JAJA732A February   2019  – January 2023 LM5155 , LM5155-Q1 , LM51551 , LM51551-Q1

 

  1.   LM5155 を使用して絶縁型フライバックを設計する方法
  2.   商標
  3. 1概要
  4. 2サンプル・アプリケーション
  5. 3計算と部品の選択
    1. 3.1 スイッチング周波数
    2. 3.2 トランスの選択
      1. 3.2.1 最大デューティ・サイクルと巻線比の選択
      2. 3.2.2 1 次巻線のインダクタンスの選択
    3. 3.3 電流検出抵抗の計算
      1. 3.3.1 電流検出抵抗とスロープ補償抵抗の選択
      2. 3.3.2 電流検出抵抗のフィルタの選択
    4. 3.4 MOSFET の選択
    5. 3.5 ダイオードの選択
    6. 3.6 出力コンデンサの選択
    7. 3.7 入力コンデンサの選択
    8. 3.8 UVLO 抵抗の選択
    9. 3.9 制御ループの補償
      1. 3.9.1 帰還抵抗の選択
      2. 3.9.2 RPULLUP の選択
      3. 3.9.3 フォトカプラの選択
      4. 3.9.4 RLED の選択
      5. 3.9.5 クロスオーバー周波数の選択
      6. 3.9.6 必要な RCOMP の判定
      7. 3.9.7 必要な CCOMP の判定
  6. 4部品の選択の概要
  7. 5小信号周波数解析
    1. 5.1 フライバック・レギュレータの変調器のモデル化
    2. 5.2 補償のモデル化
  8. 6改訂履歴

4 部品の選択の概要

GUID-F7C851D7-149A-4177-80E3-D29A884FC5CB-low.gif図 4-1 アプリケーション回路
GUID-D3575AAF-44F8-4960-98DD-179C0C16A911-low.gif図 4-2 効率と ILOAD との関係
GUID-721E8D13-AE15-4607-B730-A8C93E039739-low.gif図 4-4 負荷ステップ：ILOAD = 2A～4A、VSUPPLY = 18V
GUID-944A3247-A87F-4E0F-8ACD-ACB76CECDDAD-low.gif図 4-3 制御ループ応答 VSUPPLY = 18V、ILOAD = 4A
GUID-4C9232AE-BE64-4471-A20B-116846CBC80B-low.gif図 4-5 熱画像：VSUPPLY = 18V、ILOAD = 4A
GUID-E92F9FBD-5B4D-435E-89BB-F7A25D79C27B-low.gif図 4-6 LM5155EVM-FLY の回路図
表 4-1 部品表
項目 数量 値 説明 パッケージ
参照		 部品
番号		 メーカー
C1 1 680pF CAP、CERM、680pF、100V、±10%、X7R、0603 0603 GRM188R72A681KA01D MuRata
C2 1 100μF CAP、ポリマー・ハイブリッド、100μF、50V、±20%、28Ω、10×10 SMD 10×10 EEHZC1H101P Panasonic
C3 1 0.1μF CAP、CERM、0.1µF、50V、±20%、X7R、0805 0805 08055C104MAT2A AVX
C4、C5 2 1μF CAP、CERM、1µF、50V、±10%、X7R、0805 0805 08055C105KAT2A AVX
C6 1 4.7μF CAP、CERM、4.7µF、50V、±10%、X7R、1206 1206 C3216X7R1H475K160AC TDK
C7、C8 2 270μF CAP、アルミニウム・ポリマー、270μF、25V、±20%、0.027Ω、D10×L12.7mm SMD D10×L12.7mm PCV1E271MCL1GS Nichicon
C9、C10 2 10uF CAP、CERM、10µF、25V、±10%、X7R、1210 1210 885012209028 Wurth Elektronik
C11、C13 2 0.1μF CAP、CERM、0.1µF、25V、±10%、X7R、0603 0603 C1608X7R1E104K080AA TDK
C12 1 1000pF CAP、CERM、1000pF、25V、±10%、X7R、0603 0603 GRM188R71E102KA01D MuRata
C14 1 0.01μF CAP、CERM、0.01μF、50V、±10%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603 0603 GCM188R71H103KA37D MuRata
C15 1 4.7μF CAP、CERM、4.7µF、35V、±10%、X5R、0603 0603 GRM188R6YA475KE15D MuRata
C16 1 0.33μF CAP、CERM、0.33µF、100V、±10%、X7R、 C3216X7R2A334K130AA TDK
C17 1 1μF CAP、CERM、1μF、16V、±20%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603 0603 GCM188R71C105MA64D MuRata
C18 1 0.1μF CAP、CERM、0.1µF、50V、±10%、X7R、0603 0603 C1608X7R1H104K080AA TDK
C19 1 470pF CAP、CERM、470pF、50V、±10%、X7R、0603 0603 GRM188R71H471KA01D MuRata
C20 1 4.7μF CAP、CERM、4.7μF、25V、±10%、X6S、AEC-Q200 グレード 2、0603 0603 GRT188C81E475KE13D MuRata
C21 1 220pF CAP、CERM、220pF、50V、±5%、C0G/NP0、0603 0603 C0603C221J5GACTU Kemet
C22 1 0.01μF CAP、CERM、0.01µF、16V、±10%、X7R、0603 0603 GRM188R71C103KA01D MuRata
C24、C26 2 0.22μF CAP、CERM、0.22μF、16V、±10%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603 0603 CL10B224KO8VPNC Samsung
C28 1 1000pF CAP、CERM、1000pF、2000V、±10%、X7R、1812 1812 1812GC102K1A AVX
D1 1 40V ダイオード、ショットキー、40V、10A、AEC-Q101、TO-277A TO-277A SS10P4-M3/87A Vishay-Semiconductor
D2 1 100V ダイオード、スイッチング、100V、0.2A、SOD-323 SOD-323 MMDL914-TP Micro Commercial Components
D3 1 150V ダイオード、超高速整流器、150V、1A、SMA SMA ES1C-13-F Diodes Inc.
D4 1 30V ダイオード、ショットキー、30V、0.2A、SOT-323 SOT-323 BAT54SWT1G Fairchild Semiconductor
H1、H2、H3、H4 4 Bumpon、円筒形、0.312 × 0.200、黒色 Black Bumpon SJ61A1 3M
J1、J2 2 端子ブロック、5mm、2 極、TH TH、2 リード、本体 10×9mm、ピン間隔 5mm ED350/2 On-Shore Technology
J3、TP9 2 テスト・ポイント・スロット付き .118"、TH テスト・ポイント、TH スロット・テスト・ポイント 1040 Keystone
J4 1 ヘッダ、2.54mm、5×1、錫、TH ヘッダ、2.54mm、5×1、TH PEC05SAAN Sullins Connector Solutions
Q1 1 100V MOSFET、N-CH、100V、13A、DQJ0008A (VSONP-8) DQJ0008A CSD19533Q5A テキサス・インスツルメンツ
R1 1 15.0 RES、15.0、1%、0.5W、1210 1210 ERJ-14NF15R0U Panasonic
R2、R11 2 100 RES、100、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 ERJ-3EKF1000V Panasonic
R3 1 0 RES、0、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 RMCF0603ZT0R00 Stackpole Electronics Inc
R4 1 30.1k RES、30.1k、1%、1W、AEC-Q200 グレード 0、2512 2512 CRCW251230K1FKEG Vishay-Dale
R5、R8、R10、R24、R26 5 0 RES、0、5%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 ERJ-3GEY0R00V Panasonic
R6、R9、R13 3 100k RES、100k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 CRCW0603100KFKEA Vishay-Dale
R7 1 10.0 RES、10.0、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 CRCW060310R0FKEA Vishay-Dale
R12 1 0.02 RES、0.02、1%、1W、0612 0612 PRL1632-R020-F-T1 Susumu Co Ltd
R14 1 1.00k RES、1.00k、1%、0.1W、0603 0603 ERJ-3EKF1001V Panasonic
R16、R22 2 9.76k RES、9.76k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 CRCW06039K76FKEA Vishay-Dale
R17 1 86.6k RES、86.6k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 CRCW060386K6FKEA Vishay-Dale
R18 1 4.99k RES、4.99k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 CRCW06034K99FKEA Vishay-Dale
R19 1 30.0k RES、30.0k、1%、0.1W、0603 0603 RC0603FR-0730KL Yageo
R20、R21 2 1.00k RES、1.00k、0.1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603 0603 ERA3AEB102V Panasonic
T1 1 21μH トランス、21μH、SMT 13.97×18.25mm 750317933 Wurth Elektronik
TP1、TP2 2 テスト・ポイント、ミニチュア、赤色、TH 赤色ミニチュア・テストポイント 5000 Keystone
TP3、TP4、TP8 3 テスト・ポイント、ミニチュア、黒色、TH 黒色ミニチュア・テストポイント 5001 Keystone
TP5 1 PC テスト・ポイント、SMT PC テスト・ポイント、SMT 5017 Keystone
U1 1 2.2MHz、入力範囲の広い非同期昇圧、SEPIC、フライバック・コントローラ、DSS0012B (WSON-12) DSS0012B LM5155DSST テキサス・インスツルメンツ
U2 1 フォトカプラ、2.5kV、100～200% CTR、SMT PS2811-1 PS2811-1-M-A California Eastern Laboratories
U3 1 低電圧 (1.24V) 可変高精度シャント・レギュレータ、3 ピン SOT-23、鉛フリー DBZ0003A LMV431BIMF/NOPB テキサス・インスツルメンツ