JAJSSG9 データシート

JAJSSG9 December 2023 LMR38015-Q1

PRODUCTION DATA

パッケージ・オプション

7.3.6 最小オン時間、最小オフ時間、および周波数フォールドバック

最小オン時間 (T_{ON_MIN}) は、ハイサイドスイッチをオンにできる最小の時間長です。LMR38015-Q1 では、T_{ON_MIN} は標準で 80ns です。最小オフ時間 (T_{OFF_MIN}) は、ハイサイドスイッチをオフにできる最小の時間長です。T_{OFF_MIN} は標準で 190ns です。CCM 動作時には、T_{ON_MIN} および T_{OFF_MIN} によって、スイッチング周波数フォールドバックが発生しない電圧変換範囲が制限されます。

周波数フォールドバックが発生しない最小デューティサイクルは次のとおりです。

式 3.

D_{M I N} = T_{O N - M I N} \times f_{S W}

周波数フォールドバックが発生しない最大デューティサイクルは次のとおりです。

式 4.

D_{M A X} = 1 - (T_{O F F - M I N} \times f_{S W})

必要な出力電圧が与えられたとき、周波数フォールドバックの発生しない最大 V_IN は次の式で求められます。

式 5.

V_{I N_M A X} = \frac{V_{O U T}}{T_{O N - M I N} \times f_{S W}}

周波数フォールドバックの発生しない最小 V_IN は次の式で計算できます。

式 6.

V_{I N_M I N} = \frac{V_{O U T}}{1 - {(T}_{O F F - M I N} \times f_{S W})}

LMR38015-Q1 では、T_{ON_MIN} または T_{OFF_MIN} がトリガされた後に周波数フォールドバック方式が動作するようになっています。これにより、最大デューティサイクルを増加、または最小デューティサイクルを低下させます。

V_IN 電圧が高くなるにつれて、オン時間は減少します。オン時間が T_{ON_MIN} まで減少すると、V_IN の増加に伴ってスイッチング周波数が低下し始め、式 3 に従ってデューティサイクルがさらに低下して V_OUT の安定化状態が維持されます。

この周波数フォールドバック方式は、 V_IN が低い状況で、より大きなデューティサイクルが必要になった場合にも機能します。デバイスが T_{OFF_MIN} に達すると周波数が低下し、式 4 に従って最大デューティサイクルが増加します。このような条件では、周波数は最小約 133kHz まで下げることができます。周波数フォールドバックの範囲が広いため、LMR38015-Q1 の出力電圧は、電源電圧 V_IN がかなり低いときでも安定化状態を維持しており、実効ドロップアウトを低減できます。

スイッチング周波数が 1.2 MHz を超える FPWM モードでの固定周波数動作は、より広い入力電圧範囲に対して、約 100 mA の最小負荷電流で維持されます。また、1.2MHz を超えるスイッチング周波数で負荷が非常に軽い場合、最小 toff の周波数フォールドバックで周波数低下が予想されます。

周波数フォールドバックにより V_{IN_MAX} が上昇し、 f_SWの低下により V_{IN_MIN} が低下します。

F_SW = 1.1MHz

V_OUT = 5V

I_OUT = 1.5A

図 7-7 T_{ON_MIN} での代表的な周波数フォールドバック

F_SW = 1.1MHz

V_OUT = 5V

I_OUT = 1.5A

図 7-8 T_{OFF_MIN} での代表的な周波数フォールドバック

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

7.3.6 最小オン時間、最小オフ時間、および周波数フォールドバック