JAJS301E March   2007  – July 2022 TPS5450

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 概要
  4. 改訂履歴
  5. ピン構成と機能
    1.     ピン機能
  6. 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 代表的特性
  7. 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  発振周波数
      2. 7.3.2  基準電圧
      3. 7.3.3  イネーブル (ENA) と内部スロースタート時間
      4. 7.3.4  低電圧誤動作防止 (UVLO)
      5. 7.3.5  ブースト・キャパシタ (BOOT)
      6. 7.3.6  出力フィードバック (VSENSE) と内部補償
      7. 7.3.7  電圧フィード・フォワード
      8. 7.3.8  パルス幅変調 (PWM) 制御
      9. 7.3.9  過電流保護
      10. 7.3.10 過電圧保護
      11. 7.3.11 サーマル・シャットダウン
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 最小入力電圧付近での動作
      2. 7.4.2 EN 制御による動作
  8. 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 スイッチング周波数
        2. 8.2.2.2 出力電圧の設定ポイント
        3. 8.2.2.3 入力キャパシタ
        4. 8.2.2.4 出力フィルタ部品
        5. 8.2.2.5 インダクタの選択
        6. 8.2.2.6 キャパシタの選択
        7.       43
        8. 8.2.2.7 ブート・キャパシタ
        9. 8.2.2.8 キャッチ・ダイオード
        10. 8.2.2.9 詳細情報
          1. 8.2.2.9.1 出力電圧の制限
          2. 8.2.2.9.2 内部補償回路
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
  9. 電源に関する推奨事項
  10. 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
    3. 10.3 熱に関する計算
  11. 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 Third-Party Products Disclaimer
    2. 11.2 商標
    3. 11.3 Electrostatic Discharge Caution
    4. 11.4 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

出力キャパシタの最大 ESR は、設計の初期パラメータの指定に従って、出力リップルの量も決定します。出力リップル電圧は、インダクタのリップル電流に出力フィルタの ESR を乗じた値です。キャパシタのデータシートに記載されている最大 ESR の仕様が、許容可能な出力リップル電圧を満たすことを確認してください。

Equation11. GUID-184E50D3-C1B3-4286-B675-CC5A5B15C0D7-low.gif

ここで

  • ΔVPP は要求されるピーク・ツー・ピーク出力リップルです。
  • NC は並列に配置された出力キャパシタの数です。
  • FSW はスイッチング周波数です。

この設計例では、単一の 330μF 出力キャパシタを C3 として選択しています。計算で求めた RMS リップル電流は 143mA であり、必要な最大 ESR は 40mΩ です。これらの要件を満たすコンデンサは、定格 10V、最大 ESR 35mΩ、リップル電流定格 3A の Sanyo Poscap 10TPB330M です。この設計では、追加の小さな 0.1μF セラミック・バイパス・コンデンサ (C6) も使用しています。

出力キャパシタの最小 ESR も考慮する必要があります。最適な位相マージンを得るために、ESR が最小になるときの ESR ゼロは、24kHz および 54kHz の内部補償の極よりも極端に高くならないようにしてください。

選択する出力キャパシタは、目的の出力電圧とリップル電圧の半分を加算した値よりも高い定格にする必要があります。ディレーティングした量もこの計算に含める必要があります。出力キャパシタの最大 RMS リップル電流は、Equation12 で求められます。

Equation12. GUID-ACEB4545-F647-431D-A15A-25F6165686BE-low.gif

ここで

  • NC は並列に配置された出力キャパシタの数です。
  • FSW はスイッチング周波数です。

アプリケーションによっては、その他のタイプのキャパシタを TPS5450 と併用することができます。