッジ整流ショットキー・ダイオード BAS3010B 環流ショットキー・ダイオード 関連のアプリケーションメモ 説明 情報番号/インターネット・リンク ILD4035降圧LEDドライバ搭載のMR16 3Wの制 御ボード AN 214 www.infineon.com/LED.appnotes 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 MR16 3Wボード ILD4035 4xBAS3010A 3W MR16低電圧ハロゲン用の制御ボード MR16 3Wボード 注文番号 www.infineon.com/lowcostleddriver 13 LEDドライバ LEDドライバ LEDドライバは、LED照明エンジンに安定した電流を供 給するために使用されます。主に、商用屋内照明、街 灯、高天井照明などで利用されます。 このような照明装置では、効率、力率、全高調波ひず み、システム寿命の点で、LEDレトロフィットランプよ りはるかに高いレベルが要求されます。 LEDドライバIC LEDドライバIC ICL5101 (2015年上半期出荷予定)は、PFC およびLLCトポロジー向けのコンボICで、以下の特長を 備えています。 主な特長とメリット 2次定電圧または定電流の制御 可聴ノイズを発生させずに、公称負荷時のCCMモード および低負荷時のDCMモードでPFCを0.1%に削減 PF > 0.96、THD < 10%の優れた電流品質 共振型トポロジーによる最大94%の超省エネ効果 1%までの2次IC調光が可能 PFC/LLCコンボICにより、PFCステージとLLCステージ のタイミングを最適に制御 90~305Vの幅広い入力電圧に対応 100m秒未満で超高速点灯 外部熱的保護を含む、総合的な保護機能 www.infineon.com/leddrivers 14 LEDドライバ 高圧MOSFET LEDドライバー向けのCoolMOS™ラインナップ 擬似共振フライバックは、低コストで容易に実装でき るため、LEDドライバで最も広く使用されるトポロジー です。したがって、この分野にはCoolMOS™ 800V CEが 完璧に適します。 それだけでなく、固定周波数フライバック・トポロジ ーのような他のトポロジーも600Vまたは650Vタイプの MOSFETで実装できます。高出力照明の分野では、1パ ーセントの違いが重視されるため、高い性能を発揮す るP6タイプと低RDS(on)を特徴とするMOSFETが有力な選 択肢となります。 トポロジー 電圧クラス RDS(on) パッケージ 擬似共振フライバック 800V CE 1Ω … 2.8Ω DPAK、IPAK 擬似共振フライバック 800V C3 85mΩ … 0.95Ω 擬似共振フライバック 900V C3 340mΩ … 1.2Ω DPAK、TO-220 FP TO-220 FP 固定周波数フライバック 600V C6 190mΩ … 3.3Ω DPAK、TO-220 FP 固定周波数フライバック 650V C6 190mΩ … 3.3Ω DPAK、TO-220 FP PFCステージ 600V P6 99mΩ … 600mΩ DPAK、TO-220 FP LLCステージ 500V CE 190mΩ … 950mΩ DPAK、TO-220 FP CoolMOS™ 800V CE 照明分野での卓越したコスト・パフォーマンス 800V CoolMOS™ CEは、インフェニオンの高性能デバイ ス・ファミリで、800V耐圧のMOSFETです。SuperJunction (SJ)技術を採用して設計され、SJ MOSFETならではの高速ス イッチングのメリットをフルに享受しつつ、扱いやすさ を犠牲にしません。 このCEは照明装置に使われることを想定した製品で、 新しく追加された800VタイプはLEDをターゲットとし ます。このCoolMOS™ CEファミリは、インフィニオン がSJ MOSFETのサプライヤとして長年つちかった経験と クラス最高の先端技術が1つに実を結んだものです。 RDS(on)が低いため、熱伝導損失が少なくなります。それ だけでなく、これはより効率的で、よりコンパクト、 軽量、低発熱のスイッチング・アプリケーションも可 能にします。 成長の著しいLED市場において、800V CoolMOS™ CEは、 競合する他の製品を圧倒するコスト・パフォーマンスを 発揮するだけでなく、上記の適用分野に最適化された扱 いやすさと省エネ性能も兼ね備えています。 特長 エリア固有オン抵抗（RDS(on)*A）が低い 出力容量（Eoss）に保持されるエネルギーが低い ゲート電荷（Qq）が低い ボディ・ダイオードの優れた耐久性、逆回復電荷（Qrr） の削減 制御の容易なスイッチング動作 メリット 低い熱伝導損失 低いスイッチング損失 軽負荷時に最適化された効率 ソフトスイッチングに最適 扱いやすい RDS(on) [mΩ] DPAK（TO-252） IPAK（TO-251） 2800 1400 1000 IPD80R2K8CE IPD80R1K4CE IPD80R1K0CE IPU80R2K8CE IPU80R1K4CE IPD80R1K0CE www.infineon.com/coolmos 15 LEDドライバ 低圧MOSFET LEDドライバ向けのOptiMOS™ラインナップ OptiMOS™は、市場をリードするインフィニオン製低 圧パワーMOSFETファミリです。OptiMOS™は、20Vか ら250Vまでをカバーし、オン抵抗などの電力システム 設計における主な仕様の基準を首尾一貫して確立しま す。電力損失を削減し、全般的な効率を向上するのに 有効です。 LEDドライバ向けのOptiMOS™製品ラインナップ RDS(on) 最大@ VGS = 10V [mΩ] 名前 RDS(on) [mΩ] パッケージ BSC123N08NS3 G 12.3 Super SO8 IPD135N08N3 G 13.5 TO-252、DPAK BSC340N08NS3 G 34.0 Super SO8 BSC160N10NS3 G 16.0 Super SO8 IPD122N10N3 G 12.2 TO-252、DPAK BSC750N10ND G 75.0 Super SO8 12~18 BSC123N10LS G 12.3 Super SO8 20~40 BSC205N10LS 20.5 Super SO8 BSC265N10LSF G 26.5 Super SO8 BSC190N15NS3 G 19.0 Super SO8 IPD200N15N3 G 20.0 TO-252、DPAK BSC360N15NS3 G 36.0 Super SO8 IPD530N15N3 G 53.0 TO-252、DPAK BSC520N15NS3 G 52.0 Super SO8 OptiMOS™ 80V正常レベル 11~20 30~40 OptiMOS™ 100V正常レベル 12~18 2x75 OptiMOS™ 100V論理レベル OptiMOS™ 150V論理レベル 16~30 30~60 www.infineon.com/optimos 16 LEDドライバ 適用事例 110W LEDドライバ ICL5101 + 600Vおよび500V CoolMOS™を使用した定電圧出力の適用事例 6 8 5 C9 33µF R30 0.82Ω R31 0.82Ω R15 470kΩ C12 2.2nF R24 10kΩ ICL5101 PFCGD HSGND PFCVS LSGD PVCCS 4 3 9 10 R25 6.8kΩ C13 1µF LSCS 11 13 R27 330Ω R26 6.2kΩ 22Ω 15 14 1 6.8kΩ D14 22Ω 2 6 L /3 5 2 GND D9 BYG20J R12 Q3 R18 10Ω C3 470µF/ 35V X1 1 2 GNDA IPD50R500CE D10 1N4148 R14 39kΩ R13 51Ω VCC R22 1.0Ω R23 1.2Ω R20 5.6Ω C11 1µF/ 50V C28 100pF R32 GND Q1 C5 100nF 2 L2/1 1 LVS HSGD HSVCC C2 470µF/ 35V 7 L /4 8 2 22Ω PFCZCD C4 22nF/ 630V 3 L2/2 4 R7 820kΩ R5 16 RES R6 30kΩ Q2 D8 81M 5 C14 2.2nF/Y2 7 L1/2 4 D7 81M C7 R9 470kΩ R10 IPD50R500CE RTPH 2 +1 2x 47mH IPD60R950E6 RFRUN F1 7 VCC 3 2 1 330nF/X2 C5 3 L3 +4 D4 GND 12 R4 820kΩ GND X2 MBR820H200CT MUR160 D6 81M 220nF/X2 D5 81M D2 RFPH L /1 2 1 2 1.6mH GNDA D21 BA885 Q4 BCX70K 1N4148 R17 2.7kΩ R38 3.3kΩ C24 1µF 4 CK1 3 C20 1nF R35 500Ω 1 C18 R39 220nF 47kΩ 2 8FH517A-3 D20 ZMM15 IC2 TL431CLP R43 6.2kΩ C26 GND R42 33kΩ 2.2nF/Y1 GNDA 主な特長とメリット 94%を超える高効率 99%を超える非常に高い力率 5%未満の非常に低いTHD コンボICと高度な集積による、小さな材料証書 インフィニオン部品の一覧 注文番号 詳細 ICL5101 LEDドライバIC IPD50R500CE LLCステージ用のCoolMOS™ IPD60R950E6 PFCステージ用のCoolMOS™ 17 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 LEDストリップ／マルチチャンネル LED照明 LEDドライバICは、2つの製品ファミリで主に構成され ます。 BCRシリーズは、サイズが最小で、最も低コストのリ ニアLEDドライバIC製品ファミリ ILDシリーズは、非常に効率の高いDC/DC LEDドライバ IC製品ファミリ いずれのファミリも、パワーステージと一連のコント ローラが集積されたレギュレータを搭載します。出力 ステージの規模を柔軟に構成できる優れた拡張性が特 徴です。 1.5 汎用照明LEDドライバICファミリの概要 ILD6150 0.70+ ILD1151 +スイッチ** ILD4001 +スイッチ ILD4120 ILD6070 ILD4071 SELV絶縁 BCR450 +スイッチ 0.35 I OUT 最大 [A] ILD1150 +スイッチ* ILD4035 0.15 BCR320/321U 0.02 BCR420/421U 0 BCR205W +スイッチ BCR405U バック／ブースト BCR402W BCR402U バック BCR401W BCR401U リニア 12 24 36 48 * ブーストおよびSEPIC 構成時に最大45V ** ブーストおよびSEPIC 構成時に最大60V 60 VOUT 最大 [V] www.infineon.com/lowcostleddriver 18 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 リニアLEDドライバIC BCRリニアLEDドライバは、10mAから250mAまでのLED 電流を駆動するのに最適で、汎用照明器具の低／中出 力のLEDに使用するのが理想的です。 必要な外付け部品の点数とPCBスペースが極めて少ない ため、非常に低コストです。外部抵抗で明るさを調節 することも可能です。 PWM調光機能は、マイクロコントローラ・インターフ ェースまたは外部デジタル・トランジスタのどちらの 方法でも実現できます。 負の温度係数を持つおかげで、LED負荷が過熱から守ら れます。 低出力LEDドライバIC（5~65mA） 製品タイプ グループ トポロ ジー VS (最小) [V] BCR205W LEDコントローラ リニア 1.8 BCR401U 低出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED BCR401W 低出力LED用のLEDドライバ リニア 1.2 + VfLED BCR402U 低出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED BCR402W 低出力LED用のLEDドライバ リニア BCR405U 低出力LED用のLEDドライバ リニア VS (最大) [V] 調光 パッケ ージ Iout (普通) [mA] Iout (最大) [mA] Ptot (最大) [mW] 18 0.5 SOT343 100 10.0 外部スイッチ 65 なし 40 デジタル SC74 750 18 10.0 60 デジタル SOT343 500 40 20.0 65 デジタル SC74 750 1.4 + VfLED 18 20.0 60 デジタル SOT343 500 1.4 + VfLED 40 50.0 65 デジタル SC74 750 中／高出力LEDドライバIC（65~500mA） 製品タイプ グループ トポロ ジー VS (最小) [V] VS (最大) [V] Iout (普通) [mA] Iout (最大) [mA] 調光 パッケ ージ Ptot (最大) [mW] BCR320U 中出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED 24 + VfLED 250 BCR321U 中出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED 24 + VfLED 250 300 なし SC74 1 300 デジタル SC74 BCR420U 中出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED 40 + VfLED 1 150 200 なし SC74 BCR421U 中出力LED用のLEDドライバ リニア 1.4 + VfLED 1 40 + VfLED 150 200 デジタル SC74 BCR450 LEDコントローラ リニア 1 3.0 27 70 SC74 500 4.5 24 500 外部スイッチ デジタル 500 デジタル TLE4309G 高出力リニアLED用のLEDドライバ リニア TO263 – www.infineon.com/lowcostleddriver 19 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 適用事例 10～60mA対応低出力LED Iout付きのLEDストリップ BCR402Wを使った適用事例 Rセンス （オプション） R外部 BAS3010-03W （オプション） VS = 12V DC VS BCR402W Iout GND ON/ OFF LEDs （オプション） 主な特長とメリット 種類の異なるLEDストリングで同質の光を出力 少ない部品点数で容易に実装 10mA/20mAなどの一般的な電流で抵抗器が不要 10mAから60mAまでの電流を外部抵抗器で柔軟に調整 LEDの寿命に有利な負の温度係数 インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 BCR402W 低出力LEDドライバ BAS3010A-03W 逆極性保護（PPP）用ショットキー・ダイオード12Vボード BAT64-03W 逆極性保護（PPP）用ショットキー・ダイオード24Vボード 関連のアプリケーションメモ 説明 +12Vおよび+24VのDC低電流LEDストリップライトへのBCR401W / BCR402W LEDドライバによるバイアスと抵抗器バイアスとの比較 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 注文番号 12V低電流LEDデモボード BCR402W BAS3010A-03W 3列の0.2W LEDを直列駆動する 12V BCR402W LEDデモボード BCR402W 12V LEDボード 24V低電流LEDデモボード BCR402W BAT64-03W 6列の0.2W LEDを直列駆動する 24V BCR402W LEDデモボード BCR402W 24V LEDボード www.infineon.com/lowcostleddriver 20 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 適用事例 65~200mA対応中出力LED Iout付きのLEDストリップ BCR320Uを使った適用事例 BAS3007A-RPP （オプション） + - VS = 24V DC Iout GND R外部 Iout BCR320U R外部 Iout IEN µC 主な特長とメリット Vfと電源電圧に関係なく、種類の異なるLEDストリングで 同質の光を出力 少ない部品点数で容易に実装 10mAから250mAまでの電流を外部抵抗器で柔軟に 調整 BCR421UおよびBCR321U用のPWM調光またはPWMパ ワーによる調光に対応するダイレクト・マイクロコントロ ーラ・インターフェース LEDの寿命に有利な負の温度係数 優れた電力散逸性能 インフィニオン部品の一覧 製品タイプ 説明 BCR320U 中出力LEDドライバ BAS3007A-RPP 逆極性保護（PPP）用ショットキー・ブリッジ 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN212 BCR320U、BCR321UまたはBCR420U、BCR421Uを使用したストリップライト上のハーフワットLEDを駆動 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 注文番号 24VハーフワットLEDデモボード BCR320U BAS3007A-RPP 6列の0.5W LEDを直列駆動する24V BCR320U ストリップライト・デモボード BCR320U HW LEDボード www.infineon.com/lowcostleddriver 21 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 DC/DC LEDドライバIC インフィニオンは、150mAから3Aまでの電流に幅広く 対応するDC/DC LEDドライバ製品を提供しています。こ の特長から、一般的な照明器具で使用する高出力または 超高出力のLEDを駆動するのに理想的なドライバです。 バック・トポロジーは、ILD4000およびILD6000ファミ リでサポートされます。バック/ブースト、ブースト、 およびSEPIC構成は、ILD1150ファミリでサポートされ ます。ILD4000は、低価格のDC/DC LEDドライバICファ ミリで、耐圧は40V、基本的な熱的保護を備えていま す。ILD4000は、多機能のDC/DC LEDドライバICファミ リで、耐圧は60V、高度な熱的保護を備えています。 最大98%の効率を幅広い動作状況において発揮します。 ほとんどのバックLEDドライバは、PMWまたはアナログ 電圧のどちらかの方法で調光機能に対応できます。 過電圧や過電流から保護する機能だけでなく、高度 な熱的保護機能も集積され、LEDの長寿命化に寄与し ます。 バック・トポロジー用のLEDドライバIC 製品タイプ グループ VS (最小) [V] VS (最大) [V] Iout (普通) Iout (最大) [mA] [mA] 調光 パッケージ Ptot (最大) [mW] ILD4001 LEDコントローラ 4.5 42 10 ILD4035 バック高出力LED用のLEDドライバ 4.5 40 350 外部スイ ッチ 400 アナログまたはデジ タル SC74 500 アナログまたはデジ タル SC74 1000 ILD4071 バック高出力LED用のLEDドライバ 5.0 40 100 700 アナログまたはデジ タル PG-DSO-8 – ILD4120 バック高出力LED用のLEDドライバ 4.5 40 1200 1200 アナログまたはデジ タル PG-DSO-8 1500 ILD6070 バック高出力LED用のLEDドライバ 4.5 60 700 700 アナログまたはデジ タル PG-DSO-8 – ILD6150 バック高出力LED用のLEDドライバ 4.5 60 1500 1500 アナログまたはデジ タル PG-DSO-8 – バック／ブースト、ブースト、およびSEPICトポロジー用のLEDドライバIC 製品タイプ グループ VS (最小) [V] VS (最大) [V] Iout (普通) Iout (最大) [mA] [mA] 調光 パッケージ Ptot (最大) [mW] ILD1150 LEDコントローラ – 45 90 外部スイッチ デジタル SSOP-14 – ILD1151 LEDコントローラ – 45 90 外部スイッチ アナログまたはデ ジタル SSOP-14 – www.infineon.com/lowcostleddriver 22 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 適用事例 高出力LEDの駆動 DC/DCバック・コンバータILD6070/6150を使用する適用事例（最大60V電源電圧） VS Tadj VB CPWM （ソフトスタート用の オプション） PWM RTadj VS Rセンス ILD6070/6150 GND Vセンス GND Vスイッチ 主な特長とメリット 4.5~60Vの入力電圧に幅広く対応 出力電流1500mAのLEDとの広範な互換性 PWM調光とアナログ調光の両方に対応 最大98%の高効率で優れたルーメン/ワットを達成 高出力電流精度±3%により、必要な照明の色と輝度の 調整が可能 コントラスト比3000:1 小型PG-DSO-8エクスポーズド・パッド・パッケージ L 高度な熱的保護機能 （詳しくは、次のページを参照） –– スロープでの電流削減により、LEDの寿命を保護 –– 熱的保護の適用ポイントを調整可能 –– 外部NTCまたはPTCが不要なため、システム・コスト が削減 –– 照明の色が熱的保護モード中に変化しない インフィニオン部品の一覧 部品番号 詳細 ILD6070/6150 LEDドライバIC 関連のアプリケーションメモ 情報ドキュメント 説明 アプリケーションメモAN-EVAL-ILD6070 調節可能な熱的保護機能を内蔵した60V/0.7A高効率降圧LEDドライバ アプリケーションメモAN-EVAL-ILD6150 調節可能な熱的保護機能を内蔵した60V/1.5A高効率降圧LEDドライバ 関連の評価ボード 部品番号 詳細 評価ボードEVALLED-ILD6070 調節可能な熱的保護機能を内蔵したILD6070 60V/0.7A高効率降圧LEDドライバ 評価ボードEVALLED-ILD6150 調節可能な熱的保護機能を内蔵したILD6150 60V/1.5A高効率降圧LEDドライバ www.infineon.com/lowcostleddriver 23 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 ILD6000ファミリを使った高度な熱的保護機能 LED部品やエレクトロニクスからの放熱にいかに対処す るかは、品質と耐久性に優れたLED照明システムを構築 するうえで大きな課題です。多くの場合、熱の管理を 扱うために、最悪のケースを想定してヒートシンクが 設計されます。このような最悪のケースは、LED照明シ ステムの耐用期間が終わるまで一度も起こらないこと さえあります。たとえ起きても、非常にまれです。最 悪のケースに備えてヒートシンクを設計するのは、シ ステムのコストを増やします。 特許出願中のスマートな熱的管理技術がILD6000 LEDド ライバ・ファミリに使われているおかげで、LED設計の 寿命とコストは著しく改善されました。これは、照明 器具のメーカーとエンドユーザーに多くのメリットを もたらします。 以下の理由で熱的保護のコストを削減 –– ド ラ イ バ I C を L E D と 熱 伝 導 的 に 連 結 で き る 場 合、NTCが不要になる –– ヒートシンクの設計を、最悪のケースではなく一般 的な使用状況に合わせて最適化できる 以下の柔軟性を獲得 –– LEDドライバICにNTCを使うかどうかを選択できる – LEDドライバがLED照明エンジンから分離されてい る場合は、外部NTCを使用可能 –– 熱的保護を開始する温度を、利用者や器具のニーズ に従って調節できる（以下のグラフを参照） 熱的保護モード中に照明の色が変化しない - エンドユ ーザーは、LEDシステムが熱的保護モードにあること に気が付かない（以下のグラフを参照） LEDシステムの寿命が延びるため、総所有コストが改 善される スロープでの電流削減によるメリット –– 熱的保護を低い温度範囲（例えば100~120°Cなど） で開始できるこのように低い温度から保護を開始で きると、LEDの寿命を延ばせる –– 熱的保護モード中に光量が減らない - ほとんどの状 況で十分な光を維持できる 熱的保護中は、PWM変調照明出力によって色が一定に 保たれる 120 0.030 100 0.025 80 0.020 60 40 20 R = オープン R = 0kΩ R = 10kΩ R = 20kΩ R = 35kΩ 0 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 TJ [°C] 波長 [nm] IOUT デューティ・サイクル [%] 熱的保護機能の始動を調節可能 R = オープン R = 0kΩ R = 10kΩ R = 20kΩ R = 36kΩ 0.015 0.010 0.005 0 380 430 480 530 580 630 相対強度 680 730 780 www.infineon.com/thermal_protection_led 24 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 適用事例 高出力LEDの駆動 小型SC-74パッケージの350mA ILD4035を使用した適用事例 S1 CON5 VS VS EN/PWM GND GND R1 IC1 1 R3 LED+ 6 ILD4035 C30 2 R10 ISense VS R2 3 GND EN/PWM GND VSwitch 5 4 SD1 J1 TP3 主な特長とメリット 4.5~40Vの範囲の入力電圧 コスト要件を満たす設計が可能 –– 最大350mAのLED駆動に対応するILD4035 ±3%の優れた出力電流精度 コントラスト比1000:1 LED- L1 TP2 過熱保護 –– スロープでの電流削減により、 LEDの寿命を保護 –– 外部NTC／PTC不要 –– 熱的保護モード中に光量が減らない –– 最適なヒートシンク設計が可能 インフィニオン部品の一覧 部品番号 詳細 ILD4035 LEDドライバIC BAS3010 ショットキー・ダイオード 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN 215 ILD4035による1W LEDの駆動 関連の評価ボード 部品番号 詳細 ILD4035 24V評価ボード ILD4035を搭載し、1W LEDを駆動する24VバックLEDドライバ。12V電源バージョンも使用可能。 調光機能用の350mAプリセットLED電流アナログ電圧／PWMピンを1列の1W LEDに接続可能。 www.infineon.com/lowcostleddriver 25 LEDストリップ／マルチチャン ネルLED照明 適用事例 高出力LEDの駆動 SO-8（エクスポーズ）パッケージの最大1200mA対応ILD4120を使用した適用事例 電源 電圧 アナログ 電圧 デジタル PWM信号 C VSupply Enable ショットキー・ ダイオード BAS3020Bなど Rセンス Iセンス PWM ILD4120 GND IOUT GND IOUT 主な特長とメリット 4.5~40Vの範囲の入力電圧 コスト要件を満たす設計が可能 –– 最大350mAのLED駆動に対応するILD4035 ±3%の優れた出力電流精度 コントラスト比1000:1 L 過熱保護 –– スロープでの電流削減により、LEDの寿命を保護 –– 外部NTC／PTC不要 –– 熱的保護モード中に光量が減らない –– 最適なヒートシンク設計が可能 インフィニオン部品の一覧 部品番号 詳細 ILD4120 LEDドライバIC BAS3020B ショットキー・ダイオード 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN 270 ILD4120による2W LEDの駆動 関連の評価ボード 部品番号 詳細 評価ボードILD4120 24V ILD4120を搭載し、3W LEDを駆動する24VバックLEDドライバ。12V電源バージョンも使用可能。調光機能 用の700mAプリセットLED電流アナログ電圧／PWMピンを1列の3W LEDに接続可能。 www.infineon.com/lowcostleddriver 26 蛍光灯／HIDランプ 安定器 蛍光灯／HIDランプ安定器 インフィニオンテクノロジーズは、高い集積水準と卓越 さらにインフィニオンは、蛍光灯安定器と高輝度放 したシステム性能により、システム・コストを最低限に 電ランプの安定器向けに、業界トップクラスの高圧 抑え、蛍光灯専用のコントローラを提供します。アプリ MOSFETを多彩なラインナップで提供します。 ケーション要件とお客様のニーズを深く理解してチップ を設計することで、これが可能になります。 蛍光灯コントローラIC インフィニオンのバラスト制御ICは、保護機能だけで なく、予熱、点火や動作モードなど、蛍光灯を操作す るために必要なすべての機能を集積します。 デジタル・ミックスドシグナル・パワー制御を採用。 最小限の外部部品で、コスト効果の優れた安定したバ ラストの設計をスピーディに進めることができます。 インフィニオンの独占技術であるコアレストランス技 術（CLT）の採用で、信頼性と堅牢性を兼ね備えた高圧 絶縁を実現します。 インフィニオンのスマート・バラスト蛍光コントローラ が、すべての操作フェーズを一貫して制御します。 f, V 135kHz 周波数 65kHz 50kHz 40kHz ランプ電圧 t スタートアップ 10ms ソフトスタート 0–2500ms 予熱 40–237ms 点灯 625ms 動作前 通常 動作 www.infineon.com/fluorescent_control 27 蛍光灯／HIDランプ 安定器 製品の長所 集積された高性能の導通臨界導通モードPFCステージ DCMモード時の低出力装置における、全高調波ひず み（THD）と高調波ひずみの改善 過電圧保護（OVP）および過電流保護（OCP）などの 保護機能を内蔵 マルチランプ・トポロジーにおける寿命と容量モー ド動作の調整可能な検知 インテリジェントなデジタル／ミックスドシグナ ル・ランプ・インバーター制御 コアレストランス技術を採用した統合高圧レベルシ フト・ハーフブリッジ・ドライバ 製品タイプの一覧 製品タイプ パッケージ ICB2FL01G DSO-19（300mil） CrCM DSO-19（300mil） CrCM ハーフブリッジ ±900 最大120 直列、並列（タイプ1～4） はい ICB2FL02G ハーフブリッジ ±900 最大140 直列、並列（タイプ1～4） 最適 ICB2FL03G DSO-16（150mil） CrCM ハーフブリッジ ±650 最大120 直列（タイプ1～2） PFC トポロジー ハーフブリッ 調 整 実 行 ランプ接続 ジ・ドライバ 周波数 [V] [kHz] 調光可能 はい 保護 サージ、容量モー ド、EOL1）、PFC不足電圧 および過電圧、PFCおよ びHB過電流 1）EOLには、ランプの過負荷や整流器の効果検知が含まれます。 主な特長 高い飽和挙動によるランプの絞り調整が可能 より高速の試験時間に対応する特別な回路内試験モ ード 抵抗器のみで設定されるパラメータ 優れた動的PFC性能により、非常に低いTHDを幅広い 負荷範囲で実現 ランプ過負荷と整流器の効果の検知レベルを独立し て調整可能（EOL1、EOL2） サージ・イベントとハーフブリッジ過電流イベント をインテリジェントに区別 ハーフブリッジ・ドライバの無駄時間を自己調整式 に適用 幅広い温度範囲（-40～125°C）にわたり、タイミン グと周波数を高精度に制御 メリット ランプ・チョーク・サイズが最適化され、BOMコス トが削減される 寿命検知、予熱／操作モードなどの重要な試験に要 する時間を半減できる システム・コストが削減され、バラスト安定性が向 上する 調光やマルチパワー・バラストに最適 多様なランプ・タイプとのバラスト互換性が実現さ れる サージ・イベント後にランプが自動的に再点灯さ れ、EOLイベントが適切に処理される マルチパワー・バラスト設計が簡素化され、EMIが削 減される 信頼性が高く安定したバラスト設計 www.infineon.com/fluorescent_control 28 蛍光灯／HIDランプ 安定器 高圧MOSFET 蛍光灯／HID照明向けのCoolMOS™ラインナップ インフィニオンは、クラス最高水準のパワーMOSFETを提供します。以下の選択チャートに、蛍光灯（FL）および HID照明に最適な電圧とRDS（on）クラスを示します。 照明装置向けのCoolMOS™選択チャート CoolMOS™ 電圧範囲 500V 650V 600V 製品ファミリ／RDS(on) 範囲 CE CP CP C6/E6 CFD CFD2 0.19...3Ω 0.14...0.52Ω 0.045...0.6Ω 0.041...3.3Ω 0.08...0.72Ω 0.041...1.4Ω 蛍光灯 HID HID 蛍光灯 HID HID PFC/共振型 ハーフブリッジ PFC/共振型 フルブリッジ www.infineon.com/coolmos 29 蛍光灯／HIDランプ 安定器 適用事例 54W T5 シングル・ランプ向けのデモボード 電圧モード予熱対応の設計 ICB2FL03Gの適用事例: R41 R34 C2 R2 R16 R15 PFCGD PFCVS C10 R11 C12 主な特長とメリット 電圧モード予熱対応54W T5シングル・ランプ設計 R27 AUX LSGD C20 RTPH R22 R23 C16 L22 C22 R25 D6 R30 C13 R36 D7 D8 C19 インフィニオン独自の点火制御が、インダクターの 磁気飽和に近い操作を実現 臨界／不連続導通モード（CritCM／DCM）のアクティ ブPFCおよびランプ・インバーター用のハーフブリッ ジ・トポロジー 使用する部品 –– DSO-16パッケージのICB2FL03Gスマート・ランプ・ バラスト・コントローラ –– PFC／ハーフブリッジ用TO252のMOSFETスイッ チ:IPD60R1K4C6 x3 230VACRMS > 0.99 @ 230VACRMSPFで30分間実行した 後のランプで効率93%超 THD 4%未満 @ 230VACRMS C15 C17 HSGND RFPH R21 D9 L2 R26 LSCS RFRUN R20 VCC C11 GND R18 C21 C14 PFCCS R3 R12 L21 Q2 IPD60R1k4C6 HSGD HSVCC R43 C40 Q3 IPD60R1k4C6 90 ... 270V AC PFCZCD R14 Q1 IPD60R1k4C6 R1 R13 RES D5 LVS1 L1 C1 R35 LVS2 D1...4 ICB2FL03G L101 R42 R45 最大限の信頼性を得るために、複数の監視および保護機 能（サージ、インバーター／PFC‑過電流、バス過電圧／ 不足電圧、EOL1 過負荷、EOL2整流器効果、VDE0108に 基づく緊急事態検出）を実装 試験時間を短縮するために、カスタマー回路内試験 モードをサポート 調光機能向けのPCB組み立てオプション 関連のアプリケーションメモ 情報番号 説明 AN ICB2FL03G 蛍光灯安定器用のICB2FL03Gスマートバラスト制御IC 関連の評価ボード ボード名 製品 説明 注文番号 評価ボード ICB2FL03G ICB2FL03G アンプICB2FL03Gによる電圧モード予熱対応CoolMOS™ MOSFET設計 Eval ICB2FL03G www.infineon.com/fluorescent_control 30 光管理 光管理 スマート・ライティングとも呼ばれる光管理は、多く の点で人々に恩恵をもたらします。 有無検知や照度検知を使用することによる、いっそ うの光熱費節減 照明レベルや照明の色をユーザーの希望に合わせて 選択が可能 – 人のための照明 組込み設定など、利便性を高めるオートメーション メンテナンスを容易にする診断機能 耐用期間を通じて保たれるルーメンレベル LED照明は、新しいスマート・ライティングの可能性を 開きます。これはLEDが、頻繁にスイッチをオン・オフ することで使用期間を延ばすことのできる初めての光 源であることに起因しています。さらに、調光による 省エネ効果の点でも、他の光源より優れています。ま た、エレクトロニクスがLED発光体に統合されているた め、照明制御システムに簡単に接続することもメリッ トの1つです。 ステムで使用する場合、別系統の有線または無線通信 システムを使用します。 マイクロコントローラとセンサーは、スマート・ラ イティングを実現するうえで重要なコンポーネント です。 照明用マイクロコントローラの主な機能： DALI、DMX、KNXなどのバス・システムへの接続を可 能にする センサーへの接続を可能にする 利用者が求めるインテリジェントな照明機能のプロ グラミングを可能にする 照明用センサーの主な機能： 有無検知 照度レベルの検知 スマート・ライティング機能は、分散制御型と集中制 御型システムの両方に実装できます。集中制御型のシ 31 光管理 LED照明用マイクロコントローラ XMC1000ファミリ XMC1000製品ファミリは、現在の8ビット設計による限 界を打開するために、ARM® Cortex™-M0コアを最先端の 65nm製造プロセスに組み込みました。XMC1000に切り 替えると、現在8ビットの照明装置を利用するユーザー に対し、価格や使いやすさを犠牲にせずに32ビットの パワーを楽しむ機会を提供できます。製品シリーズは3 種類あり、多様な適用分野をカバーします。 XMC1100シリーズは、XMC製品の入門として設計さ れています。 XMC1200シリーズは、LED照明専用の周辺機器の設計 に使われることを想定しています。 XMC1300シリーズは、デジタル出力変換機器など、 多くの分野で必要とされるリアルタイムの制御機能 に対応します。 DAVE™は、XMCマイクロコントローラ用の完全なフリー開発環境です。ソフトウェアの複雑性を減らし、製品を市 場に投入するまでの時間を短縮できる、完全なソフトウェア開発ツールセットとDAVE™アプリを備えています。 システム タイマー 信号処理 通信 適用対象 製品 シリーズ コプロセ ッサ フラッシュ メモリ RAM CCU4 CCU8 POSIF ADC AnaComp USIC LED輝度およ び色調整 LED表示 制御 タッチ制御 XMC1100 – 8~64KB 16KB 4ch、16 ビット – – – 2ch、UART、 SPI、I2C、I2S – – – XMC1200 – 16~200KB 16KB 4ch、16 ビット – – 3回まで 2ch、UART、 SPI、I2C、I2S 9ch 64セグメ ント 16ボタン XMC1300 MATH （CORDIC／ DIV） 8~200KB 4ch、16 ビット 8ch、16 ビット 1x 1x 12ビッ ト 2x 12ビッ ト 2x 12ビッ ト 3x 2ch、UART、 SPI、I2C、I2S 9ch – – 16KB XMC1000ファミリの主な特長とメリット 最大200KBのプログラム可能フラッシュ・メモリを搭 ちらつきのないLED調光、さまざまなドライバへの自 載した低価格の32ビットMCU 外部のモーション・センサーや光センサーおよびDALI やDMX照明バスなどへの接続性（UART、SPI、I2C、I2S） フリーのDAVE™アプリ（DALIスタック付き） 動調整、スムーズな混色に対応した、使いやすい固 有の周辺機器 高精度のリアルタイム制御ループを実現するADCと周 辺機器の高速接続（< 0.5µs） www.infineon.com/xmc1000 32 光管理 XMC1200を搭載した2種類の評価カードからなる評価キット カラーLEDカード –– 3個のRGB LEDで9つのLEDチャンネルを表現 –– 各チャンネルはBCR421線形LEDドライバで駆動さ れ、PDM出力で変調される –– 絶縁型DALIインターフェース –– 非絶縁型DMXインターフェース –– RFインターフェース –– 照度センサー 白色LEDカード –– 20個の白色低出力LED –– 4つのチャンネル –– 各チャンネルはBCR450線形LEDドライバ（20mA） で駆動され、パックPDM出力で変調される –– 各チャンネルのセンス電圧はADCで測定され、BCCU によるADCトリガーで評価される –– 絶縁型DALIインターフェース –– RFインターフェース –– 温度センサー –– 照度センサー www.infineon.com/xmc1000 33 光管理 XMC1200 チャンネル チャンネル 強度 BCCU SD 指数 調光 エンジン 調光 レベル チャンネル チャンネル 強度 ACMP SD チャンネル チャンネル 強度 ADC DMX512 UART DALI CCU4 輝度および色調整ユニット（BCCU）があるおかげ で、XMC1000製品は、調光レベルとマルチチャンネル LEDランプの色を自動で制御できるユニークなモジュー ルを提供できます。照明についての専門知識がなくて も、目的に最適なソリューションを速やかに構築できま リファレンス CCU4 ACMP SD 環境光センサー 占有センサー モーション・センサー CCU4 リファレンス CCU4 ACMP リファレンス す。さらに、XMC1000製品はDALIやDMX512のスレーブ としても使用可能で、その前提条件となる標準的な照明 通信プロトコルに準拠しています。DAVE™アプリは、両 方の規格に対応済みです。 www.infineon.com/xmc1000 34 光管理 輝度および色調整ユニット（BCCU）による高水準のちらつき制御 商用の独立型安定器を組み込んだ場合に発生する2kHz のちらつき – HDカメラで録画すると、目障りな横線が 現れます。 輝度および色調整ユニット（BCCU）の主な特長 ΣΔ原理を基にした自動高周波輝度変調により、9つの 出力チャンネルを通して完全にちらつきのない調光 が可能になる 自動の指数調光と線形強度変化により、輝度や色の 変化が人間の目に滑らかに、自然に映る 統合パッカー機能により、多種多様な高出力LEDドラ イバで制御されるスイッチングレートが提供される XMC1000を組み込んだインフィニオン・ソリューショ ン。HDカメラを通しても、ちらつき（40～50Hz）は目 視も検知もされません。 BCCU、CCU4、オンチップのアナログ・コンパレータ がERU接続マトリクスで相互接続され、高効率調光に 対応した電力ピーク値制御設定を可能にする www.infineon.com/xmc1000 35 光管理 レーダー・センサー 有無検出用の24GHzレーダー・デモンストレータ・キット 現在、誰もいない場所を照らすために大量のエネルギ ーが浪費されています。受動型赤外線センサー（PIR） は、有無検出を行う単純な技術です。ただし、次のよ うな条件下での有無検出には、受動型赤外線センサー は向いていません。 倉庫や工場などの広い場所 気象条件が一定ではない屋外（降雨、霧、降雪など） 動きが放射状の場合 赤外線センサーと比較すると、インフィニオンのレーダ ー・ソリューションは約10倍の広さに対応できます。 マイクロ波24GHzレーダー・ソリューションによる有 無検出のもう1つの重要な特長は、高い検出精度にあり ます。対象物の動く方向や速度を検出できるだけでな く、小さな物体の動きを検出して判別することもでき ます。マイクロ波レーダーの精度は、個人の位置を特 定することも可能にします。 インフィニオンは、レーダー送受信ICのBGT24MTR11を搭 載した24GHzレーダー・デモストレータ・キットを、マイ クロコントローラXMC4500と組み合わせて提供していま す。また、システム・デザイン・ハウス・パートナーが 開発した送受信ICのBGT24MTR12とマイクロコントローラ XMC4400とを使用した第2のキットも提供しています。 BGT24Mxx 24GHz ISMバンド・レーダー送受信ICファミ リを基にしたレーダー・センサー・ソリューションを 使うと、個別の部品から実装した場合と比べてボード 面積を30%削減できます。これは、市販品として最高 レベルの集積度を実現したことを意味します。 ボード面積を削減するだけではありません。インフィ ニオン・ソリューションの高い集積度は送受信チャンネ ルを1チップ化しているため、24GHz帯のマッチング設 計／送信ライン設計を容易に実現することが可能です。 標準のSMT製造ラインで、業界標準のVQFNパッケージ を実装できます。インフィニオンは、3種類の製品を提 供しています。すなわち、送信1チャンネルと受信1チ ャンネルを集積化したBGT24MTR11、送信1チャンネル と受信2チャンネルを集積化したBGT24MTR12、そして 両チップセットとの組み合わせが可能な、受信2チャン ネルを集積化したチップであるBGT24MR2です。 36 光管理 適用できる照明アプリケーション 街灯 倉庫などのハイベイ照明 車用ガレージの照明 採掘場の照明 特長とメリット 温度範囲：-40~105°C 検出範囲：50m以下、500mW電力消費時 （BGT24MTR11） 50mWの低電力消費、10%のデューティ・サイクルモ ード時（BGT24MTR11） cm単位の近接検出精度 高集積化ソリューション。外部ブロッキングCが1個 のみ必要 標準誘導性PCB材料（Rogers）と組み立てラインの使 用に対応し、設計サイクル時間と生産コストを最大4 分の1に削減可能 カスタマー・ ハードウェア オプション デバッグ 透明 BTG24MTR11 SPI IF I, Q ANA VCO Q2 4 2 SPI ADC XMC4500 ADC DAC カウンター オーディオ・ ストリーム VCP プロトコル GUI上の 表示データ Rx USB Tx PC レーダー・ハードウェア 3.3V 5V 直通電話サポートから完全なソリューションまで – インフィニオンのシステム・デザイン・ハウス・パートナーが、 お客様のレーダー・システムの立上げ／稼働までの全工程を強力にサポートいたします。 www.infineon.com/mmw-mmic 37 サポート・ツール ライトデスク：照明セレクション／設計ツール 新しい照明アプリケーション検索機能を使用すると、 お客様のアプリケーション要件に適した照明回路を速 やかに選択、設計、シミュレーションし、購入するこ とができます。 このツールには、LED、蛍光灯、HID、キセノン、バ ルブなど様々な技術に対応する住宅用、商業用、屋外 用、建築用、および車載照明といった照明ソリューシ ョンが網羅されています。 1000以上の部品（線形およびDC/DCドライバー、コ ントローラIC、µC、MOSFET、スマートハイサイドス イッチなど）からなるインフィニオンの膨大な照明 関連製品を検索 お客様のソリューションをオンラインで設計および シミュレート オフライン・シミュレーション：SIMetrixエンジン、 図表、SPICEモデルなどをダウンロード Arrow、Digikey、Mouser、チップワンストップから材 料証書をオンラインで購入 ライトデスク （www.infineon.com/lightdesk） をご覧ください。 www.infineon.com/lightdesk 38 サポート・ツール DAVE™が 実績あるARM®エコシステムと手を組む DAVE™をソフトウェア開発に利用すると、革新的な XMCマイクロコントローラの周辺機器一式を効率的に利 用して、独自のソフトウェア・ライブラリを構築できま す。DAVE™は、Eclipse CDTベースの完全なフリー開発 プラットフォームです。ARM GNUコンパイラを備え、フ ラッシュローダーとデータ可視化ツールxSPYを含むフリ ー・デバッガーなどを利用できます。 生成したコードは、Atollic、IAR、Keil MDK、Rowley、TASKING といったサード パーティのツールでも使用できます。 DAVE™のイノベーションの中心にあるのが、リソー ス・ソルバーです。DAVE™アプリを論理レベルで選択 し、設定すると、リソース・ソルバーによって必要な チップ・リソースが適切に割り振られ、マッピングさ れます。リソースのマッピングは、必要なチップ間接 続と、手動で指定されたピンなどのユーザーから設定 された制約を考慮したうえで、ソルバーによって完全 に自動で行われます。 DAVE™には、多機能で強力なアプリケーションライブラ リであるDAVE™アプリが付属します。DAVE™アプリは、 オブジェクト指向のソフトウェア・ビルディング・ブロ ックです。DAVE™アプリを使うアプリケーション活用例 として、PWM信号生成、アナログ信号測定、各種のデー タ通信などが挙げられます。さらに、通信スタックやフ ァイル・システム、またはモーター制御や照明などのタ ーゲット固定アプリケーションといったミドルウェア・ コンポーネントも、DAVE™アプリで構築できます。 サービス・アプリ nクロック、リセット n電力管理 nウォッチドッグ nDMA nNVIC／例外 nI/O、EBU、フラッシュ nデバッグ・ログ n… ミドルウェア固有アプリ nモーター制御 n照明 nパワー変換 nHMI 標準ミドルウェア・アプリ nUSBスタック、ドライバ nTCP／IPスタック nSD／MMC、ファイル・シ ステム nGUIライブラリおよびLCD ドライバ nRTOS 周辺アプリ nPWM、キャプチャ、タイ マー、カウンター nUART、SPI、I²C CAN、 … nADC、DAC、 … nPOSIF、 … グラフィカル・ユーザー・インターフェースで操作できるDAVE™アプ リの設定 DAVE™アプリの選択と設定に基づいて生成されるコード は、事実上、完全にドキュメント化され、人が読むことが できるソースコードを利用できるソフトウェア・ライブラ リに他なりません。最終的なアプリケーションのビルドに 必要なすべての関数（API）が含まれています。DAVE™の 活用で、ソフトウェア開発者は時間のかかる低レベルの作 業やミドルウェアの作業をDAVE™アプリに任せておき、IP の差別化に思う存分取り組むことができます。 170以上のアプリを提供する大規模ライブラリからDAVE™アプリ を選択してください。 詳細な情報の確認や無料のダウンロードのご利用に ついては、 www.infineon.com/daveをご覧ください。 API、 または生成したライブラリのマクロを使用して、 アプリケーショ ンを完成させます。 www.infineon.com/dave 39 サポート・ツール 評価ボード／キット ボード名 製品 説明 評価ボードICB2FL01G ICB2FL01G CoolMOS™ MOSFET ICB2FL01Gによる電圧モード予熱付きの54W T5シングル蛍光灯設計用のデ AN ICB2FL03G www.infineon.com/smartlighting モボード 注文番号 評価ボードICB2FL02G ICB2FL03G CoolMOS™ MOSFET ICB2FL02Gによる調光可能26W TC-TELシングル蛍光灯設計用のデモボード 評価ボードICB2FL03G ICB2FL03G CoolMOS™ MOSFET ICB2FL03Gによる電圧モード予熱付きの54W T5シングル蛍光灯設計用のデ AN ICB2FL03G www.infineon.com/smartlighting モボード 230V絶縁型調光可能LEDバル ブ・ボード ICL8002G SPD02N80C3 絶縁型フライバック・トポロジーによる調光可能13W LEDバルブ用のデモボ EVALLED-ICL8002G-B1 ード 120V非絶縁型 調光可能LEDバルブ・ボード ICL8002G IPD60R2K0C6 非絶縁型バック・トポロジーによる調光可能12W LEDバルブ用のデモボード EVALLED-ICL8002G-B2 120V絶縁型調光可能LED PAR38 CL8002G IPI60R190C6 ボード IPD60R600C6 BSS225 絶縁型フライバック・トポロジーによる調光可能20W LED PAR38用のデモボ EVALLED-ICL8002G-B3 ード AN ICB2FL03G www.infineon.com/smartlighting MR16 3Wボード ILD4035 4x BAS3010A 3W MR16低電圧ハロゲン代替ランプ用の制御ボード MR16 3Wボード MR16 7Wボード ILD4001 BSR302N 7W MR16低電圧ハロゲン代替ランプ用の制御ボード MR16 3Wボード MR16 10Wボード ILD4001 BSR302N 10W MR16低ボード電圧ハロゲン代替ランプ用の制御ボード MR16 10Wボード ILD4001 0.7Aボード ILD4001 BSR302N ILD4001を使用した0.7AボードDC電圧入力の高出力LED用の評価ボード ILD4001 0.7Aボード ILD4001 1Aボード ILD4001 BSP318S ILD4001を使用した1AボードDC電圧入力の高出力LED用の評価ボード ILD4001 1Aボード ILD4120ボード ILD4120 ILD4120を使用したボードDC電圧入力の高出力LED用の評価ボード ILD4120ボード ILD4035 12Vボード ILD4035 ILD4035を使用した12Vボード12DC電圧入力の高出力LED用の評価ボード ILD4035 12Vボード ILD4035 24Vボード ILD4035 ILD4035を使用した24Vボード24DC電圧入力の高出力LED用の評価ボード ILD4035 24Vボード 電圧モード・トポロジーによるブ ーストのILD1151 ILD1151 GND構成へのブースト （B2G）– 電圧モードによるトポロジー・ブースト デモボードILD1151バージョン1 ブースト・トポロジーのILD1151 ILD1151 GND構成へのブースト＋GND保護へのショート （B2G＋S2G）– トポロジー・ デモボードILD1151バージョン2 ブースト バックブースト・トポロジーの ILD1151 ILD1151 バッテリーへのブースト （B2B）– トポロジー バック／ブースト デモボードILD1151バージョン3 バックブースト・トポロジーの ILD1151（SEPIC構成） ILD1151 SEPIC構成 - トボロジー バック／ブースト デモボードILD1151バージョン4 BCR450ボード BCR450 BAS3007A-RPP BCR450を使用した中／高出力ボードLED電圧入力用の評価ボード BCR450ボード BCR320Uボード BCR320U BAS3007A-RPP BCR320Uを使用した中出力LED電圧入力用の評価ボード BCR320U HW LEDボード BCR402W 12Vボード BCR402W BAS3010A BCR402Wを使用した低出力LED電圧入力用のLEDストリップ BCR402W 12V LEDボード BCR402W 24Vボード BCR402W BAT64-03W BCR402Wを使用した低出力LED電圧入力用のLEDストリップ BCR402W 24V LEDボード ILD6070ボード ILD6070 ILD6070を使用したEVALLED-ILD6070DC電圧入力の高出力LED用の評価ボ EVALLED-ILD6070 ード ILD6150ボード ILD6150 ILD6150を使用したEVALLED-ILD6150DC電圧入力の高出力LED用の評価ボ EVALLED-ILD6150 ード 評価ボードXC82xイージーキット XC822 XC82x 8ビット・マイクロコントローラ・シリーズ用の評価ボード KIT_XC822_EK_V1 評価ボードXC83xイージーキット XC836 XC83x 8ビット・マイクロコントローラ・シリーズ用の評価ボード KIT_XC836_EK_V1 DALI PHYアダプター XC836 物理的DALIバス上のDALIネットワークをシミュレートおよび設定するため KIT_XC822_XC836_DALI の8ビット・マイクロコントローラ評価ボードに接続するアダプター・ボード LED照明アプリケーション・キット XMC1200 マイクロコントローラ （32ビット） KIT_XMC1x_AK_LED_001 XMC1200ブート・キット マイクロコントローラ （32ビット） KIT_XMC12_BOOT_001 XMC1200 www.infineon.com/led.evalboards 40 LEDドライバのエキスパートによる サポート お問い合わせは簡単、サービスは高品質 アプリケーションメモ、 データシート、 その他 www.infineon.com/led.appnotes www.infineon.com/led.documents www.infineon.com/lowcostleddriver www.infineon.com/ledoffline LEDドライバ用オンライン設計ツール www.infineon.com/lightdesk LEDドライバ評価ボード www.infineon.com/led.evalboards お問い合わせ先 お問い合わせはインフィニオンへ。 ご連絡をお待ちしております。 インフィニオンでは、代表番号としてフリーダイヤル0800/4001のサービ ス・ホットラインを提供しています。英語、北京語、ドイツ語で24時間年 中無休でご対応いたします。 インフィニオンのグローバル接続サービスは、標準的な電話交換とは一線 を画し、質の高い電話サポートを提供しています。まずはお電話を！ ドイツ.................... 0800 951 951 951（ドイツ語／英語） 中国本土................. 4001 200 951（北京語／英語） インド.................... 000 800 4402 951（英語） 米国........................ 1-866 951 9519（英語／ドイツ語） 上記以外の国.......... 00* 800 951 951 951（英語／ドイツ語） 直通番号................. +49 89 234-0（有料通話:ドイツ語／英語） ＊注意：上記の電話番号に海外からおかけになる場合、一部の国では「00」以外の番号をダイヤルする必要があります。 お客様の国がこれに該当するかは、www.infineon.com/serviceでご確認ください。 お求め先 インフィニオン代理店および営業所： www.infineon.com/WhereToBuy ソーシャル・ネットワーク 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All Rights Reserved. Webサイト： www.infineon.com 注文番号：B127-H9377-G4-X-7600 日付：2014年3月 注意！ 本書に記載の内容は、いかなる場合も、状態 や特性について保証するものではありません （「Beschaffenheitsgarantie」）。本書に記載のすべて の例やヒント、標準値、および装置の適用などに関し、 インフィニオンテクノロジーズはいかなる保証や責任も 負いません。その中には、その他の項目に加え、第三者 の知的財産権の非侵害も含まれます。 その他の情報 技術、納品日、納品条件、価格などのより詳しい情報に ついては、最寄りのインフィニオンテクノロジーズのオ フィスへお問い合わせください（www.infineon.com）。 警告 技術的な必要性により、コンポーネントに危険な物質が含 まれていることがあります。対象品の種類などの情報につ いては、最寄りのインフィニオンテクノロジーズのオフィ スへお問い合わせください。インフィニオンテクノロジー ズのコンポーネントを生命維持装置またはシステムに使用 する場合で、該当コンポーネントの故障が使用の生命維持 装置またはシステムの故障につながる可能性がある時、ま たは使用の装置やシステムの安全性や効果に影響を及ぼす 可能性がある時、インフィニオンテクノロジーズのコンポ ーネントは、インフィニオンテクノロジーズが書面により 明示した承認があるときに限り、生命維持装置またはシス テムに使用することができます。生命維持装置またはシス テムは、人体への埋め込み、または生命の維持、持続また は保護するための使用を意図しています。不具合が生じた 場合、当然のこととして使用者やその他の人の健康が危険 にさらされます。