JAJSC43 December   2015 TPS92691 , TPS92691-Q1

PRODUCTION DATA.  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 ピン構成および機能
  6. 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 熱特性について
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 代表的特性
  7. 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  内部レギュレータおよび低電圧誤動作防止（UVLO）
      2. 7.3.2  発振器
      3. 7.3.3  ゲート・ドライバ
      4. 7.3.4  レール・ツー・レール電流センス・アンプ
      5. 7.3.5  トランスコンダクタンス誤差増幅器
      6. 7.3.6  スイッチ電流センスおよび内部スロープ補償
      7. 7.3.7  アナログ調整入力
      8. 7.3.8  PWM入力および直列調光FETゲート・ドライバ出力
      9. 7.3.9  ソフト・スタート
      10. 7.3.10 電流モニタ出力
      11. 7.3.11 過電圧保護
      12. 7.3.12 過熱保護
    4. 7.4 デバイスの機能モード
  8. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
      1. 8.1.1  デューティ・サイクルに関する考慮事項
      2. 8.1.2  インダクタの選択
      3. 8.1.3  出力コンデンサの選択
      4. 8.1.4  入力コンデンサの選択
      5. 8.1.5  メインのパワーMOSFETの選択
      6. 8.1.6  整流ダイオードの選択
      7. 8.1.7  LED電流のプログラミング
      8. 8.1.8  スイッチ電流センス抵抗およびスロープ補償
      9. 8.1.9  帰還補償
      10. 8.1.10 ソフト・スタート
      11. 8.1.11 過電圧保護
      12. 8.1.12 PWM調光に関する考慮事項
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 代表的な昇圧LEDドライバ
        1. 8.2.1.1 設計要件
        2. 8.2.1.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.1.2.1  デューティ・サイクルの計算
          2. 8.2.1.2.2  スイッチング周波数の設定
          3. 8.2.1.2.3  インダクタの選択
          4. 8.2.1.2.4  出力コンデンサの選択
          5. 8.2.1.2.5  入力コンデンサの選択
          6. 8.2.1.2.6  メインNチャネルMOSFETの選択
          7. 8.2.1.2.7  整流ダイオードの選択
          8. 8.2.1.2.8  LED電流のプログラミング
          9. 8.2.1.2.9  スイッチ電流制限およびスロープ補償の設定
          10. 8.2.1.2.10 補償パラメータの導出
          11. 8.2.1.2.11 スタートアップ時間の設定
          12. 8.2.1.2.12 過電圧保護スレッショルドの設定
          13. 8.2.1.2.13 PWM調光に関する考慮事項
        3. 8.2.1.3 アプリケーション曲線
      2. 8.2.2 代表的な昇降圧LEDドライバ
        1. 8.2.2.1 設計要件
        2. 8.2.2.2 詳細な設計手順
          1. 8.2.2.2.1  デューティ・サイクルの計算
          2. 8.2.2.2.2  スイッチング周波数の設定
          3. 8.2.2.2.3  インダクタの選択
          4. 8.2.2.2.4  出力コンデンサの選択
          5. 8.2.2.2.5  入力コンデンサの選択
          6. 8.2.2.2.6  メインNチャネルMOSFETの選択
          7. 8.2.2.2.7  整流ダイオードの選択
          8. 8.2.2.2.8  スイッチ電流制限およびスロープ補償の設定
          9. 8.2.2.2.9  LED電流のプログラミング
          10. 8.2.2.2.10 補償パラメータの導出
          11. 8.2.2.2.11 スタートアップ時間の設定
          12. 8.2.2.2.12 過電圧保護スレッショルドの設定
          13. 8.2.2.2.13 PWM調光に関する考慮事項
        3. 8.2.2.3 アプリケーション曲線
  9. 9 電源に関する推奨事項
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 関連リンク
    2. 11.2 コミュニティ・リソース
    3. 11.3 商標
    4. 11.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 11.5 用語集
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

10 レイアウト

10.1 レイアウトのガイドライン

  • スイッチング・レギュレータの性能は、部品の選択だけでなくPCBのレイアウトにも依存します。いくつかの単純なガイドラインに従うことで、ノイズをできる限り除去し、回路内でのEMIの発生を最小限に抑えることができます。
  • 最もEMIが発生しやすいのは不連続電流です。したがって、これらの経路の配線には注意してください。TPS92691/-Q1降圧レギュレータ内の不連続電流の主要な経路には、入力コンデンサCIN、再循環ダイオードD、NチャネルMOSFET Q1、および直列抵抗RISが含まれます。TPS92691/-Q1昇圧レギュレータでは、不連続電流は出力コンデンサCOUT、ダイオードD、NチャネルMOSFET Q1、および電流センス抵抗RISを通って流れます。昇降圧レギュレータの場合は、両方のループが不連続であるため、注意深くレイアウトを行う必要があります。寄生インダクタンスを最小限に抑えるために、これらのループはできる限り小さくし、すべてのコンポーネント間を太く短いパターンで接続する必要があります。特に、（L、D、Q1が接続される）スイッチ・ノードは、コンポーネントの接続に必要な最小限の大きさにします。スイッチ・ノードの短い電流経路に隣接させて大きな銅箔を配置することにより、過度の発熱を最小限に抑えることができます。
  • CSPおよびCSNのパターンは、ケルビン接続を使用して一緒に電流センス抵抗へと配線し、接続はできる限り短くします。必要に応じて、コモン・モードおよび差動モードのノイズ・フィルタを使用してスイッチング・ノイズやダイオードの逆方向回復ノイズを減衰させ、内部の電流センス・アンプに影響を与えないようにします。
  • COMP、IS、OVP、PWM、IADJの各ピンはすべて高インピーダンス入力であり、外部からのノイズが結合しやすいため、これらのノードを含むループは、可能な限り小さくする必要があります。
  • アプリケーションによっては、LEDまたはLEDアレイをTPS92691/-Q1から遠く離して配置するか、またはワイヤリング・ハーネスで接続された別のPCB上に配置できます。出力コンデンサを使用していて、LEDアレイが大きいかまたはレギュレータの他の部分から分離されている場合には、コンデンサのACインピーダンスに対する寄生インダクタンスの影響を低減するために、出力コンデンサをLEDの近くに配置する必要があります。
  • TPS92691/-Q1には、電力消費を助けるために露出したサーマル・パッドが備えられています。露出したパッドの下にいくつかのビアを追加すると、デバイスからの放熱性能が向上します。接合部-周囲間の熱抵抗はアプリケーションによって異なります。最も重要な変数は、PCB内の銅の面積と、露出したパッドの下のビアの数です。デバイスの露出したパッドをPCBに接続する際の半田付けの完全性は非常に重要です。過度のボイドが存在すると、放熱能力が低下します。

10.2 レイアウト例

TPS92691 TPS92691-Q1 Layout.gif Figure 45. レイアウトに関する推奨事項