JAJSPY5A December   2023  – June 2025 LMR66410-Q1 , LMR66420-Q1 , LMR66430-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 デバイス比較表
  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 システム特性
    7. 6.7 代表的特性
  8. 7 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  イネーブル、起動、およびシャットダウン
      2. 7.3.2  外部 CLK SYNC (MODE/SYNC 付き)
        1. 7.3.2.1 パルス依存 MODE/SYNC ピン制御
      3. 7.3.3  調整可能なスイッチング周波数 (RT 付き)
      4. 7.3.4  パワー グッド出力動作
      5. 7.3.5  内部 LDO、VCC、VOUT / FB 入力
      6. 7.3.6  ブートストラップ電圧および VBOOT-UVLO (BOOT 端子)
      7. 7.3.7  出力電圧の選択
      8. 7.3.8  スペクトラム拡散
      9. 7.3.9  ソフト スタートとドロップアウトからの回復
        1. 7.3.9.1 ドロップアウトからの回復
      10. 7.3.10 電流制限と短絡
      11. 7.3.11 サーマル シャットダウン
      12. 7.3.12 入力電源電流
    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 CCM モード
        2. 7.4.3.2 自動モード - 軽負荷動作時
          1. 7.4.3.2.1 ダイオード エミュレーション
          2. 7.4.3.2.2 周波数低減
        3. 7.4.3.3 FPWM モード - 軽負荷動作
        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
  9. 8 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 1 - 車載 同期整流降圧レギュレータ、2.2MHz
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1  スイッチング周波数の選択
          2. 8.2.1.2.2  出力電圧の設定
            1. 8.2.1.2.2.1 可変出力用 VOUT / FB
          3. 8.2.1.2.3  インダクタの選択
          4. 8.2.1.2.4  出力コンデンサの選択
          5. 8.2.1.2.5  入力コンデンサの選択
          6. 8.2.1.2.6  CBOOT
          7. 8.2.1.2.7  VCC
          8. 8.2.1.2.8  CFF の選択
          9. 8.2.1.2.9  外部 UVLO
          10. 8.2.1.2.10 最大周囲温度
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 設計 2 - 車載用同期整流降圧レギュレータ、400kHz
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 8.2.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 設計のベスト プラクティス
    4. 8.4 電源に関する推奨事項
    5. 8.5 レイアウト
      1. 8.5.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.5.1.1 グランドと熱に関する考慮事項
      2. 8.5.2 レイアウト例
  10. 9 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. 9.1.2 デバイスの命名規則
    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

7.3.10 電流制限と短絡

このデバイスは、ハイサイド MOSFET とローサイド MOSFET の両方でサイクル毎に電流を制限することで、過電流状態から保護されます。ハイサイド (HS) MOSFET 過電流保護機能は、代表的なピーク電流モード制御方式で実装されています。HS スイッチ電流は、短いブランキング時間の後に HS がオンになると検出されます。固定電流セットポイントと、内部誤差アンプループ出力からスロープ補償を引いた値のいずれか小さい方と HS スイッチ電流が、スイッチングサイクルごとに比較されます。HS スイッチ電流が電流制限スレッショルドに達すると、HS スイッチはオフになります。内部誤差アンプループ出力には最大値があり、スロープ補償はデューティサイクルに対応して大きくなるため、デューティ係数が一般的に 35% より大きい場合、デューティ係数が大きくなると HS 電流制限値は下がります。

ローサイド (LS) スイッチがオンになると、スイッチを流れる電流も検出され、監視されます。ハイサイド デバイスと同様にローサイド デバイスは、内部誤差アンプ ループによって制御されるターンオフ限界値を持っています。ローサイド デバイスの場合、発振器が正常に新しいスイッチング サイクルを開始したとしても、電流がこの値を超えるとターンオフは禁止されます。また、ハイサイド デバイスと同様に、ターンオフ電流に許容される高さに限界があります。この制限をローサイド電流制限と呼び、図 7-13 では IVALMAX です。LS 電流制限を超えた場合、LS MOSFET はオン状態を維持し、HS スイッチはターンオンしません。LS 電流がこの制限値を下回ると、LS スイッチはオフになり、HS 素子が最後にオンになってから 1 クロック周期以上が経過しさえすれば、HS スイッチは再度オンになります。

LMR66410-Q1 LMR66420-Q1 LMR66430-Q1 電流制限波形図 7-13 電流制限波形

電流波形は IPEAKMAX と IVALMAX の間の値をとるため、デューティ係数が極めて高い場合を除き、最大出力電流はこれらの 2 つの値の平均値に非常に近い値になります。電流制限での動作後、出力電圧がゼロに近づくにつれて、ヒステリシス制御が使われ電流は増加しなくなります。

LMR664x0-Q1 では、極端な過負荷が発生し、以下の条件が満たされている場合、ヒカップ過電流保護を使用します。

  • 出力電圧が、出力電圧設定点の約 0.4 倍を下回っている。
  • ソフトスタートが開始されてから、tSS 以上経過した。
  • 本デバイスがドロップアウト (デューティサイクルが最小オフ時間によって制御されている状態) で動作していない。

ヒカップモードに入ると、本デバイスはシャットダウンし、tHICCUP 後にソフトスタートを試みます。ヒカップモードは、過酷な過電流条件と短絡の際に本デバイスの消費電力を低減するのに役立ちます。図 7-14 を参照してください。

過負荷が解消されると、本デバイスはソフトスタート中であるかのように回復します。図 7-15 を参照してください。

LMR66410-Q1 LMR66420-Q1 LMR66430-Q1 ヒカップの入口図 7-14 ヒカップの入口
LMR66410-Q1 LMR66420-Q1 LMR66430-Q1 ヒカップの出口図 7-15 ヒカップの出口