JAJSWF3 April 2025 TPSM843521
PRODUCTION DATA
デバイスは、3.8V～18V の入力電源電圧範囲で動作するように設計されています。この入力電源は適切に安定化され、このデータシートの仕様に記載されている制限と互換性がある必要があります。また、入力電源は、負荷時のコンバータに必要な入力電流を供給できる必要があります。平均入力電流は、式 22 を使って見積もることができます。
ここで、
η（イータ）は効率です。
コンバータを長いワイヤや PCB パターンで入力電源に接続している場合は、良好な性能を実現するために特別な注意が必要です。入力ケーブルの寄生インダクタンスと抵抗は、コンバータの動作に悪影響を及ぼすおそれがあります。寄生インダクタンスは、低 ESR セラミック入力コンデンサとの組み合わせによって不足減衰共振回路を形成し、コンバータへの入力での過電圧過渡の原因となる可能性があります。寄生抵抗は、出力に負荷過渡が加わった際に、VIN ピンの電圧が低下する原因となる可能性があります。アプリケーションが最小入力電圧に近い値で動作している場合、この低下によってコンバータが瞬間的にシャットダウンし、リセットされる可能性があります。この種の問題を解決する最善策は、入力電源からコンバータまでの距離を短くして、セラミック入力コンデンサと並列にアルミニウムまたはタンタルの入力コンデンサを使用することです。この種のコンデンサの ESR は比較的低いため、入力共振回路の減衰およびオーバーシュートの低減に役立ちます。通常、20μF～100μF の範囲の値は入力のダンピングに十分であり、大きな負荷過渡中も入力電圧を安定した状態に保持できます。
TIは入力電源は、出力電圧を0.3V以上下回ることはできないことを推奨します。このような状況では、出力コンデンサはハイサイド・パワーMOSFETのボディ・ダイオードを通して放電されます。結果として得られる電流は予測不能な動作を引き起こし、極端な場合にはデバイスの損傷が発生する可能性があります。アプリケーションでこの可能性がある場合は、VINからVOUTへのショットキー・ダイオードを使用して、コンバータの周囲にこの電流を供給します。
一部の例では、コンバータの入力に過渡電圧サプレッサ (TVS) が使われています。この素子の種類には、スナップバック特性を持つもの (サイリスタ型) があります。このタイプの特性を持つデバイスの使用は推奨しません。このタイプの TVS が作動すると、クランプ電圧は非常に低い値に低下します。この電圧がコンバータの出力電圧よりも低い場合、前述の通り、出力コンデンサはデバイスを通して放電します。
システムに関するその他の考慮事項として、コンバータの前に入力フィルタが使われる場合があります。注意深く設計しないと、これにより不安定な状態になったり、上述の現象の影響を受けたりする可能性があります。AN-2162『DC/DC コンバータ向け伝導 EMI の簡単な成功事例』アプリケーション ノートでは、スイッチング コンバータの入力フィルタを設計する際に役立つ提案を紹介しています。