JAJSND3C December   2024  – January 2026 LM5125-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 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 タイミング要件
    7. 5.7 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  デバイス構成 (CFG0 ピン、 CFG1 ピン、CFG2 ピン)
      2. 6.3.2  デバイスおよび位相のイネーブル / ディスエーブル (UVLO/EN、EN2)
      3. 6.3.3  スイッチング周波数および同期 (SYNCIN)
      4. 6.3.4  デュアル ランダム スペクトラム拡散機能 (DRSS)
      5. 6.3.5  動作モード (バイパス、DEM、FPWM)
      6. 6.3.6  VCC レギュレータ、BIAS (BIAS ピン、VCC ピン)
      7. 6.3.7  ソフトスタート (SS ピン)
      8. 6.3.8  VOUT のプログラミング (VOUT、ATRK、DTRK)
      9. 6.3.9  保護
        1. 6.3.9.1 VOUT 過電圧保護 (OVP)
        2. 6.3.9.2 サーマル シャットダウン (TSD)
      10. 6.3.10 パワー グッド･インジケータ (PGOOD ピン)
      11. 6.3.11 勾配補償 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      12. 6.3.12 電流センス設定とスイッチ ピーク電流制限 (CSP1、CSP2、CSN1、CSN2)
      13. 6.3.13 入力電流制限および監視 (ILIM、IMON、DLY)
      14. 6.3.14 最大デューティ サイクルと最小の制御可能なオン時間の制限
      15. 6.3.15 信号のグリッチ除去の概要
      16. 6.3.16 MOSFET ドライバ、内蔵ブート ダイオード、ヒカップ モードの故障保護 (LOx、HOx、HBx ピン)
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 シャットダウン状態
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
      1. 7.1.1 帰還補償
      2. 7.1.2 非同期アプリケーション
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 設計要件
      2. 7.2.2 詳細な設計手順
        1. 7.2.2.1  合計フェーズ番号の決定
        2. 7.2.2.2  デューティ サイクルの決定
        3. 7.2.2.3  タイミング抵抗 RT
        4. 7.2.2.4  インダクタの選択 LM
        5. 7.2.2.5  電流センス抵抗 Rcs
        6. 7.2.2.6  電流センス フィルタRCSFP、RCSFN、CCS
        7. 7.2.2.7  ローサイド パワー スイッチ QL
        8. 7.2.2.8  ハイサイド パワー スイッチ QL
        9. 7.2.2.9  スナバ部品
        10. 7.2.2.10 Vout プログラミング
        11. 7.2.2.11 入力電流制限 (ILIM/IMON)
        12. 7.2.2.12 UVLO ディバイダ
        13. 7.2.2.13 ソフト スタート
        14. 7.2.2.14 CFG の設定
        15. 7.2.2.15 出力コンデンサ COUT
        16. 7.2.2.16 入力コンデンサ Cin
        17. 7.2.2.17 ブートストラップ コンデンサ
        18. 7.2.2.18 VCC コンデンサ CVCC
        19. 7.2.2.19 バイアス コンデンサ
        20. 7.2.2.20 VOUT コンデンサ
        21. 7.2.2.21 ループ補償
      3. 7.2.3 アプリケーション曲線
        1. 7.2.3.1 効率
        2. 7.2.3.2 定常状態波形
        3. 7.2.3.3 ステップ負荷応答
        4. 7.2.3.4 同期動作
        5. 7.2.3.5 AC ループ応答曲線
        6. 7.2.3.6 熱性能
    3. 7.3 電源に関する推奨事項
    4. 7.4 レイアウト
      1. 7.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.4.2 レイアウト例
  9. 8 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 ドキュメントのサポート
      1. 8.1.1 関連資料
    2. 8.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 8.3 サポート・リソース
    4. 8.4 商標
    5. 8.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 8.6 用語集
  10. 9 改訂履歴
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

6.3.5 動作モード (バイパス、DEM、FPWM)

このデバイスは、バイパス モード、強制 PWM (FPWM)、ダイオード エミュレーション モード (DEM) 動作をサポートしています。このモードは動作中に変更でき、MODE ピンの 。VOUT < VI の場合、バイパス モードが自動的に有効になります。デバイスの動作モードは、VMODE < 0.4V の場合は DEM に、VMODE > 1.2V の場合は FPWM に設定されます。

表 6-5 MODE ピンの設定
動作モード MODE ピン
DEM VMODE < 0.4V
FPWM VMODE > 1.2V

ダイオード エミュレーション モード (DEM) では、VOUT から VI に電流が流れるのを防ぎます。各相の SW ピンの電圧は、ハイサイドのオン タイム中に監視され、ゼロ電流検出スレッショルド VZCD を下回ると、ハイサイド スイッチがオフになります。このデバイスは軽負荷時には不連続導通モード (DCM) で動作し、最後にパルスをスキップして軽負荷時の効率を向上させます。両方の位相がアクティブ (EN2 = High) のとき、軽負荷時には両方の位相が DCM で動作し、最後にパルスをスキップします。DEM 動作では、COMP が標準 460mV を下回ると、コントローラはパルスをスキップし始めます。スキップ エントリ ポイントは、入力電流については式式 5を使用し、出力電流については式式 6を使用して計算。

式 5. II_skip=1.5μ×VIL0.48×fSW40K+250μ×RSNS×VIL
式 6. IOUT_skip=VIVOUT×VIL×1.5μ0.48×fSW40K+250μ×RSNS×VIL

強制パルス変調モード (FPWM) では、コンバータは連続導通モード (CCM) で、固定周波数によって軽負荷時にもスイッチングを継続します。このモードでは、軽負荷の過渡応答が改善されます。

LM5125-Q1 各種動作モードでにおけるインダクタ電流波形図 6-6 各種動作モードでにおけるインダクタ電流波形

バイパス モード (BYPASS) では、ハイサイド FET をオンにすることで、VI を VOUT (レギュレーションなし) に接続します。DEM 設定では VOUT から VI への電流の流れが防止され、FPWM 設定では VNCLTH に制限されているため、VI から VOUT に流れる正電流は制御されません。内蔵チャージ ポンプは HOx-SWx において最小 3.75V の電圧を供給し、位相あたり 55uA (ICP)を駆動します。EN2 = Low の場合、位相 1 のハイサイド FET のみがオンになり、EN2 = High の場合、位相 1 および位相 2 のハイサイド FET がオンになります。MOSFET ゲート プルダウン抵抗を使用する場合、チャージ ポンプが MOSFET とプルダウン抵抗のリーク電流を駆動できることを確認します。チャージ ポンプが過負荷になると、VHB-UVLO の最小ゲート電圧を維持するために、本デバイスはスイッチングを開始します。

表バイパス モードの開始、終了 の条件が満たされると、本デバイスはバイパス モードに移行して終了します。

表 6-6 バイパス モードの開始、終了
動作モード バイパス 条件
DEM/FPWM 開始 VOUT < VI − 100mV および
VCOMP < VCOMP-MIN + 100mV
DEM 終了 VCOMP > VCOMP-MIN + 100mV or
((VCSP1 − VCSN1) < VZCD_BYP || (VCSP2 − VCSN2) < VZCD_BYP)
FPWM 終了 VCOMP > VCOMP-MIN + 100mV or
((VCSP1 − VCSN1) < VNCLTH || (VCSP2 − VCSN2) < VNCLTH)
LM5125-Q1 バイパス モードの開始、終了図 6-7 バイパス モードの開始、終了