JAJSPR5 データシート

JAJSPR5B February 2023 – February 2024 TLVM23615 , TLVM23625

PRODUCTION DATA

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）

RDN|11
- MPQF642B

サーマルパッド・メカニカル・データ

発注情報

7.3.3 入力コンデンサ

入力コンデンサは、モジュールに印加される、スイッチング周波数の AC 電流に起因する入力リップル電圧を制限するために必要とされます。テキサス・インスツルメンツは、幅広い温度範囲で低インピーダンスと高い RMS 電流定格を実現するセラミックコンデンサの使用を推奨しています。式 4 に、入力コンデンサの RMS 電流を示します。入力コンデンサの RMS 電流の最大値は D = 0.5 のときに発生します。この時点で、コンデンサの RMS 電流定格は出力電流の半分を超えています。

式 4.

I_{C I N, r m s} = \sqrt{D \times (I_{O U T}^{2} \times (1 - D) + \frac{∆ I_{L}^{2}}{12})}

ここで、

D = V_OUT / V_IN はモジュールのデューティサイクルです。

理想的には、降圧段への入力電流の DC 成分と AC 成分は、それぞれ入力電圧源と入力コンデンサによって供給されます。インダクタリップル電流を無視すると、入力コンデンサは、D 間隔の間に振幅 (I_OUT − I_IN) の電流をソースし、1 − D 間隔の間に I_IN をシンクします。そのため、入力コンデンサは、出力電流に等しいピークツーピーク振幅の方形波電流を導通します。結果として生じる AC リップル電圧の容量性成分は三角波になります。ESR 関連のリップル成分だけでなく、式 5 にピークツーピークリップル電圧の振幅を示します。

式 5.

∆ V_{I N} = \frac{I_{O U T} \times D \times (1 - D)}{F_{S W} \times C_{I N}} + I_{O U T} \times R_{E S R}

式 6 に、特定の負荷電流に必要な入力容量を示します。

式 6.

C_{I N} \geq \frac{D \times (1 - D) \times I_{O U T}}{F_{S W} \times (∆ V_{I N} - R_{E S R} \times I_{O U T})}

ここで、

ΔV_IN は、入力電圧リップルの仕様です。

TLVM236x5 には、4.7µF 以上のセラミックタイプの入力容量が必要です。十分な電圧および温度定格を持つ高品質のセラミックタイプコンデンサのみを使用します。セラミック入力コンデンサは、本パワーモジュールに低インピーダンスソースを供給するだけでなく、リップル電流を供給して、他の回路からスイッチングノイズを絶縁します。負荷過渡要件を持つアプリケーションでは、追加の容量が必要となる場合があります。入力コンデンサの電圧定格は、最大入力電圧よりも高い必要があります。セラミックコンデンサのディレーティングを補償するために、最大入力電圧の 2 倍の電圧定格とし、または複数のコンデンサを並列に配置することを推奨します。表 7-2 に、メーカー毎に推奨されるコンデンサのリストを示します。

表 7-2 推奨入力コンデンサ

メーカー ⁽¹⁾	誘電	部品番号	ケースサイズ	コンデンサ特性
メーカー ⁽¹⁾	誘電	部品番号	ケースサイズ	定格電圧(V)	容量 (μF) ⁽²⁾
TDK	X7R	C3225X7R1H475K2 50AB	1210	50	4.7
Wurth	X7R	885012209048	1210	50	4.7
Murata (村田製作所)	X5R	GRM155R61H104M E14D	0402	50	0.1
Chemi-Con	電解	EMVY500ADA101M HA0G	HA0	50	100

(1) この表に記載されているコンデンサの入手可能性、材料組成、RoHS および鉛フリーのステータス、製造プロセスの要件については、コンデンサのサプライヤにお問い合わせください。「サードパーティー製品に関する免責事項」をご覧ください。

(2) 銘板の容量値 (実効値は、印加された DC 電圧および温度に基づいて低いです)。