技術の実用例 ～製品紹介～ 電子機器の高性能化を支えるDC-DCコンバータ

ムラタのDC-DCコンバータは、機器やシステムの仕様に合わせて最適な電圧へ変換する役割を担う電力変換モジュールで、用途や設計要件に応じて絶縁型と非絶縁型をラインアップしています。

絶縁型は、トランス絶縁方式を採用し、入力と出力間に電気的絶縁を設けることで、安全性と耐ノイズ性を確保しています。一方、非絶縁型は目標仕様に最適な部品を採用し、高効率・高速応答を実現しています。

回路・磁気・熱設計を統合的に最適化することで、1Aから100A超までを幅広くラインアップしています。

さらに、最新のパワー半導体や高信頼性部品を活用することで、多様な設計ニーズに応えています。

ムラタのDC-DCコンバータは、小型・高効率・高信頼性を強みとしています。

絶縁型では、フェライトコアや基板の設計技術、モールドや基板埋め込みの工法技術により、高い絶縁性と信頼性を実現しています。さらにIEEE/IECなどの国際規格、DOSAなどの業界標準にも準拠しています。

非絶縁型では、独自の回路設計や放熱構造により、小型・高速応答・高効率・低ノイズ・高電力密度を実現しています。インダクタ構造や端面電極、放熱構造の改善により、電子機器の性能向上やトータルコスト削減・生産性向上に貢献しています。

両タイプ共通の強みとして、主要部品である積層セラミックコンデンサ・インダクタなど、自社製品の性能を最大限に活かした商品設計を行い、多様なユーザーのニーズに応えています。

ムラタのDC-DCコンバータは、時代のニーズに応えながら小型化・高効率化・高信頼性を中心に進化を遂げてきました。

かつては限られた出力電力とサイズの中で性能を追求していましたが、現在では出力電力を大幅に向上させつつ、サイズを維持、さらにはより小型化を実現しています。

この進化は、高周波スイッチング技術や最新のパワー半導体の採用による高電力密度・高効率化に加え、独自の設計・製造技術により、さらなる小型化と高効率化を達成したことによります。

また、上下基板接続技術や狭ピッチ実装などの工法技術、熱・電磁界解析などの設計の最適化シミュレーション技術の活用により、設計自由度と生産性を大幅に向上させています。信頼性面では、FMEA・耐環境設計・マージン設計などを積極的に取り入れ、過酷な使用環境下でも安定した品質と長寿命を確保しています。

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ムラタのDC-DCコンバータは、通信設備・産業機器・医療機器・家電などの幅広い分野で採用されています。

絶縁型は、特にサーバ・ストレージ・ネットワークスイッチなどの情報通信機器において、安全性と耐ノイズ性が求められる用途で活躍しています。さらに、通信基地局・スマートビルディング・監視カメラ・医療用モニタ・ロボティクスなどに利用されています。

非絶縁型は、FPGA（Field Programmable Gate Array）が採用されている用途、例えばPCI Expressカード・アクセラレータカードを中心に、省スペース・高効率が求められる電子機器に適しています。その他、PLC（Programmable Logic Controller）・HMI（Human Machine Interface）・モーションコントロール・LED照明・センサ・映像機器などにも広く利用されています。

今後も社会の多様なニーズに応え続けていきます。