JAJSMA0B July 2020 – May 2025 LM63610-Q1
PRODUCTION DATA
代表的な使用方法では、デバイスは自動モードになります (SYNC/MODE ピン = グランド)AUTO モードでは、負荷の変化に応じて、デバイスは PWM と PFM を切り替えます。軽負荷時には、レギュレータは PFM で動作し、スイッチング周波数が変化して出力電圧を制御します。負荷が大きくなると、モードは、RT ピンの条件で設定されるスイッチング周波数で PWM に切り替わります (「スイッチング周波数の選択」を参照)。
PWM モードでは、レギュレータは電流モード、定周波数コンバータとして動作し、PWM を使って出力電圧を安定化します。このモードで動作しているときには、一定の周波数でスイッチングし、デューティ サイクルを変調して負荷への電力を制御することにより、出力電圧を安定化します。これにより、優れたラインおよび負荷レギュレーションと、低い出力電圧リップルを実現します。
PFM モードでは、1 つ以上のパルスがバーストすると下限側 MOSFET がオンになり、負荷にエネルギーを供給します。バースト期間は、インダクタ電流が IPEAK-MIN に達するまでに要する時間に依存します。このバーストの周期を調整して出力を安定化するとともに、ダイオード エミュレーションを使って効率を最大化します (用語集を参照)。このモードでは、少しの負荷で出力電圧を制御するために必要な入力消費電流の総量を削減することにより、軽負荷の効率を高めることができます。出力電圧リップルの増大およびスイッチング周波数の変動とのトレードオフにより、軽負荷時に非常に良好な効率を実現します。また、軽負荷時には出力電圧がわずかに上昇します。PFM モードでの負荷による出力電圧の変動については、「アプリケーション曲線」を参照してください。図 7-5 と 図 7-6 に、PFM および PWM における一般的なスイッチング波形を示します。
スイッチング周波数が RT ピンで設定された条件に適合しない、次の 4 つのケースがあります:
いずれの場合も、スイッチング周波数はフォールドバックし、RT/SYNC ピンでプログラムされた周波数よりも低くなります。これらの条件下では、定義により、電流制限動作を除き、出力電圧は安定化したままになります。
本デバイスを強制 PWM モード (FPWM) に移行している場合、あらゆる負荷条件について、スイッチング周波数は RT ピンでのプログラムに従って一定に維持されます。このモードでは基本的に、軽負荷動作で詳しく説明されているように、軽負荷 PFM周 波数フォールドバック モードをオフにします。詳細については、「同期/モード選択」と同期/ FPWM 動作」を参照してください。
図 7-5 代表的な PFM スイッチング波形は、VIN = 12V、VOUT = 5V、IOUT = 10mA です
図 7-6 標準的な PWM スイッチング波形 FPWM VIN = 12V、VOUT = 5V、IOUT = 0A、fSW = 2100 kHz