JAJA758 October   2022 LM5123-Q1

 

  1.   1
  2.   LM5123 を使用して昇圧コンバータを設計する方法
  3.   商標
  4. 1設計例
  5. 2計算と部品の選択
    1. 2.1  スイッチング周波数
    2. 2.2  インダクタの初期計算
    3. 2.3  電流センス抵抗の選択
    4. 2.4  インダクタの選択
    5. 2.5  出力コンデンサの選択
    6. 2.6  入力コンデンサの選択
    7. 2.7  帰還抵抗の選択
    8. 2.8  UVLO 抵抗の選択
    9. 2.9  ソフトスタート・コンデンサの選択
    10. 2.10 制御ループの補償
      1. 2.10.1 クロスオーバー周波数 (fcross) の選択
      2. 2.10.2 RCOMP の選択
      3. 2.10.3 CCOMP の選択
      4. 2.10.4 CHF の選択
    11. 2.11 MOSFET の選択
  6. 3実装結果
  7. 4小信号周波数解析
    1. 4.1 昇圧レギュレータの変調器のモデル化
    2. 4.2 補償のモデル化
    3. 4.3 開ループのモデル化
  8. 5リソース

実装結果

テスト結果の詳細については、『LM5123EVM-BST ユーザー・ガイド』を参照してください。

GUID-20220624-SS0I-ZPQB-H56N-ZJSFRTRNFZ8L-low.svg図 3-1 VLOAD = 24V での効率
GUID-20220624-SS0I-HVZM-WCQ6-G7QGMXR8K5GQ-low.svg図 3-3 負荷過渡 VLOAD = 24V、VSUPPLY = 8V
GUID-20220624-SS0I-7PPW-QJNZ-QPRJ1SHZPHLC-low.svg図 3-5 35V ループ
GUID-20220624-SS0I-RMFC-BK0T-QPSCN1DK7XHN-low.svg図 3-2 VLOAD = 35V での効率
GUID-20220624-SS0I-LBMN-VV93-8JSCLNJVZRJF-low.svg図 3-4 負荷過渡 VLOAD = 35V、VSUPPLY = 8V
GUID-20220624-SS0I-9HSH-PXM8-7PPFFP3QJQQH-low.svg図 3-6 24V ループ
GUID-20211112-SS0I-KWQJ-L35N-M5NJQSPWGHZD-low.svg図 3-7 LM5123EVM-BST の回路図
表 3-1 部品リスト
参照記号 数量 仕様 メーカー 部品番号

C2

1 コンデンサ、アルミニウム・ポリマー 120uF 50VDC 20% (8 x 12mm) SMD 0.025Ω 2100mA 4000h 135C 車載用 T/R Nichicon PCH1H121MCL2GS
C3、C4、C5、C30、C31、C32

6

150μF、50V、アルミニウム・ポリマー・コンデンサ、17mΩ、4000 時間 @ 125℃ Panasonic EEH-ZS1H151P
C6 1 コンデンサ、セラミック、1000pF、50V、±10%、X7R、0603 Kemet C0603X102K5RACTU

C7

1 コンデンサ、セラミック、0.1µF、50V、±10%、X7R、0603 TDK C1608X7R1H104K080AA
C8、C14

2

コンデンサ、セラミック、0.01µF、100V、±10%、X7R、0603 Wurth Elektronik 8.85012E+11
C9、C10、C11、C12、C13、C15、C16、C17、C18

9

コンデンサ、セラミック、10µF、50V、±10%、X7R、1210 MuRata GRM32ER71H106KA12L
C19,C20,C21,C22,C23,C35,C36

7

コンデンサ、セラミック、0.1μF、100V、±10%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603 MuRata GCJ188R72A104K01D
C20、C21、C22

3

コンデンサ、セラミック、4.7μF、100V、±10%、X7S、AEC-Q200 グレード 1、1210 TDK CGA6M3X7S2A475K200AB
C24、C25、C26、C33

4

コンデンサ、セラミック、4.7μF、100V、±10%、X7S、AEC-Q200 グレード 1、1210

TDK

CGA6M3X7S2A475K200AB
C27 1 コンデンサ、セラミック、100pF、50V、±5%、C0G/NP0、AEC-Q200 グレード 0、0603

TDK

CGA3E2NP01H101J080AA
C37 1 コンデンサ、セラミック、100pF、50V、±1%、C0G/NP0、0603 Kemet C0603X103K5RACTU
C38 1 コンデンサ、セラミック、0.33µF、10V、±10%、X5R、0603 Kemet C0603C334K8PACTU
C39、C40

2

コンデンサ、セラミック、0.22μF、50V、±10%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603

TDK

CGA3E3X7R1H224K080AB
C41、C42

2

コンデンサ、セラミック, 6800pF、50V、±5%、C0G/NP0、0603 MuRata GRM1885C1H682JA01D
C43 1 コンデンサ、セラミック、47pF、100V、±5%、C0G/NP0、AEC-Q200 グレード 1、0603 Kemet C0603C470J1GACAUTO
C44 1 コンデンサ、セラミック、4.7µF、16V、±10%、X6S、0603

TDK

C1608X6S1C475K080AC
C45 1 コンデンサ、セラミック、470pF、50V、±5%、C0G/NP0、0603

AVX

06035A471JAT2A
D1 1 ダイオード、ショットキー 60V 1A 表面実装 SOD-123

Nexperia

PMEG6010CEGWX
H1、H2、H3、H4

4

小ねじ、丸、#4-40 x 1/4、ナイロン、十字穴付きなべ

B&F Fastener Supply

NY PMS 440 0025 PH
H5、H6、H7、H8

4

六角スタンドオフねじ #4-40 ナイロン 0.750" (19.05mm) 3/4" ナチュラル

Keystone Electronics

1902D_Ndrill
J1、J2、J3、J4

4

ねじ端子 PC 30A、TH Keystone 8199
J5、J6

2

テスト・ポイント、スロット付き、 .118"、TH

Keystone

1040
J7、J12、J13、J14

4

ヘッダ、2.54mm、3×1、金、TH

Wurth Elektronik

61300311121
J8

1

ヘッダ、100mil、3x1、金、TH

Samtec

TSW-107-07-G-S
J9、J10、J11

3

ヘッダ、2.54mm、2x1、金、TH

Wurth Elektronik

61300211121
L1

1

インダクタ、シールド付きドラム・コア、WESuperflux200、2.6μH、31.5A、0.0016Ω、SMD

Wurth Elektronik

7443556260
Q1、Q2、Q3、Q4

4

MOSFET、N-CH、60V、71A、SO-8FL

ON Semiconductor

NTMFS5C670NLT1G
R2、R3

2

抵抗、0.003、1%、3W、AEC-Q200 グレード 0、2512 ワイド

Susumu Co Ltd

KRL6432E-M-R003-F-T1
R4、R5、R7、R8、R9、R10、R11、R16

8

抵抗、0、5%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Panasonic

ERJ-3GEY0R00V
R6

1

抵抗、100、1%、0.1W、0603

Yageo

RC0603FR-07100RL
R12

1

RES、0、5%、0.1W、0603

Yageo

RC0603JR-070RL
R14

1

RES、100k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW0603100KFKEA
R15

1

抵抗、86.6k、1%、0.1W、0603

Yageo

RC0603FR-0786K6L
R17

1

抵抗、1.00k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW06031K00FKEA
R19、R20

2

抵抗、80.6k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW060321K0FKEA
R21

1

RES, 18.7 k, 1%, 0.1 W, 0603

Yageo

RT0603DRE0714KL

R22

1

抵抗、49.9k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Panasonic

ERJ-3EKF4992V

R23

1

抵抗、54.9k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW060354K9FKEA

R24

1

抵抗、21.0k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW060321K0FKEA

R26

1

RES, 14.0 k, 0.5%, 0.1W, 0603

Yageo America

RT0603DRE0714KL
SH-J1、SH-J2、SH-J3、SH-J4

4

シングル操作、2.54mm ピッチ、オープントップ・ジャンパ・ソケット

Harwin

M7582-05
TP1、TP2、TP6、TP8

4

テスト・ポイント、ミニチュア、赤色、TH

Keystone

5000
TP3

1

テスト・ポイント、ミニチュア、SMT

Keystone

5015
TP4、TP5、TP7、TP9

4

テスト・ポイント、ミニチュア、黒色、TH

Keystone

5001
U1

1

2.2MHz、広入力電圧範囲 (VIN)、低 IQ、同期整流昇圧コントローラ、トラッキング搭載

テキサス・インスツルメンツ

LM5123QRGRRQ1
C1

0

コンデンサ、セラミック、2200pF、100V、±10%、X7R、0603

MuRata

GRM188R72A222KA01D
C28、C29

0

コンデンサ、セラミック、0.1μF、100V、±10%、X7R、AEC-Q200 グレード 1、0603

MuRata

GCJ188R72A104K01D
C34

0

コンデンサ、セラミック、0.1µF、50V、±10%、X7R、0603

TDK

C1608X7R1H104K080AA
FID1、FID2、FID3、FID4、FID5、FID6

0

フィデューシャル・マーク。購入または取り付け不要。

該当なし

該当なし
L2

0

インダクタ、シールド付き、コンポジット、2µH、39.9A、0.001909Ω、SMD

Coilcraft

XAL1580-202MEB
R1

0

抵抗、2.00、1%、0.5W、AEC-Q200 グレード 0、1210

Panasonic

ERJ-14BQF2R0U
R13

0

RES、100k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW0603100KFKEA
R18

0

抵抗、80.6k、1%、0.1W、AEC-Q200 グレード 0、0603

Vishay-Dale

CRCW060380K6FKEA
R25

0

抵抗、24.9k、0.1%、0.1W、0603

Yageo America

RT0603BRD0724K9L