JAJST00 February   2024 LMR38015

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 デバイス比較表
  6. 5 ピン構成および機能
  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 システム特性
    7. 6.7 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  固定周波数のピーク電流モード制御
      2. 7.3.2  可変出力電圧
      3. 7.3.3  イネーブル
      4. 7.3.4  スイッチング周波数および同期 (RT / SYNC)
      5. 7.3.5  パワー グッド フラグの出力
      6. 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
      7. 7.3.7  ブートストラップ電圧
      8. 7.3.8  過電流および短絡保護
      9. 7.3.9  ソフト スタート
      10. 7.3.10 サーマル・シャットダウン
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 自動モード
      2. 7.4.2 強制 PWM 動作
      3. 7.4.3 ドロップアウト
      4. 7.4.4 最小スイッチ オン時間
  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
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
        2. 8.2.2.2 スイッチング周波数の選択
        3. 8.2.2.3 可変出力用 FB
        4. 8.2.2.4 インダクタの選択
        5. 8.2.2.5 出力コンデンサの選択
        6. 8.2.2.6 入力コンデンサの選択
        7. 8.2.2.7 CBOOT
        8. 8.2.2.8 外部 UVLO
        9. 8.2.2.9 最大周囲温度
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
    3. 8.3 設計のベスト プラクティス
    4. 8.4 電源に関する推奨事項
    5. 8.5 レイアウト
      1. 8.5.1 レイアウトのガイドライン
        1. 8.5.1.1 グランドと熱に関する考慮事項
      2. 8.5.2 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
    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

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

7.3.8 過電流および短絡保護

LMR38015は、インダクタ電流のピークと谷の両方で、サイクル毎の電流制限により過電流状態から保護されています。過熱を防ぐために、障害状態が持続した場合にはヒカップ モードで動作します。

ハイサイド MOSFET 過電流保護機能は、ピーク電流のモード制御の性質を利用して実装されています。ハイサイド スイッチ電流は、ブランキング時間の設定後に ハイサイドがオンになったときに検出されます。ハイサイド スイッチ電流は、スイッチング サイクルごとに、誤差アンプ (EA) 出力からスロープ補償を引いた値と比較されます。ハイサイド スイッチのピーク電流は、一定の値をとる、クランプされた最大ピーク電流スレッショルド ISC_LIMIT によって制限がかかります。

ローサイド MOSFET を通過する電流も検出され、監視されます。ローサイド スイッチがオンになると、インダクタ電流は減少し始めます。ローサイド スイッチは、その電流が ローサイド電流制限 ILS_LIMIT 以上の場合、スイッチング サイクルの終わりにオフになります。ローサイド スイッチがオンに保持されると、インダクタ電流はローサイド電流制限 ILS_LIMIT 以下になるまで減少し続けます。そうすると、ローサイド スイッチはオフになり、ハイサイド スイッチがオンになります。以下の図に、過電流状況でのデバイスの動作を示します。最大負荷電流を計算するには、式 7 を使用します。

式 7. I O U T M A X   = I L S + V I N   - V O U T L   ×   2   ×   f S W   × V O U T V I N  
GUID-20231103-SS0I-XHVW-4DQL-F29N6GX3DK95-low.svg図 7-9 負荷ステップに対する過電流応答

帰還電圧が VREF の 40% を下回ると、カウンタがアクティブになります。ローサイド スイッチを流れる電流によって ILS_LIMIT が 256 サイクル連続でトリガされると、デバイスはヒカップ モードに入ります。ヒカップ モードでは、コンバータはシャットダウンされ、ヒカップ期間 THICCUP (標準値 76ms) の間オフに保持された後、LMR38015 はソフト スタートを再試行します。それでも過電流または短絡によるフォルト状態が続く場合は、フォルト状態が解消されるまでヒカップが繰り返されます。ヒカップ モードは、重度の過電流状態での消費電力を低減し、過熱およびデバイスへの過剰な電気的ストレスの可能性を防止します。

FPWM バージョンでは、インダクタ電流は負方向に流れることがあります。この電流がローサイドの負電流制限 ILS_NEG を超えると、ローサイド スイッチがオフになり、ハイサイド スイッチが直ちにオンになります。この動作は、ローサイド スイッチを過剰な負電流から保護するために使用されます。