JAJS136K January   2006  – January 2024 TPS5430 , TPS5431

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD Ratings
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報 (DDA パッケージ)
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 代表的特性
  7. 6 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  発振周波数
      2. 6.3.2  基準電圧
      3. 6.3.3  イネーブル (ENA) と内部スロースタート時間
      4. 6.3.4  低電圧誤動作防止 (UVLO)
      5. 6.3.5  ブースト･キャパシタ (BOOT)
      6. 6.3.6  出力フィードバック (VSENSE) と内部補償
      7. 6.3.7  電圧フィード･フォワード
      8. 6.3.8  パルス幅変調 (PWM) 制御
      9. 6.3.9  過電流保護
      10. 6.3.10 過電圧保護
      11. 6.3.11 サーマル・シャットダウン
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 最小入力電圧付近での動作
      2. 6.4.2 ENA 制御による動作
  8. 7 アプリケーションと実装
    1. 7.1 アプリケーション情報
    2. 7.2 代表的なアプリケーション
      1. 7.2.1 12V 入力から 5.0V 出力
        1. 7.2.1.1 設計要件
        2. 7.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 7.2.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
          2. 7.2.1.2.2 スイッチング周波数
          3. 7.2.1.2.3 入力キャパシタ
          4. 7.2.1.2.4 出力フィルタ部品
            1. 7.2.1.2.4.1 インダクタの選択
            2. 7.2.1.2.4.2 キャパシタの選択
          5. 7.2.1.2.5 出力電圧設定点
          6. 7.2.1.2.6 ブート コンデンサ
          7. 7.2.1.2.7 キャッチ ダイオード
          8. 7.2.1.2.8 詳細情報
            1. 7.2.1.2.8.1 出力電圧の制限
            2. 7.2.1.2.8.2 内部補償回路
            3. 7.2.1.2.8.3 熱に関する計算
        3. 7.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 7.2.2 TPS5430 を使用した広い入力電圧範囲
        1. 7.2.2.1 設計要件
        2. 7.2.2.2 詳細な設計手順
        3. 7.2.2.3 TPS5431 を使用した広い入力電圧範囲
          1. 7.2.2.3.1 設計要件
          2. 7.2.2.3.2 詳細な設計手順
      3. 7.2.3 セラミック出力フィルタ キャパシタを使用する回路
        1. 7.2.3.1 設計要件
        2. 7.2.3.2 詳細な設計手順
          1. 7.2.3.2.1 出力フィルタ部品の選択
          2. 7.2.3.2.2 外部補償回路
    3. 7.3 電源に関する推奨事項
    4. 7.4 レイアウト
      1. 7.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 7.4.2 レイアウト例
  9. 8 デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 8.1 デバイスのサポート
      1. 8.1.1 サード・パーティ製品に関する免責事項
      2. 8.1.2 開発サポート
        1. 8.1.2.1 WEBENCH® ツールによるカスタム設計
    2. 8.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 8.3 サポート・リソース
    4. 8.4 商標
    5. 8.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 8.6 用語集
  10. 9 Revision History
  11. 10メカニカル、パッケージ、および注文情報
7.2.1.2.3 入力キャパシタ

TPS5430 には入力デカップリング･キャパシタが必要で、アプリケーションによってはバルク入力キャパシタも必要です。デカップリング コンデンサ (C1) の推奨値は 10μF です。高品質のセラミック･タイプである X5R または X7R が必要です。一部のアプリケーションでは、入力電圧定格と電流リップル定格を超えない限り、値の小さいデカップリング･キャパシタを使用できます。電圧定格は、最大入力電圧 (リップルを含む) よりも高くなければなりません。

この入力リップル電圧は、式 2 で概算することができます。

式 2. GUID-958CBFAE-734E-4F45-A105-3FF540CE1BCA-low.gif

ここで、IOUT(MAX))は最大負荷電流、fSWはスイッチング周波数、CIN は入力キャパシタの値、ESRMAX は入力キャパシタの最大直列抵抗です。

最大 RMS リップル電流についても確認する必要があります。ワーストケース条件の値は、式 3 で概算することができます。

式 3. GUID-4FFEA816-054F-43B5-9AF5-B520489BB42D-low.gif

この場合、入力リップル電圧 は 156mV、RMS リップル電流は 1.5A になります。入力キャパシタ両端の最大電圧は、VIN max +ΔVIN/2 となります。選択した入力デカップリング キャパシタは定格が 25V、リップル電流容量が 3A 以上であり、十分な余裕があります。いかなる状況でも、電圧および電流の最大定格を超えないことが非常に重要です。

TPS5430 の回路が入力電圧源から約 2 インチ以内に配置されていない場合は、バルク容量の追加が必要になる場合があります。このコンデンサの値はそれほど重大ではありませんが、リップル電圧を含めた最大入力電圧を処理できる定格が必要で、入力リップル電圧が許容範囲に収まるよう出力をフィルタリングできることも必要です。