JAJSO89B February   2023  – September 2023 LM2005

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 概要
  5. 改訂履歴
  6. ピン構成と機能
  7. 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 スイッチング特性
    7. 6.7 タイミング図
    8. 6.8 代表的特性
  8. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 起動と UVLO
      2. 7.3.2 入力段
      3. 7.3.3 レベル・シフト
      4. 7.3.4 出力段
      5. 7.3.5 グランドより低い SH 過渡電圧
    4. 7.4 デバイスの機能モード
  9. アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ブートストラップおよび GVDD コンデンサの選択
        2. 8.2.2.2 外部ゲート・ドライバ抵抗の選択
        3. 8.2.2.3 ドライバの電力損失の推定
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
  10. 電源に関する推奨事項
  11. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
  12. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 デバイスのサポート
      1. 11.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 11.2 ドキュメントのサポート
      1. 11.2.1 関連資料
    3. 11.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 11.4 サポート・リソース
    5. 11.5 商標
    6. 11.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 11.7 用語集
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

デバイスごとのパッケージ図は、PDF版データシートをご参照ください。

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
  • D|8
  • DSG|8
サーマルパッド・メカニカル・データ

ブートストラップおよび GVDD コンデンサの選択

通常の動作では、ブートストラップ・コンデンサは、VBST-SH 電圧を UVLO スレッショルドよりも高く維持する必要があります。ブートストラップ・コンデンサの最大許容ドロップは 式 1 で計算します。

式 1. Δ V B S T   = V G V D D - V D H - V B S T L = 12 V - 2.1 V - 8.05 V = 1.85 V

ここで

  • VGVDD = ゲート駆動 IC の電源電圧
  • VDH = ブートストラップ・ダイオードの順方向電圧降下
  • VBSTL = BST 下降スレッショルド (VBSTR(max) - VBSTHYS)

結果として、スイッチング・サイクルごとに必要な総電荷量は、式 2 から推定されます。

式 2. Q T O T A L = Q G + I B S T S × D M A X f S W + I B S T f S W = 17 n C + 33.3 μ A × 0.95 50 k H z + 150 μ A 50 k H z = 20 n C

ここで、

  • QG = MOSFET の総ゲート電荷量
  • IBSTS = BST から VSS へのリーク電流
  • DMax = コンバータの最大デューティ・サイクル
  • IBST = BST 静止電流

次に、式 3 を使用して、ブートストラップ・コンデンサの最小値を推定します。

式 3. C B O O T   ( M I N ) = Q T O T A L Δ V B S T = 20 n C 1.85 V = 10.8 n F

実際には、負荷過渡によって電力段がパルスをスキップできるように、CBoot コンデンサの値を計算値より大きくする必要があります。式 4 は、特定のアプリケーションに必要な最大ブートストラップ電圧リップルに基づいて、推奨ブートストラップ容量を推定するために使用できます。

式 4. C B O O T   > Q T O T A L Δ V B S T _ R I P P L E

ここで、

  • ∆VBST_RIPPLE = システム要件に基づくバイパス・コンデンサにかかる最大許容電圧降下

テキサス・インスツルメンツでは、十分なマージンを確保し、ブートストラップ・コンデンサを BST ピンと SH ピンのできるだけ近くに配置することを推奨します。

式 5. CBOOT = 100nF

式 6 に示すように、原則として、ローカル VGVDD バイパス・コンデンサは CBOOT の値の 10 倍以上でなければなりません。

式 6. CGVDD = 1µF

ブートストラップ・コンデンサおよびバイアス・コンデンサは、X7R 誘電体のセラミック・タイプである必要があります。デバイスに DC バイアス電圧がかかった場合の容量許容差を考慮して、長期的な信頼性を確保するために、電圧定格は最大 VGVDD の 2 倍でなければなりません。