JAJA709 アプリケーション・ノート

JAJA709 November 2021 LM5157 , LM5157-Q1 , LM51571-Q1 , LM5158 , LM5158-Q1 , LM51581 , LM51581-Q1

2.3 勾配補償チェック

ピーク電流モードの制御理論に従うと、補償ランプの勾配は、デューティ・サイクルが高いときに分数調波の発振を防止できるよう、検出されるインダクタ電流の立ち下がり勾配の半分よりも大きい必要があります。したがって、Equation7 の不等式が満足されます。

Equation7.

0.5 \times \frac{(V_{LOAD} + V_{F}) - V_{SUPPLY}}{L_{M}} \times A_{CS} \times Margin < 500 mV \times f_{sw}

ここで

A_CS は等価電流検出ゲインです。
500mV はスロープ補償のピーク電圧です。
V_F はダイオードの順方向電圧です。

一般に、勾配補償の最適な値は、検出されるインダクタ電流の立ち下がり勾配の 82% で、これを反映してマージンは 1.6 になります。不等式が成立しない場合、L_M のインダクタンス値を増やして、立ち下がり勾配を小さくする必要があります。L_M のインダクタンス値を変更した場合、ピーク電流を再計算し、デバイスの選択を再検討する必要があります。この例では、Equation8、Equation9、Equation10 で不等式が検証されます。

Equation8.

0.5 \times \frac{(V_{LOAD} + V_{F}) - V_{SUPPLY}}{L_{M}} \times A_{CS} \times Margin = 0.5 \times \frac{(12 V + 0.5 V) - 3 V}{1.5 μH} \times 0.095 \times 1.6 = 0.481 \times 10^{6}

Equation9.

500 mV \times f_{sw} = 500 mV \times 2.1 MHz = 1.05 \times 10^{6}

Equation10.

0.481 \times 10^{6} < 1.05 \times 10^{6}