電流検出抵抗は、最低電源電圧 V_{SUPPLY_min} が供給され、最高出力電力 P_{OUT_total} を供給しているとき、ピーク電流制限保護がトリガされないように選択されます。部品の公差とレギュレータの非効率性を考えて、ピーク電流制限はトランスの 1 次巻線について計算されるピーク電流より多少大きく設定します。20%～30% のマージン (M_{I_LIMIT} = 0.2～0.3) が出発点として適切です。Equation9 を使用して、目的のピーク・スイッチ電流制限値を計算します。この設計例では、M_{I_LIMIT} として 30% を選択します。

Equation9.

適切な電流検出抵抗の選択は、反復的なプロセスです。最初のステップは、外部のスロープ補償が不要 (R_SL = 0Ω) と仮定して、最大電流検出抵抗の値を計算することです。最大電流検出抵抗の値は、Equation10 を使用して選択します。

Equation10.

ここで

• V_SL は、LM5155 の内部の固定スロープ補償です

外部のスロープ補償が不要と仮定すると、電流検出抵抗の値は Equation11 で計算できます。

Equation11.

ここで

• V_CLTH は、LM5155 の電流制限スレッショルドです

計算された R_{S_wo_sl} 抵抗値が R_{S_MAX} 抵抗値より小さければ、R_{S_wo_sl} を電流検出抵抗の値 (R_S) として選択します。計算された R_{S_wo_sl} 抵抗値が、計算された R_{S_MAX} 抵抗値より大きい場合、電流検出抵抗の値を減らすか、外部スロープ補償を追加するかの 2 つの方法があります。

• 電流検出抵抗の値を減らすと、内部スロープ補償の効果が増大します。LM5155 を使用するとき、外部スロープ補償がなければ、デューティ・サイクルに関係なく、ピーク・インダクタ電流制限は一定です。電流検出抵抗の値が小さいと、スイッチのピーク電流制限値が大きくなり、1 次巻線に必要な飽和電流定格が増大します。
• 外部スロープ補償を追加します。ピーク・インダクタ電流制限は、電流検出ネットワークに外部スロープ補償が追加されたときの電源電圧によって変化します。

R_SL を 1kΩ 未満のゼロでない値に設定すると、外部スロープ補償が追加されます。外部スロープ補償が必要なアプリケーションでは、Equation12 を使用して R_S を計算します。

Equation12.

R_SL は、Equation13 を使用して計算されます。

Equation13.

ここで

• I_SLOPE は、LM5155 のスロープ補償電流源です
• D は、最低電源電圧でのデューティ・サイクルです

計算された R_SL の値が負なら、内部スロープ補償は十分で、追加のスロープ補償は必要ありません。計算された R_SL の値が最大値の 1kΩ を超える場合、検出された電流の下りスロープを減らす必要があります。1 次巻線電流の下りスロープを減らすには、L_M の 1 次巻線のインダクタンス値を増やす必要があります。1 次巻線のインダクタンス値を変更した場合、電流検出抵抗を再計算する必要があります。

設計手順に従い、電流検出抵抗の値として 20mΩ (R_S) を選択しています。これは、Equation14 で計算された値に最も近い標準の抵抗値です。外部スロープ補償は不要で、R_SL に 0Ω を選択します。トランスの 1 次巻線のピーク電流制限は、Equation14 を使用して計算します。

Equation14.

ここで

• D は、最低電源電圧でのデューティ・サイクルです

外部スロープ補償が追加されていないため、電源電圧に関係なく、トランスの 1 次巻線のピーク電流制限は一定です。トランスの 1 次巻線の飽和電流定格は 6A で、選択した R_S の値 20mΩ について適切です。