JAJSND3B December   2024  – April 2025 LM5125-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件
    7. 5.7 Typical Characteristics
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  デバイス構成 (CFG0 ピン、 CFG1 ピン、CFG2 ピン)
      2. 6.3.2  デバイスおよび位相のイネーブル / ディスエーブル (UVLO/EN、EN2)
      3. 6.3.3  スイッチング周波数および同期 (SYNCIN)
      4. 6.3.4  デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
      5. 6.3.5  動作モード (バイパス、DEM、FPWM)
      6. 6.3.6  VCC レギュレータ、BIAS (BIAS ピン、VCC ピン)
      7. 6.3.7  ソフトスタート (SS ピン)
      8. 6.3.8  VOUT のプログラミング (VOUT、ATRK、DTRK)
      9. 6.3.9  保護機能
        1. 6.3.9.1 VOUT 過電圧保護 (OVP)
        2. 6.3.9.2 サーマル シャットダウン (TSD)
      10. 6.3.10 パワー グッド･インジケータ (PGOOD ピン)
      11. 6.3.11 勾配補償 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      12. 6.3.12 電流センス設定とスイッチ ピーク電流制限 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      13. 6.3.13 入力電流制限および監視 (ILIM、IMON、DLY)
      14. 6.3.14 最大デューティ サイクルと最小の制御可能なオン時間の制限
      15. 6.3.15 信号のグリッチ除去の概要
      16. 6.3.16 MOSFET ドライバ、内蔵ブート ダイオード、ヒカップ モードの故障保護 (LOx、HOx、HBx ピン)
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 シャットダウン状態
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
      1. 7.1.1 帰還補償
      2. 7.1.2 非同期アプリケーション
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 アプリケーション
      2. 7.2.2 設計要件
      3. 7.2.3 詳細な設計手順
        1. 7.2.3.1  合計フェーズ番号の決定
        2. 7.2.3.2  デューティ サイクルの決定
        3. 7.2.3.3  タイミング抵抗 RT
        4. 7.2.3.4  インダクタの選択 LM
        5. 7.2.3.5  電流センス抵抗 Rcs
        6. 7.2.3.6  電流センス フィルタRCSFP、RCSFN、CCS
        7. 7.2.3.7  ローサイド パワー スイッチ QL
        8. 7.2.3.8  ハイサイド パワー スイッチ QL
        9. 7.2.3.9  スナバ部品
        10. 7.2.3.10 Vout プログラミング
        11. 7.2.3.11 入力電流制限 (ILIM/IMON)
        12. 7.2.3.12 UVLO ディバイダ
        13. 7.2.3.13 ソフト スタート
        14. 7.2.3.14 CFG の設定
        15. 7.2.3.15 出力コンデンサ COUT
        16. 7.2.3.16 入力コンデンサ Cin
        17. 7.2.3.17 ブートストラップ コンデンサ
        18. 7.2.3.18 VCC コンデンサ CVCC
        19. 7.2.3.19 バイアス コンデンサ
        20. 7.2.3.20 VOUT コンデンサ
        21. 7.2.3.21 ループ補償
      4. 7.2.4 性能データおよび結果
        1. 7.2.4.1 効率
        2. 7.2.4.2 定常状態波形
        3. 7.2.4.3 ステップ負荷応答
        4. 7.2.4.4 AC ループ応答曲線
        5. 7.2.4.5 熱性能
    3. 7.3 電源に関する推奨事項
    4. 7.4 レイアウト
      1. 7.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.4.2 レイアウト例
  9. 8 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 ドキュメントのサポート
      1. 8.1.1 関連資料
    2. 8.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 8.3 サポート・リソース
    4. 8.4 商標
    5. 8.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 8.6 用語集
  10. 9 改訂履歴
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.3.16 MOSFET ドライバ、内蔵ブート ダイオード、ヒカップ モードの故障保護 (LOx、HOx、HBx ピン)

このデバイスは、N チャネル ロジック MOSFETドライバを内蔵しています。LOx ドライバは VCC から、HOx ドライバは HBx から電力供給されます。SWx ピンの電圧がローサイド MOSFET をオンにすることで約 0V になると、コンデンサ CHBx は内部ブート ダイオードを経由して VCC から充電されます。CHBx に推奨される値は 0.1µF です。シャットダウン中、ゲート ドライバの出力はハイ インピーダンスになります。

LOx と HOx の出力はアダプティブ デッドタイム手法により制御され、両方の出力が同時にオンにならないようになっているため、貫通電流を防げます。デバイスが LOx をオンにすると、適応型デッドタイム ロジックは HOx をオフにし、HOx-SWx 電圧が標準値の 1.5V を下回るまで待機します。その後、短くてプログラム可能なデッドタイム遅延 tDHL の後、LOx がオンになります。また、LOx-PGND 電圧が標準 1.5V を下回るまで、HOx ドライバのターンオンは遅延されます。その後、短くてプログラム可能なデッドタイム遅延 tDLH の後で HOx がオンになります。

ドライバの出力電圧が、スタートアップ時に MOSFET のゲート プラトー電圧よりも低い場合、コンバータが正しくスタートアップせず、最大デューティ サイクルで高い消費電力の状態のままになる可能性があります。この条件は、より低いスレッショルドの MOSFET を選択するか、BIAS ピン電圧が十分なときにデバイスをオンにすることで回避します。バイパス動作中、HOx ～ SWx の最小電圧は 3.75V です。

ヒカップ モードの故障保護は、VHB-UVLO によってトリガされます。Hbx ～ SWx 電圧が HBx UVLO スレッショルド (VHB-UVLO) を下回ると、LOx は 75ns にわたって強制的にオンになり、昇圧コンデンサを再充電します。このデバイスでは、最大 4 つの連続した再充電スイッチングサイクルが可能です。最大 4 つの連続したブート再充電スイッチングサイクルの後で、デバイスは 12 サイクルにわたってスイッチングをスキップします。4 つの連続した再充電スイッチングが 4 セット行われた後に、デバイスが昇圧コンデンサを再充電できなかった場合、デバイスはスイッチングサイクルを停止し、ヒカップ モードのオフ時間は 512 サイクルに移行します。ヒカップ モードのオフ時間中、PGOOD = Low で、SS ピンは接地されています。

必要であれば、プルダウン PNP トランジスタと並列にゲート抵抗を追加することで、スイッチング ノード電圧のスルーレートを調整します。この抵抗は実効デッドタイムを短縮します。

LM5125-Q1 スルー レート制御図 6-18 スルー レート制御