MHシリーズ 力率改善IC リファレンス回路集｜PFC設計の最適解

Reference circuit 力率改善用IC MHシリーズ ～ リファレンス回路集 ～ 掲載回路 MH2501SC/MH2511SC Vin＝AC85~132V Po=80W MH2501SC/MH2511SC Vin＝AC85~264V Po=900W 1

力率改善用IC MHシリーズ リファレンス回路集 INDEX 1 MH2501SC/MH2511SC Vin＝AC85~132V Po=80W … 3 2 MH2501SC/MH2511SC Vin＝AC85~264V Po=900W … 10 2

Reference circuit 力率改善用IC MH2501SC/MH2511SC 評価用電源 電流臨界型多段インターリーブPFC Input voltage：AC 85 ～ 132V Output Power Output Voltage [V] min typ max 1 +395 0W 80W 80W J554-1(2022.11) 3

必ずお読みください 本資料ご利用に際しての留意事項 1． 本資料に記載されている技術情報は、当社製品の仕様、外形寸法図、代表的な動作、部品の選定および参考回 路の取り扱い上の注意事項などについて記載したものです｡ 2． 本資料に記載されている参考電源は、当社製品の性能を十分にご理解していただくためのものであり、出力特 性、温度特性、その他諸特性の保証、公的機関の定める特性、安全性を保証するものではありません。 3． 本資料に記載されている当社製品は、一般的電子機器および一般産業用の半導体部品です｡ お客様にて採用されるシステムの重要度に応じた安全性および信頼性を確保できるようご配慮ください｡ ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください｡ 4． 極めて高い信頼性、安全性が要求される用途（原子力制御用、航空宇宙用、交通機器用、ライフサポート関連 の医療機器用、燃焼制御機器用、各種安全機器用など）では、特に高信頼性が確保された部品の使用および フェイルセーフなどを配慮した安全性設計、安全性確保が必要となります｡ ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください｡ 5． 本資料に記載されている情報、およびその使用に起因する損害または特許権その他の権利の侵害に関して、当 社は一切その責任を負いません｡ 6． 本資料によって当社および第三者の知的財産権、その他の権利に対する保証または実施の許諾を行うものでは ありません｡ 7． 本資料に掲載されている当社製品を採用されるシステムが外国為替および輸出貿易管理法に定める戦略物資に 該当する場合、それを輸出するときには同法に基づく輸出許可が必要です｡ 8． 本資料に掲載されている当社製品の仕様、寸法などは特性向上のため予告なく変更する場合があります。 ご注文の際は必要に応じ当社営業窓口にご連絡いただき、個別製品の最新仕様書をご参照ください｡ 9． 本資料の一部または全部を当社に無断で転載または複製することを固くお断りします｡ 4

Reference circuit diagram CN101 F101 L101 C102 AC_IN (N) CN102 C104 D141 Vo AC85-132V L111 D111 C101 D101 4 1 AC_IN (L) Q111 R114 C103 D112 DC395V C105 C111 R112 R113 C110 5 9 R115 R111 GND R110 C116 R191 F/B COMP IL_OUT OCL Z/C GND OUT Vcc R192 9 5 IC111 MH2501SC 1 2 3 4 5 6 7 8 R193 L121 CN103 C117 C114 R194 1 4 Vcc R195 External Power D121 C113 DC15V GND Q121 R124 R117 R116 C115 C112 D122 C121 R122 R123 R125 R121 IL_IN IL_OUT LATCH OCL TIMER GND OUT Vcc IC121 MH2511SC 1 2 3 4 5 6 7 8 R126 C123 C124 C122 9 5 L131 1 4 D131 Q131 R134 D132 C131 R132 R133 R136 R135 R131 IL_IN IL_OUT LATCH OCL TIMER GND OUT Vcc IC131 MH2511SC 1 2 3 4 5 6 7 8 C133 C134 C132 5

Bill Of Material No. Type Qt'y Spec Model Name Vendor Remarks F101 Fuse 1 AC250V 3.15A - - L101 Line Filter 1 7.9mH 2.0A LH26-592Y2R0-01 TDK - L111 PFC Choke Coil 1 0.618mH EPC17 - - L121 PFC Choke Coil 1 0.618mH EPC17 - - L131 PFC Choke Coil 1 0.618mH EPC17 - - IC111 Control IC 1 - - MH2501SC SHINDENGEN - IC121 Control IC 1 - - MH2511SC SHINDENGEN - IC131 Control IC 1 - - MH2511SC SHINDENGEN - Q111 Power MOSFET 1 525V 6A P6B52HP2 SHINDENGEN - Q121 Power MOSFET 1 525V 6A P6B52HP2 SHINDENGEN - Q131 Power MOSFET 1 525V 6A P6B52HP2 SHINDENGEN - D101 Bridge Diode 1 600V 6A D6JBB60V SHINDENGEN - D111 FRD 1 600V 2.1A D3FK60 SHINDENGEN - D112 SBD 1 40V 1.5A M1FJ4 SHINDENGEN - D121 FRD 1 600V 2.1A D3FK60 SHINDENGEN - D122 SBD 1 40V 1.5A M1FJ4 SHINDENGEN - D131 FRD 1 600V 2.1A D3FK60 SHINDENGEN - D132 SBD 1 40V 1.5A M1FJ4 SHINDENGEN - D141 Diode 1 600V 4A D4F60 SHINDENGEN - C101 Film Capacitor 1 A250V 0.1uF - - C102 Film Capacitor 1 A250V 0.1uF - - C103 Ceramic Capacitor 1 AC250Ｖ 470pF - - C104 Ceramic Capacitor 1 AC250Ｖ 470pF - - C105 Film Capacitor 1 450V 1uF 450MPK105K Rubycon - C110 Electrolytic Capacitor 2 450V 39uF 450BXW39M Rubycon - C111 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C112 Electrolytic Capacitor 1 25V 100uF 25ZL100M Rubycon - C113 MLCC 1 10V 0.1uF - - C114 MLCC 1 10V 1uF - - C115 MLCC 1 10V 18pF - - C116 MLCC 1 10V 1000pF - - C117 MLCC 1 10V 1000pF - - C121 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C122 Electrolytic Capacitor 1 25V 100uF 25ZL100M Rubycon - C123 MLCC 1 10V 47pF - - C124 MLCC 1 10V 1000pF - - C131 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C132 Electrolytic Capacitor 1 25V 100uF 25ZL100M Rubycon - C133 MLCC 1 10V 47pF - - C134 MLCC 1 10V 1000pF - - R110 Chip Resistor 1 1/8W 33kΩ - R111 Metal Plate Resistor 1 2W 0.47Ω BPR28CR47J KOA - R112 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R113 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - 6

Bill Of Material No. Type Qt'y Spec Model Name Vendor Remarks R114 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - R115 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R116 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R117 Chip Resistor 1 1/10W 22kΩ - 1% R121 Metal Plate Resistor 1 2W 0.47Ω BPR28CR47J KOA - R122 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R123 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - R124 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - R125 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R126 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R131 Metal Plate Resistor 1 2W 0.47Ω BPR28CR47J KOA - R132 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R133 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - R134 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - R135 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R136 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R191 Chip Resistor 1 1/8W 200kΩ - 1% R192 Chip Resistor 1 1/8W 270kΩ - 1% R193 Chip Resistor 1 1/8W 1MΩ - 1% R194 Chip Resistor 1 1/8W 1MΩ - 1% R195 Chip Resistor 1 1/8W 1MΩ - 1% PFC Choke Coil ＜ Pin assignment ＞ ＜ Structure drawing ＞ Vin= AC85~132V fmin= 115kHz Po= 80W 9 1 Inductance (Lp) 1-4pin 0.618mH 8 2 Nc Np Nc 7 3 Np 6 Core 4 EPC17 Material : PC44 Manufacturer : - 5 Bottom View Bobbin ●(Dot Mark) : Polarity EPC17 Pin Number : 9 Manufacturer : - ＜ Winding Specifications ＞ Winding Current Pin Number Turn diameter Output Material Notes Order Name Start End [T] [mm dia] Voltage Current Bifilar 1 Np 4 1 90 0.08×15 Litz/1UEW 395V 0.75A Aligned Winding 2 Nc 5 9 9 0.23 1UEW - - Uniform Winding 7

Efficiency Power Factor 8

Temperature AC85V AC132V Operation waveform CH1 : Q111 VDS 200V/div CH2 : Q111 ID 500mA/div CH3 : Q121 ID 500mA/div CH4 : Q131 ID 500mA/div Time : 4us/div AC100V Io=0.1A AC100V Io=0.2A CH1 GND CH2 GND CH3 GND CH4 GND 9

Reference circuit 力率改善用IC MH2501SC/MH2511SC 評価用電源 電流臨界型多段インターリーブPFC Input voltage：AC 85 ～ 264V Output Power Output Voltage [V] min typ max 1 +395 0W 900W 900W J555-1(2022.11) 10

必ずお読みください 本資料ご利用に際しての留意事項 1． 本資料に記載されている技術情報は、当社製品の仕様、外形寸法図、代表的な動作、部品の選定および参考回 路の取り扱い上の注意事項などについて記載したものです｡ 2． 本資料に記載されている参考電源は、当社製品の性能を十分にご理解していただくためのものであり、出力特 性、温度特性、その他諸特性の保証、公的機関の定める特性、安全性を保証するものではありません。 3． 本資料に記載されている当社製品は、一般的電子機器および一般産業用の半導体部品です｡ お客様にて採用されるシステムの重要度に応じた安全性および信頼性を確保できるようご配慮ください｡ ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください｡ 4． 極めて高い信頼性、安全性が要求される用途（原子力制御用、航空宇宙用、交通機器用、ライフサポート関連 の医療機器用、燃焼制御機器用、各種安全機器用など）では、特に高信頼性が確保された部品の使用および フェイルセーフなどを配慮した安全性設計、安全性確保が必要となります｡ ご不明な点については当社営業窓口にご照会ください｡ 5． 本資料に記載されている情報、およびその使用に起因する損害または特許権その他の権利の侵害に関して、当 社は一切その責任を負いません｡ 6． 本資料によって当社および第三者の知的財産権、その他の権利に対する保証または実施の許諾を行うものでは ありません｡ 7． 本資料に掲載されている当社製品を採用されるシステムが外国為替および輸出貿易管理法に定める戦略物資に 該当する場合、それを輸出するときには同法に基づく輸出許可が必要です｡ 8． 本資料に掲載されている当社製品の仕様、寸法などは特性向上のため予告なく変更する場合があります。 ご注文の際は必要に応じ当社営業窓口にご連絡いただき、個別製品の最新仕様書をご参照ください｡ 9． 本資料の一部または全部を当社に無断で転載または複製することを固くお断りします｡ 11

Reference circuit diagram CN101 F101 D101 CN102 AC_IN (N) D141 Vo L111 D111 AC85-264V R112 5 2 Q111 R114 AC_IN (L) R113 DC395V C101-1 C111 -2 D112 C110 11 8 R111 R117 GND R110 R111-1 R191 C116 IC111 F/B COMP IL_OUT OCL Z/C GND OUT Vcc R192 8 11 MH2501SC C101-2 1 2 3 4 5 6 7 8 R193 L121 R194 CN103 2 5 C191 C114 Vcc R195 External Power D121 C113 R116 C112 DC15V GND Q121 R122 R124 R196 R123 C121 R121-1 D122 R126 R121-2 IL_IN IL_OUT LATCH OCL TIMER GND OUT Vcc IC121 MH2511SC 1 2 3 4 5 6 7 8 R127 C123 C124 C122 DZ100 8 11 C101-3 L131 2 5 DZ110 D131 Q131 R132 R134 R133 C131 R131-1 D132 R137 R136 R131-2 IL_IN IL_OUT LATCH OCL TIMER GND OUT Vcc IC131 MH2511SC 1 2 3 4 5 6 7 8 C135 C134 C132 12

Bill Of Material No. Type Qt'y Spec Model Name Vendor Remarks F101 Fuse 1 AC250V 15A - - L111 PFC Choke Coil 1 80uH PQ3221 SUMIDA - L121 PFC Choke Coil 1 80uH PQ3221 SUMIDA - L131 PFC Choke Coil 1 80uH PQ3221 SUMIDA - IC111 Control IC 1 - - MH2501SC SHINDENGEN - IC121 Control IC 1 - - MH2511SC SHINDENGEN - IC131 Control IC 1 - - MH2511SC SHINDENGEN - Q111 Power MOSFET 1 600V 0.16Ω相当 - - Q121 Power MOSFET 1 600V 0.16Ω相当 - - Q131 Power MOSFET 1 600V 0.16Ω相当 - - D101 Bridge Diode 2 600V 25A LL25XB60 SHINDENGEN - D111 FRD 1 600V 10A SF10K60M SHINDENGEN - D112 SBD 1 40V 1.33A M1FS4 SHINDENGEN - D121 FRD 1 600V 10A SF10K60M SHINDENGEN - D122 SBD 1 40V 1.33A M1FS4 SHINDENGEN - D131 FRD 1 600V 10A SF10K60M SHINDENGEN - D132 SBD 1 40V 1.33A M1FS4 SHINDENGEN - D141 Diode 1 600V 4A D4F60 SHINDENGEN - DZ100 Zener Diode 1 4.7V - - DZ110 Zener Diode 1 4.7V - - C101 Film Capacitor 3 450V 2.2uF 450MPK225 Rubycon - C110 Electrolytic Capacitor 3 450V 330uF 450MXH330M Rubycon - C111 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C112 Electrolytic Capacitor 1 35V 150uF 35ZL150M Rubycon - C113 MLCC 1 10V 0.22uF - - C114 MLCC 1 10V 2.2uF - - C115 MLCC 1 open - - C116 MLCC 1 10V 1000pF - - C121 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C122 Electrolytic Capacitor 1 35V 150uF 35ZL150M Rubycon - C123 MLCC 1 10V 47pF - - C124 MLCC 1 10V 1000pF - - C131 Ceramic Capacitor 1 1kV 100pF DEA1X3A101JA2B Murata - C132 Electrolytic Capacitor 1 35V 150uF 35ZL150M Rubycon - C134 MLCC 1 10V 1000pF - - C135 MLCC 1 10V 47pF - - C191 MLCC 1 10V 2200pF - - R110 Chip Resistor 1 1/8W 12kΩ - - R111-1 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R111-2 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R112 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R113 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - R114 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - R116 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R117 Chip Resistor 1 1/10W 100Ω - - R121-1 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R121-2 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R122 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R123 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - R124 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - 13

Bill Of Material No. Type Qt'y Spec Model Name Vendor Remarks R126 Chip Resistor 1 1/10W 100Ω - - R127 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R131-1 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R131-2 Metal Plate Resistor 1 2W 0.068Ω BPR28CF68LJ KOA - R132 Chip Resistor 1 1/10W 10kΩ - - R133 Chip Resistor 1 1/8W 4.7Ω - - R134 Chip Resistor 1 1/8W 47Ω - - R136 Chip Resistor 1 1/10W 1kΩ - - R137 Chip Resistor 1 1/10W 100Ω - - R191 Chip Resistor 1 1/8W 180kΩ - 1% R192 Chip Resistor 1 1/8W 510kΩ - 1% R193 Chip Resistor 1 1/8W 910kΩ - 1% R194 Chip Resistor 1 1/8W 910kΩ - 1% R195 Chip Resistor 1 1/8W 910kΩ - 1% R196 Chip Resistor 1 1/10W 22kΩ - 0.5% HS101 Heat Sink 1 - - 30BS138 RYOSAN - HS102 Heat Sink 1 - - 30BS058 RYOSAN - HS103 Heat Sink 1 - - 30BS058 RYOSAN - HS104 Heat Sink 1 - - 30BS058 RYOSAN - PFC Choke Coil ＜ Pin assignment ＞ ＜ Structure drawing ＞ Vin= AC85~264V fmin= 62kHz Po= 900W 1 12 Inductance (Lp) 2-5pin 80uH 2 11 Nc 3 10 Np Nc Np 4 9 Core PQ3221 Material : PC44 Manufacturer : SUMIDA 5 8 Bobbin 6 7 PQ3221 Pin Number : 12 Manufacturer : SUMIDA Bottom View ●(Dot Mark) : Polarity ＜ Winding Specifications ＞ Winding Current Pin Number Turn diameter Output Material Notes Order Name Start End [T] [mm dia] Voltage Current 1 Np 2 5 24 0.1×80 Litz/1UEW 395V 0.76A Aligned Winding Intermediate 2 Nc 8 11 2 0.23 1UEW - - Aligned Winding 14

Efficiency AC 100V AC 230V Temperature AC 100V AC 230V 15

Operation waveform CH1 : Q111 VDS 200V/div CH2 : Q111 ID 10A/div CH3 : Q121 ID 10A/div CH4 : Q131 ID 10A/div Time : 5us/div AC100V Po=900W 3phase interleave AC230V Po=900W 3phase interleave CH1 GND CH2 GND CH3 GND CH4 GND 16