JAJSMG2E November   2023  – October 2025 TPS6287B10 , TPS6287B15 , TPS6287B20 , TPS6287B25 , TPS6287B30

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイスのオプション
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 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 I2C インターフェイス タイミングの要件
    7. 6.7 代表的特性
  8. 7 パラメータ測定情報
  9. 8 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 機能説明
      1. 8.3.1  固定周波数の DCS-Control トポロジ
      2. 8.3.2  強制 PWM モードとパワーセーブ モード
      3. 8.3.3  非同期過渡モード (オプション)
      4. 8.3.4  高精度イネーブル
      5. 8.3.5  スタートアップ
      6. 8.3.6  スイッチング周波数の選択、TPS6287BxxJE2 にのみ適用
      7. 8.3.7  出力電圧設定
        1. 8.3.7.1 出力電圧範囲
        2. 8.3.7.2 出力電圧の設定ポイント
        3. 8.3.7.3 デフォルト以外の出力電圧の設定ポイント
        4. 8.3.7.4 ダイナミック電圧スケーリング
        5. 8.3.7.5 ドループ補償
      8. 8.3.8  補償 (COMP)
      9. 8.3.9  モード選択 / クロック同期 (MODE/SYNC)
      10. 8.3.10 スペクトラム拡散クロック処理 (SSC)
      11. 8.3.11 出力放電
      12. 8.3.12 低電圧誤動作防止 (UVLO)
      13. 8.3.13 過電圧誤動作防止 (OVLO)
      14. 8.3.14 過電流保護
        1. 8.3.14.1 サイクル単位の電流制限
        2. 8.3.14.2 ヒカップ モード
        3. 8.3.14.3 電流制限モード
      15. 8.3.15 パワー グッド (PG)
        1. 8.3.15.1 スタンドアロン、プライマリ デバイスの動作
        2. 8.3.15.2 2 次デバイスの動作
      16. 8.3.16 リモート センス
      17. 8.3.17 熱警告およびシャットダウン
      18. 8.3.18 スタック動作
    4. 8.4 デバイスの機能モード
      1. 8.4.1 パワーオン リセット
      2. 8.4.2 低電圧誤動作防止
      3. 8.4.3 スタンバイ
      4. 8.4.4 オン
    5. 8.5 プログラミング
      1. 8.5.1 シリアル インターフェイスの説明
      2. 8.5.2 Standard-Mode、Fast-Mode、Fast-Mode Plus のプロトコル
      3. 8.5.3 HS-Mode のプロトコル
      4. 8.5.4 I2C 更新シーケンス
      5. 8.5.5 I2C レジスタ リセット
      6. 8.5.6 ダイナミック電圧スケーリング (DVS)
  10. 9 デバイスのレジスタ
  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 インダクタの選択
        2. 10.2.2.2 入力コンデンサの選択
        3. 10.2.2.3 補償抵抗の選択
        4. 10.2.2.4 出力コンデンサの選択
        5. 10.2.2.5 補償コンデンサ CC の選択
        6. 10.2.2.6 補償コンデンサ CC2 の選択
      3. 10.2.3 アプリケーション曲線
    3. 10.3 代表的なアプリケーション - TPS6287BxV デバイス
      1. 10.3.1 TPS6287BxV の設計要件
    4. 10.4 2 つの TPS6287B25 をスタック構成で使用する代表的なアプリケーション
      1. 10.4.1 2 つのスタック デバイスの設計要件
      2. 10.4.2 詳細な設計手順
        1. 10.4.2.1 補償抵抗の選択
        2. 10.4.2.2 出力コンデンサの選択
        3. 10.4.2.3 補償コンデンサ CC の選択
      3. 10.4.3 2 つのスタック デバイスのアプリケーション曲線
    5. 10.5 3 つの TPS6287B25 をスタック構成で使用する代表的なアプリケーション
      1. 10.5.1 アプリケーション曲線
    6. 10.6 電源に関する推奨事項
    7. 10.7 レイアウト
      1. 10.7.1 レイアウトのガイドライン
      2. 10.7.2 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 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

8.3.2 強制 PWM モードとパワーセーブ モード

デバイスは、出力をレギュレートするための 3 つの方法でインダクタ電流を制御できます。

  • 連続インダクタ電流を使用するパルス幅変調 (PWM-CCM)
  • 不連続インダクタ電流によるパルス幅変調 (PWM-DCM)
  • 不連続インダクタ電流およびパルススキップによるパルス周波数変調 (PFM - CCM)

PWM-CCM 動作中、デバイスは一定の周波数でスイッチングを行い、インダクタ電流は連続的です (図 8-2を参照)。PWM 動作は、最小の出力電圧リップルと最高の過渡性能を達成します。


TPS6287B10 TPS6287B15 TPS6287B20 TPS6287B25 TPS6287B30 連続導通モード (CCM) 電流波形

図 8-2 連続導通モード (CCM) 電流波形

PWM-DCM 動作中、デバイスは一定の周波数でスイッチングを行い、インダクタ電流は不連続です (図 8-3を参照)。このモードでは、デバイスはピーク インダクタ電流を制御し、選択したスイッチング周波数を維持しながら、出力のレギュレーションを維持することができます。


TPS6287B10 TPS6287B15 TPS6287B20 TPS6287B25 TPS6287B30 不連続導通モード (DCM) 電流波形

図 8-3 不連続導通モード (DCM) 電流波形

PFM - DCM 動作中、デバイスはピーク インダクタ電流を一定に維持し (コンバータの最小オン時間に対応するレベル)、パルスをスキップして出力をレギュレートします (図 8-4を参照)。PFM - DCM 動作中に発生するスイッチング パルスは、内部クロックに同期されます。

.
TPS6287B10 TPS6287B15 TPS6287B20 TPS6287B25 TPS6287B30 不連続導通モード (PFM/DCM) 電流波形図 8-4 不連続導通モード (PFM/DCM) 電流波形

デバイスがPFM-DCM になる出力電流スレッショルドを計算するには、式 1 を使用します。

式 1. I O U T ( P F M ) = V I N – V O U T 2 L t O N 2 V I N V O U T f s w

次の図は、スレッショルド VIN と VOUT が、スイッチング周波数 1.5MHz の場合に、どのように変化するかを示しています。

TPS6287B10 TPS6287B15 TPS6287B20 TPS6287B25 TPS6287B30 fSW = 1.5MHz および L = 105nH の出力電流 PFM - DCM エントリ スレッショルド図 8-5 fSW = 1.5MHz および L = 105nH の出力電流 PFM - DCM エントリ スレッショルド

強制 PWMモード (FPWM) とパワーセーブ モード (PSM) のどちらかを使用するようにデバイスを構成します。

  • 強制 PWM モードでは、デバイスは常に PWM-CCM を使用します。
  • パワーセーブモードでは、このデバイスは中負荷および高負荷で PWM-CCM、低負荷で PWM-DCM、非常に低負荷で PFM -DCM を使用します。各種動作モード間の遷移はシームレスに行われます。

表 8-1 に、本デバイスの動作モードを制御する MODE/SYNC ピンの機能表と CONTROL1 レジスタの FPWMEN ビットを示します。

表 8-1 FPWM モードとパワーセーブ モードの選択
MODE/SYNC ピン FPWMEN ビット 動作モード 注記
低 0 PSM スタック構成では使用しないでください
1 FPWM
高 X FPWM
同期クロック X FPWM