JAJSCF1A August   2016  – November 2017 LM5161-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 Pin Configuration and Functions
  6. 6 Specifications
    1. 6.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 6.2 ESD Ratings
    3. 6.3 Recommended Operating Conditions
    4. 6.4 Thermal Information
    5. 6.5 Electrical Characteristics
    6. 6.6 Switching Characteristics
    7. 6.7 Typical Characteristics
  7. 7 Detailed Description
    1. 7.1 Overview
    2. 7.2 Functional Block Diagram
    3. 7.3 Feature Description
      1. 7.3.1  Control Circuit
      2. 7.3.2  VCC Regulator
      3. 7.3.3  Regulation Comparator
      4. 7.3.4  Soft-Start
      5. 7.3.5  Error Transconductance (GM) Amplifier
      6. 7.3.6  On-Time Generator
      7. 7.3.7  Current Limit
      8. 7.3.8  N-Channel Buck Switch and Driver
      9. 7.3.9  Synchronous Rectifier
      10. 7.3.10 Enable / Undervoltage Lockout (EN/UVLO)
      11. 7.3.11 Thermal Protection
      12. 7.3.12 Ripple Configuration
    4. 7.4 Device Functional Modes
      1. 7.4.1 Forced Pulse Width Modulation (FPWM) Mode
      2. 7.4.2 Undervoltage Detector
  8. 8 Applications and Implementation
    1. 8.1 Application Information
    2. 8.2 Typical Applications
      1. 8.2.1 LM5161-Q1 Synchronous Buck (15-V to 95-V Input, 12-V Output, 1-A Load)
        1. 8.2.1.1 Design Requirements
        2. 8.2.1.2 Detailed Design Procedure
          1. 8.2.1.2.1  Custom Design With WEBENCH® Tools
          2. 8.2.1.2.2  Output Resistor Divider Selection
          3. 8.2.1.2.3  Frequency Selection
          4. 8.2.1.2.4  Inductor Selection
          5. 8.2.1.2.5  Output Capacitor Selection
          6. 8.2.1.2.6  Series Ripple Resistor - RESR (FPWM = 1)
          7. 8.2.1.2.7  VCC and Bootstrap Capacitor
          8. 8.2.1.2.8  Input Capacitor Selection
          9. 8.2.1.2.9  Soft-Start Capacitor Selection
          10. 8.2.1.2.10 EN/UVLO Resistor Selection
        3. 8.2.1.3 Application Curves
      2. 8.2.2 LM5161-Q1 Isolated Fly-Buck (36-V to 72-V Input, 12-V, 12-W Isolated Output)
        1. 8.2.2.1 LM5161-Q1 Fly-Buck Design Requirements
        2. 8.2.2.2 Detailed Design Procedure
          1. 8.2.2.2.1 Selection of VOUT and Turns Ratio
          2. 8.2.2.2.2 Secondary Rectifier Diode
          3. 8.2.2.2.3 External Ripple Circuit
          4. 8.2.2.2.4 Output Capacitor (CVISO)
        3. 8.2.2.3 Application Curves
    3. 8.3 Do's and Don'ts
  9. 9 Power Supply Recommendations
  10. 10Layout
    1. 10.1 Layout Guidelines
    2. 10.2 Layout Example
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 デバイス・サポート
      1. 11.1.1 開発サポート
        1. 11.1.1.1 WEBENCH®ツールによるカスタム設計
    2. 11.2 関連資料
    3. 11.3 商標
    4. 11.4 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    5. 11.5 コミュニティ・リソース
    6. 11.6 静電気放電に関する注意事項
    7. 11.7 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

1 特長

  • 車載アプリケーションに認定済み
  • 下記内容でAEC-Q100認定済み:
    • デバイス温度グレード1: 動作時周囲温度範囲－40°C～125°C
    • デバイスHBM ESD分類レベル2
    • デバイスCDM ESD分類レベルC5
  • 4.5V～100Vの広い入力電圧範囲
  • ハイサイド/ローサイド・スイッチ内蔵
    • ショットキー・ダイオード不要
  • 最大1Aの負荷電流
  • コンスタント・オンタイム制御
    • 外部ループ補償不要
    • 高速過渡応答
  • 軽負荷時にDCM降圧動作を選択可能
  • CCMオプションで複数出力Fly-Buck™をサポート
  • 外部リップル回路不要(FPWM = 0のとき)
  • ほぼ一定のスイッチング周波数
  • 周波数を最大1MHzまで調整可能
  • ソフトスタート時間をプログラム可能
  • プリバイアス・スタートアップ
  • ピーク電流制限保護
  • 入力UVLOおよびヒステリシスを調整可能
  • ±1%の帰還基準電圧
  • サーマル・シャットダウン保護機能
  • WEBENCH® Power Designerにより、LM5161-Q1を使用するカスタム設計を作成

2 アプリケーション

  • 産業用プログラマブル・ロジック・コントローラ
  • IGBTゲート・ドライブのバス電源
  • テレコムDC/DCの1次側/2次側バイアス
  • E-メータの電力線通信
  • 低消費電力(12W未満)、絶縁型DC/DC (Fly-Buck)
  • 車載用電子機器

3 概要

LM5161-Q1デバイスは100V、1Aの同期整流降圧型コンバータで、ハイサイドおよびローサイドのMOSFETが内蔵されています。コンスタント・オンタイム制御方式はループ補償が必要なく、高い降圧比と高速な過渡応答を実現できます。内部のフィードバック・アンプにより、動作温度範囲の全体にわたって出力電圧を±1%にレギュレートします。オンタイムは入力電圧に反比例し、結果としてスイッチング周波数はほぼ一定になります。ピークおよびバレー電流制限回路により、過負荷状況から保護されます。低電圧誤動作防止(EN/UVLO)回路では、入力低電圧スレッショルドとヒステリシスを別々に調整できます。LM5161-Q1のFPWM入力ピンにより、あらゆる負荷レベルにおいて強制的に連続モード(CCM)で動作するか、軽負荷または無負荷の状況で不連続モード(DCM)に切り替えるかを選択できます。強制的にCCMで動作するとき、LM5161-Q1は複数の出力と、絶縁型Fly-Buckアプリケーションをサポートします。DCM動作にプログラムされているとき、LM5161-Q1は追加の外付け帰還リップル入力回路なしに、緊密にレギュレートされた降圧出力を提供します。

製品情報(1)

型番 パッケージ 本体サイズ(公称)
LM5161-Q1 HTSSOP (14) 4.40mm×5.00mm
  1. 利用可能なすべてのパッケージについては、このデータシートの末尾にある注文情報を参照してください。

 
代表的な降圧アプリケーション回路

LM5161-Q1 Buck_fpg_snvsae3.gif

代表的なFly-Buckアプリケーション回路

LM5161-Q1 fbk_fpg_snvsae3.gif