JAJSOF4 May   2022 LM5143A-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 概要 (続き)
  6. 6 デバイス比較表
  7. 7 ピン構成と機能
    1. 7.1 ウェッタブル・フランク
  8. 8 仕様
    1. 8.1 絶対最大定格
    2. 8.2 ESD 定格
    3. 8.3 推奨動作条件
    4. 8.4 熱に関する情報
    5. 8.5 電気的特性
    6. 8.6 スイッチング特性
    7. 8.7 代表的特性
  9. 9 詳細説明
    1. 9.1 概要
    2. 9.2 機能ブロック図
    3. 9.3 機能説明
      1. 9.3.1  入力電圧範囲 (VIN)
      2. 9.3.2  高電圧バイアス電源レギュレータ (VCC、VCCX、VDDA)
      3. 9.3.3  イネーブル (EN1、EN2)
      4. 9.3.4  パワー・グッド・モニタ (PG1、PG2)
      5. 9.3.5  スイッチング周波数 (RT)
      6. 9.3.6  クロック同期 (DEMB)
      7. 9.3.7  同期出力 (SYNCOUT)
      8. 9.3.8  スペクトラム拡散周波数変調 (DITH)
      9. 9.3.9  設定可能なソフトスタート (SS1、SS2)
      10. 9.3.10 出力電圧の設定ポイント (FB1、FB2)
      11. 9.3.11 最小制御可能オン時間
      12. 9.3.12 エラー・アンプと PWM コンパレータ (FB1、FB2、COMP1、COMP2)
      13. 9.3.13 スロープ補償
      14. 9.3.14 インダクタ電流センス (CS1、VOUT1、CS2、VOUT2)
        1. 9.3.14.1 シャント電流センシング
        2. 9.3.14.2 インダクタ DCR 電流センシング
      15. 9.3.15 ヒカップ・モード電流制限 (RES)
      16. 9.3.16 ハイサイドおよびローサイドのゲート・ドライバ (HO1、HO2、LO1、LO2、HOL1、HOL2、LOL1、LOL2)
      17. 9.3.17 出力構成 (MODE、FB2)
        1. 9.3.17.1 独立したデュアル出力動作
        2. 9.3.17.2 単一出力インターリーブ動作
        3. 9.3.17.3 単一出力多相動作
    4. 9.4 デバイスの機能モード
      1. 9.4.1 スタンバイ・モード
      2. 9.4.2 ダイオード・エミュレーション・モード
      3. 9.4.3 サーマル・シャットダウン
  10. 10アプリケーションと実装
    1. 10.1 アプリケーション情報
      1. 10.1.1 パワートレイン・コンポーネント
        1. 10.1.1.1 降圧インダクタ
        2. 10.1.1.2 出力コンデンサ
        3. 10.1.1.3 入力コンデンサ
        4. 10.1.1.4 パワー MOSFET
        5. 10.1.1.5 EMI フィルタ
      2. 10.1.2 エラー・アンプと補償
    2. 10.2 代表的なアプリケーション
      1. 10.2.1 設計 1 車載用アプリケーション向け 5V および 3.3V デュアル出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.1.1 設計要件
        2. 10.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 10.2.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
          2. 10.2.1.2.2 Excel クイックスタート・ツールによるカスタム設計
          3. 10.2.1.2.3 インダクタの計算
          4. 10.2.1.2.4 電流検出抵抗
          5. 10.2.1.2.5 出力コンデンサ
          6. 10.2.1.2.6 入力コンデンサ
          7. 10.2.1.2.7 補償部品
        3. 10.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 10.2.2 設計 2 - 車載用 ADAS アプリケーション向け 2 相、15A、2.1MHz 単一出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.2.1 設計要件
        2. 10.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 10.2.2.3 アプリケーション曲線
      3. 10.2.3 設計 3 - 高電圧車載用バッテリ・アプリケーション向けの 2 相、50A、300kHz、単一出力降圧レギュレータ
        1. 10.2.3.1 設計要件
        2. 10.2.3.2 詳細な設計手順
        3. 10.2.3.3 アプリケーション曲線
  11. 11電源に関する推奨事項
  12. 12レイアウト
    1. 12.1 レイアウトのガイドライン
      1. 12.1.1 出力段レイアウト
      2. 12.1.2 ゲート・ドライブ・レイアウト
      3. 12.1.3 PWM コントローラのレイアウト
      4. 12.1.4 熱設計およびレイアウト
      5. 12.1.5 グランド・プレーン設計
    2. 12.2 レイアウト例
  13. 13デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 13.1 デバイスのサポート
      1. 13.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 13.1.2 開発サポート
        1. 13.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 13.2 ドキュメントのサポート
      1. 13.2.1 関連資料
        1. 13.2.1.1 PCB レイアウトについてのリソース
        2. 13.2.1.2 熱設計についてのリソース
    3. 13.3 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    4. 13.4 サポート・リソース
    5. 13.5 商標
    6. 13.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 13.7 用語集
  14. 14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

9.3.10 出力電圧の設定ポイント (FB1、FB2)

LM5143A-Q1 の出力は、外付けの帰還抵抗を使用せずに 2 つの固定出力電圧の 1 つに対して個別に構成することも、または外付けの抵抗分割器を使用して目的の電圧に調整することも可能です。VOUT1 または VOUT2 は、対応する FB ピンを VDDA に接続すると 3.3V 出力として、FB を AGND に接続すると 5V 出力として構成することができます。電源投入時は、FB1 と FB2 の接続 (VDDA または GND のいずれか) が検出されます。LM5143A-Q1 の VCC 電圧がその立ち下がり UVLO スレッショルド以下になるまで低下して電源がオフになり再びオンになるまで、構成の設定はラッチされ変更できません。

その代わりに、外付けの抵抗分割器を出力から関連する FB ピンに使用して、出力電圧を設定することができます。出力電圧の調整範囲は 0.6V～55V です。FB におけるレギュレーション・スレッショルドは 0.6V (VREF) です。Equation5 を使用すると、それぞれ RFB1 と RFB2 と表される帰還抵抗の上限と下限を計算することができます。図 9-3 を参照してください。

Equation5. GUID-AFECFD51-4009-47B9-9799-B49E20C3B226-low.gif

RFB2 の推奨開始値は 10kΩ～20kΩ です。

GUID-20210407-CA0I-J7CM-HDQS-FLHT0HRQ1LRH-low.svg図 9-3 制御ループ誤差アンプ

FB ピンに接続されている抵抗分割器のテブナン等価インピーダンスは、LM5143A-Q1 で分割器を検出しチャネルを調整可能な出力モードに設定するために、5kΩ より大きくする必要があります。

Equation6. GUID-54CD85E2-EE28-44A3-9E65-E407F63129DE-low.gif

低 IQ モードが必要な場合は、外付け抵抗の選択に注意してください。外部分割器から流れる過剰な電流が、LM5143A-Q1 の ISTANDBY 電流に追加されます (標準で 15μA)。VIN に反映される分割電流は、VOUT/VIN の比で除算して求めます。たとえば、VOUT を 5.55V に設定しており、RFB1 が 82.5kΩ、RFB2 が 10kΩ の場合、Equation7 を使用して、帰還抵抗への電流に必要な 12V 入力からの入力電流を計算することができます。

Equation7. GUID-E6EAFB8F-BA34-4482-BC49-CC8B9AF4CDF3-low.gif
1 つの出力がイネーブルで、それ以外はディセーブルの場合、VCC 出力はレギュレーション状態になります。ディセーブルされたチャネルの HB 電圧は、ブートストラップ・ダイオードを経由して VCC に充電されます。その結果、HO ドライバのバイアス電流 (約 1.5μA) はディセーブルされたチャネルの出力電圧を約 2.2V まで上昇させます。これが望ましくない場合は、低電圧オフ状態を維持するために、ディセーブルされている出力に負荷抵抗 (100kΩ) を追加してください。