JAJSWB0C March   2025  – November 2025 TPS7H4102-SEP , TPS7H4104-SEP

PRODMIX  

  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 品質適合検査
    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 VIN および電源 VIN ピン (VIN および PVIN)
      2. 8.3.2 電圧リファレンス
      3. 8.3.3 VOUTx の設定
        1. 8.3.3.1 V OUTx (エラーあり)
        2. 8.3.3.2 最小出力電圧
        3. 8.3.3.3 最大出力電圧
      4. 8.3.4 イネーブルと EN_SEQ を備えています
        1. 8.3.4.1 ENx および外部 UVLO
        2. 8.3.4.2 シーケンスアップ/ダウン (EN_SEQ)
      5. 8.3.5 パワーグッド (PWRGDx)
      6. 8.3.6 調整可能なスイッチング周波数、同期 (SYNC)、相対位相シフト
        1. 8.3.6.1 内部クロック モード
        2. 8.3.6.2 外部クロック モードと切り替え
        3. 8.3.6.3 相対位相シフト
      7. 8.3.7 電源オン動作
        1. 8.3.7.1 起動中のパルススキップ
        2. 8.3.7.2 ソフトスタート (SS_TRx)
        3. 8.3.7.3 プリバイアスされた出力への安全なスタートアップ
        4. 8.3.7.4 トラッキングおよびシーケンシング (SS_TRx)
      8. 8.3.8 保護モード
        1. 8.3.8.1 過電流保護
          1. 8.3.8.1.1 ハイサイドのサイクルごとの過電流保護 (IOC_HSx)
          2. 8.3.8.1.2 ローサイドソース過電流保護 (IOC_LS_SOURCINGx)
          3. 8.3.8.1.3 COMPx クランプシャットダウン (COMPxCLAMP)
          4. 8.3.8.1.4 ローサイド過電流ソースおよびシンク保護
        2. 8.3.8.2 出力過電圧保護 (OVP)
        3. 8.3.8.3 サーマル シャットダウン
      9. 8.3.9 誤差アンプとループ応答
        1. 8.3.9.1 エラー アンプ
        2. 8.3.9.2 電力段の相互コンダクタンス
        3. 8.3.9.3 スロープ補償
        4. 8.3.9.4 周波数補償
    4. 8.4 デバイスの機能モード
  10. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
        1. 9.2.2.1 動作周波数
        2. 9.2.2.2 出力インダクタの選択
        3. 9.2.2.3 出力コンデンサの選択
        4. 9.2.2.4 入力コンデンサの選択
        5. 9.2.2.5 ソフトスタート コンデンサの選択
        6. 9.2.2.6 低電圧誤動作防止 (UVLO) の設定ポイント
        7. 9.2.2.7 出力電圧帰還抵抗の選択
        8. 9.2.2.8 スロープ補償の要件
        9. 9.2.2.9 補償部品の選択
      3. 9.2.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 並列動作
      1. 9.3.1 入力容量と出力容量の低減
        1. 9.3.1.1 出力容量の低減
        2. 9.3.1.2 入力容量の低減
    4. 9.4 未使用チャネルの終端ガイドライン
    5. 9.5 電源に関する推奨事項
    6. 9.6 レイアウト
      1. 9.6.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.6.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントのサポート
      1. 10.1.1 関連資料
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

9.2.2.2 出力インダクタの選択

出力インダクタを計算するには、式 28 を使用します。KLx は、最大出力電流に対するインダクタのリップル電流の量を示す係数で、IOUTxは式 29に示すとおりです。出力コンデンサのリップル電流定格はインダクタのリップル電流以上である必要があるため、大きなインダクタのリップル電流を選択すると、出力コンデンサの選択に影響を与えます。一般に、インダクタ リップル値は、特定のシステムニーズにより、設計者の裁量で決定します。KLxの標準値は 10% ～ 50% の範囲です。出力電流が小さい場合、過度なスイッチ (SWx) のジッタを抑え、かつ出力インダクタの値を減らすために、KLx の値を大きくすることができます。

式 28. L ≥ V I N _ M A X   -   V O U T x I O U T x   ×   K L x × V O U T x V I N _ M A X   ×   f S W
式 29. K L x = ∆ i L x I O U T x

この設計例では、KLx = 40% かつ V IN_MAX = 5.5V (5V + 10%) を使用します。インダクタの値が判明して (または選択して)、実際のリップル電流 (Δ iLx)、RMS およびピーク電流を式 30、式 31、 式 32をそれぞれ使用して計算できます。インダクタ設計の詳細を表 9-2に示します。

式 30. ∆ i L x =   V I N _ M A X - V O U T x L x × V O U T x V I N _ M A X × f S W
式 31. i L _ R M S x =   I O U T x 2 + 1 12 × V O U T x × V I N _ M A X - V O U T x V I N _ M A x × L x × f S W 2
式 32. i L _ P E A K =   I O U T x +   ∆ i L x 2
表 9-2 インダクタの設計計算
VOUTx (V) インダクタの計算値 (μH) 選択したインダクタ値 (μH) インダクタのリップル電流 (A) インダクタの RMS 電流 (A) インダクタのピーク電流 (A)
0.8 1.14 1.8 0.76 3.01 3.38
1.2 1.56 1.8 1.04 3.02 3.52
1.5 1.82 1.8 1.21 3.02 3.61
1.8 2.02 2.2 1.10 3.02 3.55

インダクタを流れる電流は、インダクタ リップル電流＋出力電流です。パワーアップ時、障害発生時、または負荷過渡状態中は、インダクタ電流が前に計算されたピーク インダクタ電流レベルを超えて増加する場合があります。過渡状態では、インダクタ電流がデバイスのスイッチ電流制限まで増加する場合があります。この理由により、最も保守的なアプローチは、ピーク インダクタ電流ではなく、最大スイッチ電流制限以上の飽和電流定格を持つインダクタを指定することです。

TPS7H410x の場合、電流制限の最大値は 7.6A での IOC_LS_SOURCINGx によりほぼ決定されます。選択したインダクタモデル、飽和電流、および RMS を表 9-2に示します。

表 9-3 選択したインダクタの詳細
インダクタの値 (μH) インダクタの型番 インダクタ ISAT 定格 (A) インダクタ IRMS 定格 (A)
1.8 XGL6030-182MEC 9.4 9.5
2.2 XGL6030-222MEC 8.7 8.5