JAJA798 October   2024 TLV702 , TLV703 , TLV755P , TPS74401 , TPS7A13 , TPS7A14 , TPS7A20 , TPS7A21 , TPS7A49 , TPS7A52 , TPS7A53 , TPS7A53B , TPS7A54 , TPS7A57 , TPS7A74 , TPS7A83A , TPS7A84A , TPS7A85A , TPS7A91 , TPS7A92 , TPS7A94 , TPS7A96 , TPS7H1111-SP

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1リニア レギュレータのターンオン時間の概要
  5. 2何が LDO 立ち上がり時間に影響を及ぼすか？
    1. 2.1 シンプルな使用事例
      1. 2.1.1 ケース 1：NR フィルタ付きで CFF 容量なしの LDO
      2. 2.1.2 ケース 2：CFF 容量のある NR フィルタ
      3. 2.1.3 高速充電回路
      4. 2.1.4 理想的でない LDO の動作
        1. 2.1.4.1 電圧バイアスの印加
        2. 2.1.4.2 高速充電電流制御
        3. 2.1.4.3 内蔵誤差アンプのオフセット電圧
        4. 2.1.4.4 温度が高速充電電流源に影響
        5. 2.1.4.5 エラー アンプの同相電圧
        6. 2.1.4.6 リファレンス電圧 (V REF) のランプ時間がターンオン時間の支配的な要因になる場合
        7. 2.1.4.7 ドロップアウト モードでのスタートアップ
        8. 2.1.4.8 大きい値の COUT により内部電流制限発生
        9. 2.1.4.9 大信号 LDO 帯域幅に関する制限
    2. 2.2 具体的な使用事例および例
      1. 2.2.1 ケース 3：高精度電圧リファレンス、RNR/SS および並列 IFC 高速充電あり
      2. 2.2.2 ケース 4：高精度電圧リファレンス、IFC 高速充電あり、R NR/SSなし
      3. 2.2.3 ケース 5：高精度電流リファレンス
      4. 2.2.4 ケース 6：ソフトスタートのタイミング制御
  6. 3システムの注意事項
    1. 3.1 突入電流の計算
    2. 3.2 突入電流解析
    3. 3.3 最大スルーレート
  7. 4このホワイト ペーパーで参照した LDO レギュレータ
  8. 5まとめ
  9. 6参考資料

2.2.2 ケース 4：高精度電圧リファレンス、IFC 高速充電あり、R NR/SSなし

図 2-1 に示す LDO アーキテクチャにおいて、高速充電回路が IFC のみを使用している場合 (すなわち、RNR/SS は一時的に切断)、t < tCO のとき、式 5 は 式 17 に書き換えることができます。式 11～式 15 および 式 17～ 式 20 を使って、これらの LDO レギュレータのターンオン時間を計算できます。

t ≤ tCO の場合、式 17 および 式 18 を使用して VFB(t) および VTOP(t) を計算します。

t > tCO の場合、式 13、式 15、式 19 および 式 20 を使用して VFB(t) および VTOP(t) を計算します。

式 17. V F B t = I F C C N R / S S × t
式 18. V T O P t = V F B t × 1 - e -   t τ F F
式 19. t C O = C N R / S S × V C O I F C
式 20. V C O _ F F = V C O × R T O P R B O T T O M × 1 - e - t C O τ F F

TPS7A84A は、高精度電圧リファレンス、ロー パス NR フィルタ、さらに RTOP 両端に外部 CFF コンデンサを使用し、また、定電流高速充電回路を内蔵しています。図 2-16 には、TPS7A84A のデータシートから、高速充電電流と入力電圧および温度との関係を記載しています。VCO は、VREF の 97% です。CNR/SS コンデンサは定格 50V、実効容量は 9.6nF でほぼ一定です。この測定には EVM を使用しました。

TPS7A20, TPS7A21, TPS7A13, TPS7A14, TPS7A49, TPS7A91, TPS7A92, TLV702, TLV703, TLV755P, TPS7A52, TPS7A53, TPS7A53B, TPS7A54, TPS7A83A, TPS7A84A, TPS7A85A, TPS7A57, TPS7A94, TPS7A96, TPS7H1111-SP, TPS74401, TPS7A74, TPS74701, TPS74801, TPS74901 高速充電電流と入力電圧との関係
TPS7A84A データシートより VBIAS = 0V
図 2-16 高速充電電流と入力電圧との関係
TPS7A20, TPS7A21, TPS7A13, TPS7A14, TPS7A49, TPS7A91, TPS7A92, TLV702, TLV703, TLV755P, TPS7A52, TPS7A53, TPS7A53B, TPS7A54, TPS7A83A, TPS7A84A, TPS7A85A, TPS7A57, TPS7A94, TPS7A96, TPS7H1111-SP, TPS74401, TPS7A74, TPS74701, TPS74801, TPS74901 DC 出力電圧と時間との関係
TPS7A84A EVM VOUT = 2.4V
図 2-17 DC 出力電圧と時間との関係