JAJS136J January   2006  – July 2022 TPS5430 , TPS5431

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
  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 ENA 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 12V 入力から 5.0V 出力
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
          2. 8.2.1.2.2 スイッチング周波数
          3. 8.2.1.2.3 入力キャパシタ
          4. 8.2.1.2.4 出力フィルタ部品
            1. 8.2.1.2.4.1 インダクタの選択
            2. 8.2.1.2.4.2 キャパシタの選択
          5. 8.2.1.2.5 出力電圧設定点
          6. 8.2.1.2.6 BOOT キャパシタ
          7. 8.2.1.2.7 キャッチ・ダイオード
          8. 8.2.1.2.8 詳細情報
            1. 8.2.1.2.8.1 出力電圧の制限
            2. 8.2.1.2.8.2 内部補償回路
            3. 8.2.1.2.8.3 熱に関する計算
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 TPS5430 を使用した広い入力電圧範囲
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 8.2.2.3 TPS5431 を使用した広い入力電圧範囲
          1. 8.2.2.3.1 設計要件
          2. 8.2.2.3.2 詳細な設計手順
      3. 8.2.3 セラミック出力フィルタ・キャパシタを使用する回路
        1. 8.2.3.1 設計要件
        2. 8.2.3.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.3.2.1 出力フィルタ部品の選択
          2. 8.2.3.2.2 外部補償回路
  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
  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. 11.1.2 開発サポート
        1. 11.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 11.2 Receiving Notification of Documentation Updates
    3. 11.3 サポート・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 Electrostatic Discharge Caution
    6. 11.6 Glossary
  12. 12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

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)
  • DDA|8
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報
インダクタの選択

出力インダクタの最小値を計算するには、Equation4 を使用します。

Equation4. GUID-C4CFFACC-FD64-446C-A11C-0263F4D9C44D-low.gif

KIND は、最大出力電流に対するインダクタのリップル電流量を表す係数です。インダクタのリップル電流量を決定するには、3 つの要因を考慮する必要があります。この要因とは、ピーク・ツー・ピークのリップル電流が出力リップル電圧の振幅に影響を与えること、リップル電流がピーク・スイッチ電流に影響を与えること、さらに回路が不連続になるポイントがリップル電流量によって決定されることです。TPS5430 を使用する設計では、KIND が 0.2 から 0.3 である場合に、良い結果を得ることができます。適切な出力キャパシタと組み合わせたときに、低出力リップル電圧が得られ、ピーク・スイッチ電流は電流制限設定ポイントよりも十分に低くなります。また、動作が不連続になる前に、相対的に低い負荷電流をソースすることが可能となります。

この設計例では、KIND = 0.2 を使用し、最小インダクタ値は 12.5μH と計算されます。次に高い標準値は 15 μH で、この設計ではこれを使用しています。

出力フィルタ・インダクタについては、RMS 電流および飽和電流の定格を超えないことが重要です。RMS インダクタ電流は、Equation5 から求められます。

Equation5. GUID-F9EA5DAB-34EF-436F-BA41-65F856D69FF8-low.gif

ピーク・インダクタ電流は Equation6 で決定されます。

Equation6. GUID-4BC24948-1DA4-4678-A109-F9468C5C2EA7-low.gif

この設計では、RMS インダクタ電流は 3.003A、ピーク・インダクタ電流は 3.31A です。選択したインダクタは、Sumida CDRH104R-150 15μH です。このインダクタの飽和電流定格は 3.4A、RMS 電流定格は 3.6A であり、これらの要件を十分に満足します。より低い定格のインダクタを使用することもできますが、このデバイスを選択したのは、薄型部品であるためです。一般に、TPS5430 で使用するインダクタの値は、10μH~100μH の範囲内です。