JAJSJT2E February   2020  – October 2025 LM61480-Q1 , LM61495-Q1 , LM62460-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. デバイス比較表
  6. ピン構成および機能
  7. 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 タイミング特性
    7. 6.7 スイッチング特性
    8. 6.8 システム特性
    9. 6.9 代表的特性
  8. 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  出力電圧の選択
      2. 7.3.2  EN ピンを有効にして VIN UVLO として使用する
      3. 7.3.3  同期における SYNC/MODE の使用
      4. 7.3.4  クロックのロック
      5. 7.3.5  可変スイッチング周波数
      6. 7.3.6  RESET 出力動作
      7. 7.3.7  内部 LDO、VCC UVLO、BIAS 入力
      8. 7.3.8  ブートストラップ電圧と VCBOOT-UVLO (CBOOT ピン)
      9. 7.3.9  調整可能な SW ノードのスルーレート
      10. 7.3.10 スペクトラム拡散
      11. 7.3.11 ソフトスタートとドロップアウトからの回復
      12. 7.3.12 過電流および短絡保護
      13. 7.3.13 ヒカップ
      14. 7.3.14 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 シャットダウンモード
      2. 7.4.2 スタンバイ モード
      3. 7.4.3 アクティブ モード
        1. 7.4.3.1 ピーク電流モード動作
        2. 7.4.3.2 自動モード動作
          1. 7.4.3.2.1 ダイオード エミュレーション
        3. 7.4.3.3 FPWM モード動作
        4. 7.4.3.4 最小オン時間 (高入力電圧) での動作
        5. 7.4.3.5 ドロップアウト
        6. 7.4.3.6 ドロップアウトからの回復
        7. 7.4.3.7 その他のフォルト モード
  9. 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 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1  スイッチング周波数の選択
        2. 8.2.2.2  出力電圧の設定
        3. 8.2.2.3  インダクタの選択
        4. 8.2.2.4  出力コンデンサの選択
        5. 8.2.2.5  入力コンデンサの選択
        6. 8.2.2.6  BOOT コンデンサ
        7. 8.2.2.7  ブート抵抗
        8. 8.2.2.8  VCC
        9. 8.2.2.9  CFF と RFF の選択
        10. 8.2.2.10 RSPSP の選択
        11. 8.2.2.11 RT の選択
        12. 8.2.2.12 RMODE の選択
        13. 8.2.2.13 外部 UVLO
        14. 8.2.2.14 最大周囲温度
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.4.1.1 グランドと熱に関する考慮事項
      2. 8.4.2 レイアウト例
  10. デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 9.1 デバイス サポート
      1. 9.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
    2. 9.2 ドキュメントのサポート
      1. 9.2.1 関連資料
    3. 9.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 9.4 サポート・リソース
    5. 9.5 商標
    6. 9.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 9.7 用語集
  11. 10改訂履歴
  12. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

インダクタの選択

インダクタを選択するための主なパラメータはインダクタンスと飽和電流です。インダクタンスは、指定のピークツーピークリップル電流によって決まります。インダクタンスは通常、最大出力電流の 20% ~ 40% の範囲に収まるように選択します。経験上、固定入力電圧のシステムでは、インダクタのリップル電流の最適値は最大負荷電流の 30% です。自動車用の 12V バッテリなどの可変入力電圧を使用するシステムでは、25% が一般的に使用されています。この例では VIN = 13.5V を使用しており、12V 車載用バッテリの公称電圧に近い値です。デバイスから利用可能な最大電流よりも、最大負荷電流がはるかに小さいアプリケーションのリップル電流を選択する場合でも、この計算には依然としてデバイスの最大電流を利用する必要があります。インダクタンスの値を決定するには、2 を使用します。定数 K は、定格出力電流に対するピークツーピークのインダクタ電流リップルのパーセンテージです。この 10A、400kHz、5V の例では、K = 0.25 を選択し、約 3.15μH のインダクタンスを求めました。最も近い標準値である 3.0µH を選択しました。

式 6. L = V I N - V O U T f S W × K × I O U T ( M A X ) × V O U T V I N

理想的には、インダクタの飽和電流定格は、ハイサイドスイッチの電流制限値 ISC 以上にする必要があります。この大きさを使用すると、出力のソフト短絡条件時にもインダクタが飽和しなくなります。ハード短絡が発生すると、LM6x4xx-Q1 はヒカップモードに移行します (セクション 7.3.13 も参照)。ソフト短絡では、ヒカップをトリガせずに出力電流を電流制限値に保持できます。インダクタのコア材が飽和すると、インダクタンスは非常に小さい値に低下して、インダクタ電流が急増する可能性があります。バレー電流制限値 ILS-LIMIT は、電流が暴走しづらいように設計されているとはいえ、インダクタが飽和することで電流値が急増する可能性があります。この動作により部品が損傷するおそれがあるため、インダクタを飽和させないようにする必要があります。フェライト コア材を採用したインダクタは飽和特性が非常に急峻ですが、コア損失は通常、圧粉コアよりも小さいです。圧粉コアは穏やかな飽和特性を示すため、インダクタの飽和電流定格をある程度緩和できます。ただし、圧粉コアは標準的に 1MHz を超える周波数でコア損失が大きくなります。分数調波発振を防止するため、式 7 で得られる値よりインダクタンス値を小さくしないようにします。最大インダクタンスは、電流モード制御を正しく行うために必要な最小電流リップルによって制限されます。目安として、インダクタの最小リップル電流は、公称条件でのデバイスの最大定格電流の約 10% 以上とする必要があります。

式 7. L > V O U T f S W × 0.6 × I R A T E D