JAJSWJ4 データシート

JAJSWJ4 May 2025 TPS7H6101-SEP

ADVANCE INFORMATION

9.2.2.1 ブートストラップおよびバイパスコンデンサ

外部ブートストラップコンデンサは、通常動作中に、BOOT UVLO 立ち下がりスレッショルドよりも高い電圧で動作を維持する必要があります。ベストプラクティスとして、このスレッショルドに大きなマージンが得られるようにコンデンサのサイズを調整します。ブートストラップコンデンサの値を決定するための最初のステップは、∆V_BOOT を計算することです。これは、ブートストラップコンデンサの最大許容降下です。

式 10.

{∆ V}_{B O O T} \approx V I N - (n \times V_{F}) - V_{B O O T_U V L O} = 12 V - (1 \times 0.9 V) - 6.65 V = 4.35 V

ここで

n は、直列に使用されるブートストラップダイオードの数です
V_F は、選択されたブートストラップダイオードの順電圧降下です
V_{BOOT_UVLO} は、ブート UVLO 立ち下がりスレッショルド電圧です

大きなマージンを維持し、使用するブートストラップ抵抗の両端での追加の電圧降下と、負荷過渡に対する追加の電圧降下を考慮するために、コンデンサは∆V_BOOT が 1.5V のときに計算されます。ブートストラップコンデンサセクションを参照することで、Q_total の値を最初に決定する必要があり、次に C_BOOT は次のようにセグメント的に計算する必要があります。

式 11.

Q_{t o t a l} = Q_{g} + I_{Q B G} \times \frac{D_{M A X}}{f_{S W}} + \frac{I_{Q H S}}{f_{S W}} = 5 n C + 50 μ A \times \frac{0.28}{100 k H z} + \frac{5 m A}{100 k H z} = 55 n C

式 12.

C_{B O O T} \geq \frac{Q_{t o t a l}}{{∆ V}_{B O O T}} = \frac{55 n C}{1.5 V} = 36.7 n F

この設計には、最小値 36.7nF が必要です。ただし、温度や印加電圧に応じて静電容量が変化する可能性、およびブートストラップ充電時間に影響を与える負荷過渡などの予期しない回路動作を考慮して、100nF の X7R コンデンサを選択します。

選択する VIN コンデンサは、ブートストラップコンデンサよりも大きくする必要があります。一般的な推奨事項は、このコンデンサはブートストラップコンデンサの値の少なくとも 10 倍にすることで、この場合は 1μF コンデンサが使用できます。評価設定では、VINに 3 個の 3.3μF コンデンサと 9 個の 100μF コンデンサを使用しました。いずれもセラミック X7R タイプのコンデンサです。これらのコンデンサとブートストラップコンデンサは、それぞれのピンのできるだけ近くに配置することを推奨します。電圧定格が、最大印加電圧よりも十分大きい (可能であれば 2 倍以上) コンデンサを選択します。

最後に、リニアレギュレータ動作セクションで説明されているように、BP5H、BP5L、BP7L 出力で使用する高品質の 1μF X7R セラミックコンデンサを選定します。これらのコンデンサは、対応するピンの近くに配置します。