JAJAAC1 November   2025 LM5125-Q1 , LM51251A-Q1 , LM5125A-Q1

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2アプリケーションと実装
  6. 3設計上の考慮事項
  7. 4テスト結果
    1. 4.1 効率の測定
    2. 4.2 デバイスの機能
      1. 4.2.1 ソフト スタート (SS)
      2. 4.2.2 過電圧保護 (OVP)
      3. 4.2.3 2 番目の位相の有効化 (EN2)
      4. 4.2.4 バイパス モード
    3. 4.3 負荷過渡
    4. 4.4 ライン トランジェント
    5. 4.5 温度測定
    6. 4.6 ボード線図
  8. 5まとめ
  9. 6参考資料

2 アプリケーションと実装

LM5125x の非同期動作の実現可能性を実証するため、LM5125EVM-BST 評価基板を使用してテストを実施しました。この評価基板は、LM5125 の機能と性能を提示すると同時に、構成を容易にする設計を採用しているため、ユーザーはモジュールのさまざまな条件を評価できます。標準構成は、24V/300W の出力を供給するよう設計されています。出力電圧は、ATRK/DTRK ピンを使用して動的に調整することができます。

評価基板の DIP スイッチを使用して、3 つの構成レジスタ CFG0、CFG1、CFG2 を設定できます。LM5125EVM-BST のユーザー ガイド [https://www.ti.com/lit/snvu874] で説明しているように、これら 3 個のレジスタは、過電圧保護 (OVP) や入力電流制限保護など、デバイスの大半の機能を制御します。DIP スイッチを使用したデバイス構成の詳細については、[https://www.ti.com/lit/snvu874] を参照してください。

非同期動作を完全に評価するには、次のテストを実行します。

  • 最大 5A の負荷電流での効率測定。
  • ソフトスタート (SS)、OVP、位相 2 のイネーブル (EN2)、バイパス モードなどのデバイス機能。
  • 負荷過渡変化：0.5A ～ 4.5A。
  • ライン過渡変化：14V ～ 20V。
  • +85°C と -35°C での効率測定を含む温度測定、5A 負荷で 10 分間動作した際の熱画像。
  • ボード線図による補償ループの安定性測定。

上記のテストは、次のパラメータで実行されます。

表 2-1 非同期モードの評価基板仕様
パラメータ 条件 最小値 標準値 最大値 単位
入力電圧 動作 14.4 V
出力電圧 RATRK = 40.2kΩ 24 V
VATRK = 1.6V 48 V
VATRK = 1.2V (OVP) 36 V
出力電力 RATRK = 40.2kΩ 120 W
VATRK = 1.6V 240 W
VATRK = 1.2V (OVP) 180 W
スイッチング周波数 動作 400 kHz
効率 VIN = 14.4V、VOUT = 24V、POUT = 120W 95.1 W
VIN = 14.4V、VOUT = 48V、POUT = 240W 92.9 W

デフォルト接続が評価基板のジャンパに対して (https://www.ti.com/lit/snvu874 の表 2-2 に記載されているように) 使用されます。ただし、位相 2 のイネーブル テスト (JP2 を除外) と補償ループの安定性測定 (JP6 を除外) に関する例外がいくつかあります。出力電圧は、J8 コネクタに接続された電圧源を使用して動的に設定できます。このデバイスは、3 つの異なる構成の DEM モードでテストされます。これらの構成については、[表 2-2] に記載されています。

表 2-2 非同期モード テストに使用する構成
構成 CFG0 CFG1 CFG2 VOUT は以下で設定 VATRK VOUT OVP
抵抗 3 10 1 抵抗 該当なし 24V 50V
アナログ 11 10 1 ATRK/DTRK 2.0V 48V 50V
OVP テスト 11 12 2 ATRK/DTRK 1.5V 36V 28.5V

LM5125 非同期モード評価を実行するには、以下の試験装置が必要です [表 2-3]。

表 2-3 使用した機器
機器のタイプ 説明
電源 電源は、少なくとも 20V/20A をサポートし、ライン過渡電圧を生成する必要があります。
電子負荷 電子負荷は、48V 以上で 250W をシンクし、負荷過渡を生成する必要があります。
デジタル マルチメータ
  • 電圧計 1 (VIN)：30V の入力電圧を測定可能。
  • 電圧計 2 (VOUT)：50V の出力電圧を測定可能。
  • 電流計 1 (IIN)：30A の DC 測定が可能。
  • 電流計 2 (IOUT)：10A の DC 測定が可能。
オシロスコープ 最小 200MHz 帯域幅。
温度サイクル システム 周囲温度 +85°C と –35°C をシミュレート。
赤外線カメラ デバイスの IR の画像を撮影し、生成されている熱を確認。
ネットワーク アナライザ 安定性測定用