JAJSWN5 May   2025 TPS7H4012-SEP , TPS7H4013-SEP

ADVMIX  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイス比較表
  6. 5 デバイスのオプション表
  7. 6 ピン構成および機能
  8. 7 仕様
    1. 7.1 絶対最大定格
    2. 7.2 ESD 定格
    3. 7.3 推奨動作条件
    4. 7.4 熱に関する情報
    5. 7.5 電気的特性
    6. 7.6 品質適合検査
    7. 7.7 代表的特性
  9. 8 パラメータ測定情報
  10. 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 VIN および電源 VIN ピン (VIN および PVIN)
      2. 9.3.2 電圧リファレンス
      3. 9.3.3 電圧センシングと VOUT の設定
        1. 9.3.3.1 最小出力電圧
        2. 9.3.3.2 最大出力電圧
      4. 9.3.4 イネーブル
      5. 9.3.5 パワーグッド (PWRGD)
      6. 9.3.6 可変スイッチング周波数と同期
        1. 9.3.6.1 内部クロック モード
        2. 9.3.6.2 外部クロックモード
      7. 9.3.7 電源オン動作
        1. 9.3.7.1 ソフトスタート (SS_TR)
        2. 9.3.7.2 プリバイアス出力への安全なスタートアップ
        3. 9.3.7.3 トラッキングおよびシーケンシング
      8. 9.3.8 保護モード
        1. 9.3.8.1 過電流保護
          1. 9.3.8.1.1 ハイサイド 1 過電流保護 (HS1)
          2. 9.3.8.1.2 ハイサイド 2 過電流保護 (HS2)
          3. 9.3.8.1.3 COMP シャットダウン
          4. 9.3.8.1.4 ローサイド過電流シンク保護
        2. 9.3.8.2 出力過電圧保護 (OVP)
        3. 9.3.8.3 サーマル シャットダウン
      9. 9.3.9 誤差アンプとループ応答
        1. 9.3.9.1 エラー アンプ
        2. 9.3.9.2 電力段の相互コンダクタンス
        3. 9.3.9.3 スロープ補償
        4. 9.3.9.4 周波数補償
    4. 9.4 デバイスの機能モード
  11. 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
    2. 10.2 代表的なアプリケーション
      1. 10.2.1 設計要件
      2. 10.2.2 詳細な設計手順
        1. 10.2.2.1  動作周波数
        2. 10.2.2.2  出力インダクタの選択
        3. 10.2.2.3  出力コンデンサの選択
        4. 10.2.2.4  入力コンデンサの選択
        5. 10.2.2.5  ソフトスタート コンデンサの選択
        6. 10.2.2.6  立ち上がり VIN 設定点 (構成可能な UVLO)
        7. 10.2.2.7  出力電圧帰還抵抗の選択
        8. 10.2.2.8  出力電圧精度
        9. 10.2.2.9  スロープ補償の要件
        10. 10.2.2.10 補償部品の選択
        11. 10.2.2.11 ショットキーダイオード
      3. 10.2.3 アプリケーション曲線
      4. 10.2.4 反転昇降圧
    3. 10.3 電源に関する推奨事項
    4. 10.4 レイアウト
      1. 10.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 10.4.2 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 ドキュメントのサポート
      1. 11.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 11.1.2 関連資料
    2. 11.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 11.3 サポート・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 11.6 用語集
  13. 12改訂履歴
  14. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報
    1. 13.1 メカニカル データ

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

10.2.2.2 出力インダクタの選択

出力インダクタを計算するには、式 10 を使用します。KL は、最大出力電流に対するインダクタのリップル電流の量を示す係数で、IOUT は式 9に示すとおりです。出力コンデンサのリップル電流定格はインダクタのリップル電流以上である必要があるため、大きなインダクタのリップル電流を選択すると、出力コンデンサの選択に影響を与えます。一般に、インダクタ リップル値は、特定のシステムニーズにより、設計者の裁量で決定します。KL の代表値は 10%～50% の範囲です。出力電流が低い場合、KL の値を大きくして、出力インダクタの値を減らすことができます。

式 9. KL=IrippleIOUT
式 10. L=VIN(max)-VOUTIOUT×KL×VOUTVIN(max)×fSW

この設計例では、KL = 35% かつ VIN(max) = 12.6V (12V + 5%) を使用します。計算されたインダクタの値は 2.32µH であるため、利用可能な最も近い 2.2µH インダクタを選択します。結果として得られるリップル電流は、式 11を使って計算できます。この設計の場合は 2.2A です。

式 11. ∆IL=VIN(max)-VOUTL×VOUTVIN(max)× fSW

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 電流は式 12から求められ、ピークインダクタ電流は式 13から求められます。

式 12. I L ( r m s ) = I O U T 2 + 1 12 × ( V O U T × ( V I N m a x - V O U T ) V I N ( m a x ) × L × f S W ) 2
式 13. IL(peak)=IOUT+IL(ripple)2

この設計の場合、RMS インダクタ電流は 6A、ピークインダクタ電流は 7.11A です。この要件を満たすために、Wurth 74439346022 インダクタを選択します。このインダクタの飽和電流定格は 19.5A、RMS 電流定格は 10.6A です。

インダクタを流れる電流は、インダクタ リップル電流＋出力電流です。パワーアップ時、障害発生時、または負荷過渡状態中は、インダクタ電流が前に計算されたピーク インダクタ電流レベルを超えて増加する場合があります。過渡状態では、インダクタ電流がデバイスのスイッチ電流制限まで増加する場合があります。この理由により、最も保守的なアプローチは、ピーク インダクタ電流ではなく、最大スイッチ電流制限以上の飽和電流定格を持つインダクタを指定することです。

電流制限を開始する前に十分なマージンを確保するため、電流制限値 (代表値) をピーク インダクタ電流より少なくとも 25% 高く設定することを推奨します。標準的な電流制限である 9.7A は、これらの要件を満たしています。