JAJSRZ1A November   2023  – February 2024 LMR38025-Q1

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

7.3.6 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 (TON_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。LMR38025-Q1 では、TON_MIN は標準で 80ns です。最小オフ時間 (TOFF_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。TOFF_MIN は標準で 190ns です。CCM 動作時には、TON_MIN および TOFF_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 ×   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   ×   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 VIN は次の式で求められます。

式 5. V I N _ M A X   =   V O U T T O N - M I N ×   f S W  

周波数フォールドバックの発生しない最小 VIN は次の式で計算できます。

式 6. V I N _ M I N   =   V O U T 1 - ( T O F F - M I N   ×   f S W )  

LMR38025-Q1 では、TON_MIN または TOFF_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。

VIN 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 TON_MIN まで減少すると、VIN 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 VOUT 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、 VIN 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 TOFF_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、LMR38025-Q1 の出力電圧は、電源電圧 VIN 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 1.2MHz 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 100mA 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 VIN_MAX が上昇し、 fSWの低下により VIN_MIN が低下します。

GUID-20231019-SS0I-PHG1-WDJM-M5LNFWHSNWKK-low.svg
FSW = 1.1MHz VOUT = 5V IOUT = 2.5A
図 7-8 TON_MIN での代表的な周波数フォールドバック
GUID-20231019-SS0I-H4KK-ML9G-HJ7M6P20FD06-low.svg
FSW = 1.1MHz VOUT = 5V IOUT = 2.5A
図 7-9 TOFF_MIN での代表的な周波数フォールドバック