JAJSLI0 March   2022 LM5143

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 概要 (続き)
  6. 6 デバイス比較表
  7. 7 ピン構成と機能
  8. 8 仕様
    1. 8.1 絶対最大定格
    2. 8.2 ESD 定格
    3. 8.3 推奨動作条件
    4. 8.4 熱に関する情報
    5. 8.5 電気的特性
    6. 8.6 スイッチング特性
    7. 8.7 標準的特性
  9. 9 詳細説明
    1. 9.1 概要
    2. 9.2 機能ブロック図
    3. 9.3 機能説明
      1. 9.3.1  入力電圧範囲 (VIN)
      2. 9.3.2  高電圧バイアス電源レギュレータ (VCC、VCCX、VDDA)
      3. 9.3.3  イネーブル (EN1、EN2)
      4. 9.3.4  パワー・グッド・モニタ (PG1、PG2)
      5. 9.3.5  スイッチング周波数 (RT)
      6. 9.3.6  クロック同期 (DEMB)
      7. 9.3.7  同期出力 (SYNCOUT)
      8. 9.3.8  スペクトラム拡散周波数変調 (DITH)
      9. 9.3.9  設定可能なソフトスタート (SS1、SS2)
      10. 9.3.10 出力電圧の設定ポイント (FB1、FB2)
      11. 9.3.11 最小制御可能オン時間
      12. 9.3.12 エラー・アンプと PWM コンパレータ (FB1、FB2、COMP1、COMP2)
      13. 9.3.13 スロープ補償
      14. 9.3.14 インダクタ電流センス (CS1、VOUT1、CS2、VOUT2)
        1. 9.3.14.1 シャント電流センシング
        2. 9.3.14.2 インダクタ DCR 電流センシング
      15. 9.3.15 ヒカップ・モード電流制限 (RES)
      16. 9.3.16 ハイサイドおよびローサイド・ゲート・ドライバ (HO1/2、LO1/2、HOL1/2、LOL1/2)
      17. 9.3.17 出力構成 (MODE、FB2)
        1. 9.3.17.1 独立したデュアル出力動作
        2. 9.3.17.2 単一出力インターリーブ動作
        3. 9.3.17.3 単一出力多相動作
    4. 9.4 デバイスの機能モード
      1. 9.4.1 スタンバイ・モード
      2. 9.4.2 ダイオード・エミュレーション・モード
      3. 9.4.3 サーマル・シャットダウン
  10. 10アプリケーションと実装
    1. 10.1 アプリケーション情報
      1. 10.1.1 パワートレイン・コンポーネント
        1. 10.1.1.1 降圧インダクタ
        2. 10.1.1.2 出力コンデンサ
        3. 10.1.1.3 入力コンデンサ
        4. 10.1.1.4 パワー MOSFET
        5. 10.1.1.5 EMI フィルタ
      2. 10.1.2 エラー・アンプと補償
    2. 10.2 代表的なアプリケーション
      1. 10.2.1 設計 1 演算アプリケーション向け 5V および 3.3V デュアル出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.1.1 設計要件
        2. 10.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 10.2.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
          2. 10.2.1.2.2 Excel クイックスタート・ツールによるカスタム設計
          3. 10.2.1.2.3 インダクタの計算
          4. 10.2.1.2.4 電流検出抵抗
          5. 10.2.1.2.5 出力コンデンサ
          6. 10.2.1.2.6 入力コンデンサ
          7. 10.2.1.2.7 補償部品
        3. 10.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 10.2.2 設計 2 - サーバー・アプリケーション向け 2 相、15A、2.1MHz 単一出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.2.1 設計要件
        2. 10.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 10.2.2.3 アプリケーション曲線
      3. 10.2.3 設計 3 - ASIC 電力アプリケーション向けの 2 相、50A、300kHz、単一出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.3.1 設計要件
        2. 10.2.3.2 詳細な設計手順
        3. 10.2.3.3 アプリケーション曲線
  11. 11電源に関する推奨事項
  12. 12レイアウト
    1. 12.1 レイアウトのガイドライン
      1. 12.1.1 出力段レイアウト
      2. 12.1.2 ゲート・ドライブ・レイアウト
      3. 12.1.3 PWM コントローラのレイアウト
      4. 12.1.4 熱設計およびレイアウト
      5. 12.1.5 グランド・プレーン設計
    2. 12.2 レイアウト例
  13. 13デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 13.1 デバイスのサポート
      1. 13.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 13.1.2 開発サポート
        1. 13.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 13.2 ドキュメントのサポート
      1. 13.2.1 関連資料
        1. 13.2.1.1 PCB レイアウトについてのリソース
        2. 13.2.1.2 熱設計についてのリソース
    3. 13.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 13.4 サポート・リソース
    5. 13.5 商標
    6. 13.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 13.7 用語集
  14. 14メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

8.5 電気的特性

推奨動作時接合部温度範囲の -40℃～150℃の全体にわたって (特に記載のない限り)、標準値は TJ = 25℃、VVIN = 12V、VVCCX = 5V、VVOUT1 = 3.3V、VVOUT2 = 5V、VEN1 = VEN2 = 5V、RRT = 10kΩ、FSW = 2.2MHz、駆動出力 (HO1、HOL1、LO1、LOL1、HO2、HOL2、LO2、LOL2) が無負荷のとき。
パラメータ テスト条件 最小値 標準値 最大値 単位
入力電圧 (VIN)
ISHUTDOWN シャットダウン・モード電流 VEN1 = VEN2 = 0V 3.5 7 μA
ISTANDBY1 スタンバイ電流、チャネル 1 VEN1 = 5V、VEN2 = 0V、VVOUT1 = 3.3V、レギュレーション中、無負荷、スイッチングなし、DEMB = MODE = GND 24 μA
ISTANDBY2 スタンバイ電流、チャネル 2 VEN1 = 0V、VEN2 = 5V、VVOUT2 = 5V、レギュレーション中、無負荷、スイッチングなし、DEMB = MODE = GND 25 μA
ISTANDBY3 スタンバイ電流、チャネル 1、超低 IQ モード VEN1 = 5V、VEN2 = 0V、VVOUT1 = 3.3V、レギュレーション中、無負荷、スイッチングなし、DEMB = GND、RMODE = 10kΩ を GND との間に接続 16.5 μA
ISTANDBY4 スタンバイ電流、チャネル 2、超低 IQ モード VEN1 = 0V、VEN2 = 5V、VVOUT2 = 5V、レギュレーション中、無負荷、スイッチングなし、DEMB = GND、RMODE = 10kΩ を GND との間に接続 21 μA
バイアス・レギュレータ (VCC)
VVCC-REG VCC レギュレーション電圧 IVCC = 100mA、VVCCX = 0V 4.7 5 5.3 V
VCC-UVLO VCC UVLO 立ち上がりスレッショルド VVCC 立ち上がり 3.2 3.3 3.4 V
VVCC-HYST VCC UVLO ヒステリシス 182 mV
IVCC-LIM VCC のソース電流制限 235 mA
アナログ・バイアス (VDDA)
VVDDA-REG VDDA レギュレーション電圧 4.75 5 5.25 V
VVDDA-UVLO VDDA UVLO 立ち上がりスレッショルド VVCC 立ち上がり、VVCCX = 0V 3.1 3.2 3.3 V
VVDDA-HYST VDDA UVLO ヒステリシス VVCCX = 0V 90 mV
RVDDA VDDA 抵抗 VVCCX = 0V 20 Ω
外部バイアス (VCCX)
VVCCX-ON VCCX(ON) 立ち上がりスレッショルド 4.1 4.3 4.4 V
RVCCX VCCX 抵抗 VVCCX = 5V 1.2 Ω
VVCCX-HYST VCCX ヒステリシス電圧 130 mV
電流制限 (CS1、CS2)
VCS1 電流制限スレッショルド 1 CS1 と VOUT1 間を測定 66 73 82 mV
VCS2 電流制限スレッショルド 2 CS2 と VOUT2 間を測定 66 73 82 mV
tCS-DELAY 出力までの CS 遅延 40 ns
GCS CS アンプのゲイン 11.25 12 12.6 V/V
ICS-BIAS CS アンプ入力バイアス電流 15 nA
パワー・グッド (PG1、PG2)
PG1UV PG1 UV トリップ・レベル レギュレーション電圧に応じて減少 89.5% 92% 94%
PG2UV PG2 UV トリップ・レベル レギュレーション電圧に応じて減少 89.5% 92% 94%
PG2OV PG2 OV トリップ・レベル レギュレーション電圧に応じて増加 107.5% 110% 112.5%
PG2OV PG2 OV トリップ・レベル レギュレーション電圧に応じて増加 107.5% 110% 112.5%
PG1UV-HYST PG1 UV ヒステリシス レギュレーション電圧に応じて増加 3.4%
PG1OV-HYST PG1 OV ヒステリシス レギュレーション電圧に応じて増加 3.4%
PG2UV-HYST PG2 UV ヒステリシス レギュレーション電圧に応じて増加 3.4%
PG2OV-HYST PG2 OV ヒステリシス レギュレーション電圧に応じて増加 3.4%
VOL-PG1 PG1 電圧 オープン・コレクタ、IPG1 = 2mA 0.4 V
VOL-PG2 PG2 電圧 オープン・コレクタ、IPG2 = 2mA 0.4 V
tPG-RISE-DLY OV フィルタ時間 VOUT 立ち上がり 25 μs
tPG-FALL-DLY UV フィルタ時間 VOUT 立ち下がり 22 μs
ハイサイド・ゲート・ドライバ (HO1、HO2、HOL1、HOL2)
VHO-LOW HO Low 状態出力電圧 IHO = 100mA 0.04 V
VHO-HIGH HO High 状態出力電圧 IHO = -100mA, VHO-HIGH = VHB - VHO 0.09 V
tHO-RISE HO 立ち上がり時間 (10% から 90% へ) CLOAD = 2.7nF 24 ns
tHO-FALL HO 立ち下がり時間 (90% から 10% へ) CLOAD = 2.7nF 24 ns
IHO-SRC HO ピーク・ソース電流 VHO = VSW = 0V、VHB = 5V、VVCCX = 5V 3.25 A
IHO-SINK HO ピーク・シンク電流 VVCCX = 5V 4.25 A
VBT-UV BOOT UVLO VVCC 立ち下がり 2.45 V
VBT-UV-HYS BOOT UVLO ヒステリシス 113 mV
IBOOT BOOT 静止時電流 1.25 μA
ローサイド・ゲート・ドライバ (LO1、LO2、LOL1、LOL2)
VLO-LOW LO Low 状態出力電圧 ILO = 100mA 0.04 V
VLO-HIGH LO High 状態出力電圧 ILO = -100mA 0.07 V
tLO-RISE LO 立ち上がり時間 (10% から 90% へ) CLOAD = 2.7nF 4 ns
tLO-FALL LO 立ち下がり時間 (90% から 10% へ) CLOAD = 2.7nF 3 ns
ILO-SOURCE LO ピーク・ソース電流 VHO = VSW = 0V、VHB = 5V、VVCCX = 5V 3.25 A
ILO-SINK LO ピーク・シンク電流 VVCCX = 5V 4.25 A
再起動 (RES)
IRES-SRC RES 電流ソース 20 μA
VRES-TH RES スレッショルド 1.2 V
HICCYCLES ヒカップ・モード障害 512 サイクル
RRES-PD RES プルダウン抵抗 5.7 Ω
出力電圧設定ポイント (VOUT1、VOUT2)
VOUT33 3.3V の出力電圧設定ポイント FB = VDDA、VIN = 3.5V～65V 3.267 3.3 3.335 V
VOUT50 5V の出力電圧設定ポイント FB = AGND、VIN = 5.5V～65V 4.95 5 5.05 V
フィードバック (FB1、FB2)
VFB-3V3-SEL VOUT 選択スレッショルド 3.3V 出力 4.6 V
RFB-5V 5V 出力の場合の AGND への抵抗 FB VMODE = 0V または RMODE = 10kΩ 500 Ω
RFB-EXTRES テブナンの等価抵抗 VMODE = 0V または RMODE = 10kΩ、VFB < 2V 5 kΩ
VFB2-LOW 1 次モード選択ロジック・レベル Low MODE = VDDA 0.8 V
VFB2-HIGH 1 次モード選択ロジック・レベル High MODE = VDDA 2 V
VFB1-LOW 2 次モードでのダイオード・エミュレーション・ロジック・レベル Low MODE = FB2 = VDDA 0.8 V
VFB1-HIGH 2 次モードでの FPWM ロジック・レベル High MODE = FB2 = VDDA 2 V
VFB-REG レギュレートされたフィードバック電圧 TJ = -40℃～125℃ 0.594 0.6 0.606 V
エラー・アンプ (COMP1、COMP2)
gm1 EA 相互コンダクタンス FB から COMP、AGND までの間に RMODE < 5kΩ 1020 1200 μs
gm2 EA 相互コンダクタンス、超低 IQ モード MODE = GND、RMODE = 10kΩ 65 μs
IFB 誤差アンプ入力バイアス電流 30 nA
VCOMP-CLMP COMP クランプ電圧 VFB = 0V 3.3 V
ICOMP-SECOND COMP リーケージ、2 次モード VCOMP = 1V、MODE = FB2 = VDDA 10 nA
ICOMP-INTLV COMP2 リーケージ、インターリーブ・モード VCOMP = 1V、MODE = VDDA、VFB2 = 0V 10 nA
ICOMP-SRC1 EA ソース電流 VCOMP = 1V、VFB = 0.4V、VMODE = 0V 190 μA
ICOMP-SINK1 EA シンク電流 VCOMP = 1V、VFB = 0.8V、VMODE = 0V 160 μA
ICOMP-SRC2 EA ソース電流、超低 IQ モード VCOMP = 1V、VFB = 0.4V、AGND までの間に
RMODE = 10kΩ		 10 μA
ICOMP-SINK2 EA シンク電流、超低 IQ モード VCOMP = 1V、VFB = 0.8V、AGND までの間に
RMODE = 10kΩ		 12 μA
VSS-OFFSET VFB = 0V の場合の EA SS オフセット VCOMP > 300mV になるまで VSS は上昇 36 mV
アダプティブ・デッドタイム制御
VGS-DET VGS 検出スレッショルド VGS 立ち下がり、無負荷 2.1 V
tDEAD1 HO オフから LO オンのデッドタイム 22 ns
tDEAD2 LO オフから HO オンのデッドタイム 20 ns
ダイオード・エミュレーション (DEMB)
VDEMB-LOW DEMB 入力の Low スレッショルド 0.8 V
VDEMB_Rising DEMB 入力の High スレッショルド 2 V
VZC-SW ゼロクロスのスレッショルド VDEMB = 0V -7 mV
VZC-SS ゼロクロスのスレッショルドのソフトスタート DEMB = VDDA、
最初の HO パルス後に 50 SW サイクル		 -6.1 mV
VZC-DIS ゼロクロスのスレッショルドをディセーブル DEMB = VDDA、
最初の HO パルス後に 1000 SW サイクル		 210 mV
イネーブル (EN1、EN2)
VEN-LOW EN1/2 Low スレッショルド VVCCX = 0V 0.8 V
VEN-HIGH-TH EN1/2 High スレッショルド VVCCX = 0V 2 V
IEN-LEAK EN1/2 リーケージ電流 EN1、EN2 ロジック入力のみ 0.05 μA
スイッチング周波数 (RT)
VRT RT のレギュレーション電圧 10kΩ < RRT < 220kΩ 0.8 V
モード
RMODE-HIGH 超低 IQ の場合、AGND との間に入れる抵抗 5  kΩ
RMODE-LOW 通常の IQ の場合、AGND との間に入れる抵抗 0.5 kΩ
VMODE-LOW 非インターリーブ・モード入力の Low スレッショルド 0.8 V
VMODE-HIGH インターリーブ・モード入力の High スレッショルド 2 V
同期入力 (SYNCIN)
VDEMB-LOW DEMB 入力の Low スレッショルド 0.8 V
VDEMB-HIGH DEMB 入力の High スレッショルド 2 V
tSYNC-MIN DEMB 最小パルス幅 VMODE = 0V または RMODE = 10kΩ 20 250 ns
FSYNCIN 外部 SYNC 周波数範囲 VIN = 8V～18V、RRT で設定される公称周波数の割合 (%) -20% 20%
tSYNCIN-HO1 DEMB の立ち上がりから HO1 立ち上がりエッジまでの遅延 120 ns
tSYNCIN-SECOND DEMB の立ち下がりエッジから HO2 の立ち上がりエッジまでの遅延 2 次モード、MODE = FB2 = VDDA 100 ns
tDEMB-FILTER DEMB Low からダイオード・エミュレーション・イネーブルまでの遅延 VMODE = 0V または RMODE = 10kΩ 15 50 μs
tAWAKE-FILTER スタンバイ状態を維持するための最大 SYNC 期間 VEN1 = VEN2 = 0V 27 μs
同期出力 (SYNCOUT)
VSYNCOUT-LO SYNCOUT の Low 状態電圧 ISYNCOUT = 16mA 0.8 V
FSYNCOUT SYNCOUT 周波数 MODE = FB2 = VDDA 0 Hz
tSYNCOUT1 HO2 の立ち上がりエッジから SYNCOUT の立ち上がりエッジまでの遅延 VDEMB = 0V、TS = 1/FSW、FSW は RRT = 220kΩ で設定 2.5 μs
tSYNCOUT2 HO2 の立ち上がりエッジから SYNCOUT の立ち下がりエッジまでの遅延 VDEMB = 0V、TS = 1/FSW、FSW は RRT = 220kΩ で設定 7.5 μs
ディザー (DITH)
IDITH ディザー・ソース / シンク電流 21 μA
VDITH-HIGH ディザー低スレッショルド 1.25 V
VDITH-LOW ディザー Low レベル・スレッショルド 1.15 V
ソフトスタート (SS1、SS2)
ISS ソフトスタート電流 VMODE = 0V 16 21 28 μA
RSS-PD ソフトスタート・プルダウン抵抗 VMODE = 0V 3 Ω
VSS-FB SS から FB へのクランプ電圧 VCS - VVOUT > 73mV 130 mV
ISS-SECOND SS リーケージ、2 次モード VSS = 0.8V、MODE = FB2 = VDDA 30 nA
ISS-INTLV SS2 リーケージ、インターリーブ・モード VSS = 0.8V、MODE = VDDA、VFB2 = 0V 21 nA
サーマル・シャットダウン
TSHD サーマル・シャットダウン 175 °C
TSHD-HYS サーマル・シャットダウン・ヒステリシス 15 °C