JAJSQY8B March   2025  – February 2026 TPS7H5020-SEP , TPS7H5020-SP

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 製品比較表
  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 品質適合検査
    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  入力電圧（VIN）および VLDO
      2. 7.3.2  ドライバの入力電圧 (PVIN)
      3. 7.3.3  スタートアップ
      4. 7.3.4  イネーブルおよび低電圧誤動作防止 (UVLO)
      5. 7.3.5  電圧リファレンス
      6. 7.3.6  エラー アンプ
      7. 7.3.7  出力電圧プログラミング
      8. 7.3.8  ソフト スタート (SS)
      9. 7.3.9  スイッチング周波数および外部同期
        1. 7.3.9.1 内部発振器モード
        2. 7.3.9.2 外部同期モード
          1. 7.3.9.2.1 TPS7H5021 および TPS7H5031 との外部同期
      10. 7.3.10 デューティ サイクルの制約
      11. 7.3.11 最小オン時間、最小オフ時間
      12. 7.3.12 パルス スキップ
      13. 7.3.13 リーディング エッジのブランキング時間
      14. 7.3.14 電流センスと PWM 生成（CS_ILIM）
      15. 7.3.15 ゲート ドライバの出力
      16. 7.3.16 電源なしの電圧クランプ
      17. 7.3.17 ソース ドライバのリターン（OUTH_REF）
      18. 7.3.18 勾配補償（RSC）
      19. 7.3.19 周波数補償
      20. 7.3.20 サーマル シャットダウン
    4. 7.4 デバイスの機能モード
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 使用上の注意
    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  スイッチング周波数
        2. 8.2.2.2  出力電圧設定用抵抗の選定
        3. 8.2.2.3  ドライバ PVIN 構成
        4. 8.2.2.4  ソフトスタート コンデンサの選択
        5. 8.2.2.5  トランスの設計
        6. 8.2.2.6  1 次側パワー スイッチの選択
        7. 8.2.2.7  出力ダイオードの選択
        8. 8.2.2.8  RCD クランプ
        9. 8.2.2.9  出力容量選択
        10. 8.2.2.10 電流センス抵抗
        11. 8.2.2.11 周波数補償部品の選択
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
      4. 8.2.4 昇圧コンバータ
      5. 8.2.5 ISOS510 を使用するフィードバック絶縁
    3. 8.3 電源に関する推奨事項
    4. 8.4 レイアウト
      1. 8.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 8.4.2 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 ドキュメントのサポート
      1. 9.1.1 関連資料
    2. 9.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 9.3 サポート・リソース
    4. 9.4 商標
    5. 9.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 9.6 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

7.3.1 入力電圧（VIN）および VLDO

定常状態動作中は、TPS7H502x の入力電圧は 4.5V ～ 14V の間にする必要があり、TPS7H503x の入力電圧範囲は 8V ～ 14V です。VIN と AGND の間には、少なくとも 0.1µF のバイパス キャパシタンスが必要です。入力バイパス コンデンサは、コントローラにできるだけ近くに配置する必要があります。VIN、EN、および GND の間に接続された抵抗分圧回路を使用して、入力電圧の UVLO を調整できます。

VIN に印加される電圧は、VLDO の電圧を生成する内部レギュレータの入力として機能します。TPS7H502x では、VLDO の出力は、4.5V ～ 5.5V の範囲でプログラム可能です。これにより、VLDO を PVIN に接続し、コントローラを使用して GaN パワー半導体デバイスを駆動できます。VLDO をプログラムする際、抵抗分圧回路は 2 つの抵抗で構成されます：VLDO と VLDO_FB の間の R VTと、VLDO_FB と AGND の間の RVB。式 1を使用して、適切な RVB 抵抗を選択できます。

式 1. RVB=VREFCAPVLDO- VREFCAP×RVT

ここで

  • VREFCAP = 1.223V (標準値)
  • VLDO は、内部レギュレータの希望する出力電圧で、4.5V から 5.5V の範囲内です。
  • RVT は、VLDO と VLDO_FB の間に配置され、ユーザーによって選択された上側の抵抗値 (例:10kΩ) です

TPS7H5020-SP TPS7H5021-SP TPS7H5030-SP TPS7H5031-SP TPS7H5020-SEP TPS7H5021-SEP TPS7H5030-SEP TPS7H5031-SEP TPS7H502x VLDO 出力電圧をプログラミングする構成図 7-3 TPS7H502x VLDO 出力電圧をプログラミングする構成

VLDO がドライバ段への入力として使用されない TPS7H502x アプリケーションでは、VLDO を 5V に設定するための抵抗を選択することが推奨されます。抵抗 RVTおよび RVB は、常に実装する必要があります。TPS7H502x VLDO レギュレータの最大ドロップアウト電圧は 0.4V です。VLDO レギュレータのヘッドルーム電圧が増加すると、その出力電流容量も増加しますが、入力電圧が 7V に達するまで続きます。これで、VLDO レギュレータの最大電流能力を実現できます。詳細については、セクション 6.5 を参照してください。これは、VLDO が GaN FET を駆動するために PVIN に規定された入力電圧を供給するアプリケーションにおいて重要になります。FET に要求されるゲート電流は、次のように決まります：

式 2. I g = Q g × f s w

ここで

  • Igは GaN FET のゲート電流
  • QQgは GaN FET の総ゲート電荷量（メーカーのデータシートに掲載）
  • fSW は、電源コンバータのスイッチング周波数

このシナリオでは、VLDO が FET に供給する外部電流は、レギュレータの能力を超えてはなりません。TPS7H503x の場合、VLDO 出力は 5V に固定されています。このデバイスの PVIN の推奨最小動作電圧は 8V なので、VLDO を PVIN に接続することはできません。すべてのデバイスにおいて、VLDO に接続する推奨容量は 1µF です。デバイスの EN ピンは VLDO にも接続できます。