JAJSWU3 June   2025 LM25137-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 関連製品
  6. 5 ピン構成および機能
    1. 5.1 ウェッタブル フランク
  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 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  入力電圧範囲 (VIN)
      2. 7.3.2  バイアス電源レギュレータ (VCC、BIAS1/VOUT1、VDDA)
      3. 7.3.3  高精度イネーブル (EN1、EN2)
      4. 7.3.4  スイッチング周波数 (RT)
      5. 7.3.5  パルス周波数変調および同期 (PFM/SYNC)
      6. 7.3.6  同期出力 (SYNCOUT)
      7. 7.3.7  デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
      8. 7.3.8  構成可能なソフトスタート (RSS)
      9. 7.3.9  出力電圧の設定ポイント (FB1、FB2)
      10. 7.3.10 制御可能な最小オン時間
      11. 7.3.11 エラー アンプと PWM コンパレータ (FB1、FB2、COMP1、COMP2)
        1. 7.3.11.1 スロープ補償
      12. 7.3.12 インダクタ電流センス (ISNS1+、BIAS1/VOUT1、ISNS2+、VOUT2)
        1. 7.3.12.1 シャント電流センシング
        2. 7.3.12.2 インダクタ DCR 電流センシング
      13. 7.3.13 MOSFET ゲートドライバ (HO1、HO2、LO1、LO2)
      14. 7.3.14 出力構成 (CNFG)
        1. 7.3.14.1 独立したデュアル出力動作
        2. 7.3.14.2 単一出力インターリーブ動作
        3. 7.3.14.3 単一出力多相動作
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 スリープ モード
      2. 7.4.2 PFM モード
  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
      1. 8.1.1 パワートレイン コンポーネント
        1. 8.1.1.1 パワー MOSFET
        2. 8.1.1.2 降圧インダクタ
        3. 8.1.1.3 出力コンデンサ
        4. 8.1.1.4 入力コンデンサ
        5. 8.1.1.5 EMI フィルタ
      2. 8.1.2 エラー アンプと補償
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 デザイン 1 - 12V 車載バッテリ アプリケーション向けのデュアル 5V および 3.3V、20A 降圧レギュレータ
        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 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
          2. 8.2.1.2.2 Excel クイックスタート ツールによるカスタム設計
          3. 8.2.1.2.3 インダクタの計算
          4. 8.2.1.2.4 シャント抵抗
          5. 8.2.1.2.5 セラミック出力コンデンサ
          6. 8.2.1.2.6 セラミック入力コンデンサ
          7. 8.2.1.2.7 帰還抵抗抵抗
          8. 8.2.1.2.8 入力電圧 UVLO 抵抗
          9. 8.2.1.2.9 補償部品
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 デザイン 2 - 車載用 ADAS アプリケーション向け 2 相、単一出力、同期整流降圧レギュレータ
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
      3. 8.2.3 デザイン 3 - 12V、25A、400kHz、2 相降圧レギュレータ、24V 車載アプリケーション用
        1. 8.2.3.1 設計要件
        2. 8.2.3.2 詳細な設計手順
        3. 8.2.3.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.4.1.1 出力段レイアウト
        2. 8.4.1.2 ゲートドライブレイアウト
        3. 8.4.1.3 PWM コントローラのレイアウト
        4. 8.4.1.4 熱設計およびレイアウト
        5. 8.4.1.5 グランド プレーン設計
      2. 8.4.2 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 開発サポート
        1. 9.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 9.2 ドキュメントのサポート
      1. 9.2.1 関連資料
        1. 9.2.1.1 低 EMI 設計リソース
        2. 9.2.1.2 熱設計についてのリソース
        3. 9.2.1.3 PCB レイアウトについてのリソース
    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

8.3 電源に関する推奨事項

LM25137-Q1 の降圧コントローラは、4V ～ 42V の広い入力電圧範囲で動作するよう設計されています。入力電源の特性は、「絶対最大定格」表と「推奨動作条件」表に適合している必要があります。また、入力電源は、全負荷時のレギュレータに必要な入力電流を供給できる必要があります。平均入力電流を見積るには、式 47 を使用します。

式 47. LM25137-Q1

ここで、

  • η は効率です。

レギュレータが高インピーダンスを持つ長い配線や PCB パターンを経由して入力電源に接続されている場合は、安定した性能を実現するために特に注意が必要です。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と低 ESR セラミック入力コンデンサを組み合わせることで、不足減衰共振回路が形成されます。この回路は、入力電源がオンとオフを周期的に切り替わるたびに、VIN で過電圧過渡が発生する可能性があります。寄生抵抗により、負荷過渡中に入力電圧が低下する場合があります。こうした問題を解決する最善策は、入力電源からレギュレータまでの距離を短くして、セラミックと並列にアルミニウム製やタンタル製の入力コンデンサを使用することです。電解コンデンサの ESR は比較的低いため、入力共振回路は減衰し、電圧オーバーシュートを低減することができます。通常、容量の範囲が 47µF ～ 330µF であれば並列入力を減衰させるのに十分であり、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。

レギュレータの前に EMI 入力フィルタを使用することがあります。ただし、設計に留意しなければ、これにより不安定な状態が起きる、または前述のような影響を及ぼすおそれがあります。『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レポート』では、スイッチングレギュレ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。