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  • LM5145 75V、デューティ・サイクル範囲の広い同期整流降圧 DC/DC コントローラ

    • JAJSDA5B November   2017  – November 2020 LM5145

      PRODUCTION DATA  

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  • LM5145 75V、デューティ・サイクル範囲の広い同期整流降圧 DC/DC コントローラ
  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 Revision History
  5. 5 Description (continued)
  6. 6 Pin Configuration and Functions
    1. 6.1 Wettable Flanks
  7. 7 Specifications
    1. 7.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 7.2 ESD Ratings
    3. 7.3 Recommended Operating Conditions
    4. 7.4 Thermal Information
    5. 7.5 Electrical Characteristics
    6. 7.6 Switching Characteristics
    7. 7.7 Typical Characteristics
  8. 8 Detailed Description
    1. 8.1 Overview
    2. 8.2 Functional Block Diagram
    3. 8.3 Feature Description
      1. 8.3.1  Input Range (VIN)
      2. 8.3.2  Output Voltage Setpoint and Accuracy (FB)
      3. 8.3.3  High-Voltage Bias Supply Regulator (VCC)
      4. 8.3.4  Precision Enable (EN/UVLO)
      5. 8.3.5  Power Good Monitor (PGOOD)
      6. 8.3.6  Switching Frequency (RT, SYNCIN)
        1. 8.3.6.1 Frequency Adjust
        2. 8.3.6.2 Clock Synchronization
      7. 8.3.7  Configurable Soft Start (SS/TRK)
        1. 8.3.7.1 Tracking
      8. 8.3.8  Voltage-Mode Control (COMP)
      9. 8.3.9  Gate Drivers (LO, HO)
      10. 8.3.10 Current Sensing and Overcurrent Protection (ILIM)
      11. 8.3.11 OCP Duty Cycle Limiter
    4. 8.4 Device Functional Modes
      1. 8.4.1 Shutdown Mode
      2. 8.4.2 Standby Mode
      3. 8.4.3 Active Mode
      4. 8.4.4 Diode Emulation Mode
      5. 8.4.5 Thermal Shutdown
  9. 9 Application and Implementation
    1. 9.1 Application Information
      1. 9.1.1 Design and Implementation
      2. 9.1.2 Power Train Components
        1. 9.1.2.1 Inductor
        2. 9.1.2.2 Output Capacitors
        3. 9.1.2.3 Input Capacitors
        4. 9.1.2.4 Power MOSFETs
      3. 9.1.3 Control Loop Compensation
      4. 9.1.4 EMI Filter Design
    2. 9.2 Typical Applications
      1. 9.2.1 Design 1 – 20-A High-Efficiency Synchronous Buck Regulator for Telecom Power Applications
        1. 9.2.1.1 Design Requirements
        2. 9.2.1.2 Detailed Design Procedure
        3. 9.2.1.3 Custom Design With WEBENCH® Tools
        4. 9.2.1.4 Application Curves
      2. 9.2.2 Design 2 – High Density, 12-V, 10-A Rail With LDO Low-Noise Auxiliary Output for RF Power Applications
        1. 9.2.2.1 Design Requirements
        2. 9.2.2.2 Detailed Design Procedure
        3. 9.2.2.3 Application Curves
      3. 9.2.3 Design 3 – 150-W, Regulated 24-V Rail for Commercial Drone Applications With Output Voltage Tracking Feature
        1. 9.2.3.1 Design Requirements
        2. 9.2.3.2 Detailed Design Procedure
        3. 9.2.3.3 Application Curves
      4. 9.2.4 Design 4 – Powering a Multicore DSP From a 24-V or 48-V Rail
        1. 9.2.4.1 Design Requirements
        2. 9.2.4.2 Detailed Design Procedure
        3. 9.2.4.3 Application Curves
  10. 10Power Supply Recommendations
  11. 11Layout
    1. 11.1 Layout Guidelines
      1. 11.1.1 Power Stage Layout
      2. 11.1.2 Gate Drive Layout
      3. 11.1.3 PWM Controller Layout
      4. 11.1.4 Thermal Design and Layout
      5. 11.1.5 Ground Plane Design
    2. 11.2 Layout Example
  12. 12Device and Documentation Support
    1. 12.1 Device Support
      1. 12.1.1 Third-Party Products Disclaimer
      2. 12.1.2 Development Support
      3. 12.1.3 Custom Design With WEBENCH® Tools
    2. 12.2 Documentation Support
      1. 12.2.1 Related Documentation
        1. 12.2.1.1 PCB Layout Resources
        2. 12.2.1.2 Thermal Design Resources
    3. 12.3 Receiving Notification of Documentation Updates
    4. 12.4 Support Resources
    5. 12.5 Trademarks
    6. 12.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 12.7 Glossary
  13. 13Mechanical, Packaging, and Orderable Information
  14. 重要なお知らせ
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DATA SHEET

LM5145 75V、デューティ・サイクル範囲の広い同期整流降圧 DC/DC コントローラ

このリソースの元の言語は英語です。 翻訳は概要を便宜的に提供するもので、自動化ツール (機械翻訳) を使用していることがあり、TI では翻訳の正確性および妥当性につきましては一切保証いたしません。 実際の設計などの前には、ti.com で必ず最新の英語版をご参照くださいますようお願いいたします。

1 特長

  • 多用途な同期整流降圧 DC/DC コントローラ
    • 広い入力電圧範囲：6V～75V
    • フィードバック精度 ±1% の 0.8V 基準電圧
    • 出力電圧を 0.8V～60V の範囲で調整可能
    • 40ns の tON(min) により高い VIN/VOUT 比を実現
    • 140ns の tOFF(min) により低ドロップアウトを実現
    • CISPR 32 要件に最適化
  • スイッチング周波数：100kHz～1MHz
    • SYNC In および SYNC Out 機能
    • ダイオード・エミュレーションまたは FPWM を選択可能
  • 標準の VTH MOSFET 用の 7.5V ゲート・ドライバ
    • 14ns のアダプティブ・デッドタイム制御
    • 2.3A ソースおよび 3.5A シンク能力
    • ローサイドのソフトスタートによるプリバイアス付きスタートアップ
  • 高速のラインおよび負荷過渡応答
    • ライン・フィードフォワード付きの電圧モード制御
    • ゲイン帯域幅の高いエラー・アンプ
  • 本質的な保護機能による堅牢な設計
    • 可変出力電圧ソフトスタート
    • ヒカップ・モードによる過電流保護
    • ヒステリシス付きの入力 UVLO
    • VCC とゲート駆動の UVLO 保護
    • 高精度のイネーブル入力とオープン・ドレインの PGOOD インジケータによるシーケンシングと制御
    • ヒステリシス付きのサーマル・シャットダウン保護
  • 20 ピンのウェッタブル・フランク付き VQFN パッケージ
  • WEBENCH® Power Designer により、LM5145 を使用するカスタム設計を作成

2 アプリケーション

  • リモート無線ユニット (RRU) と BTS
  • ネットワークとコンピューティングの電源
  • 非絶縁型 PoE と IP カメラ
  • 産業用モータ駆動

3 概要

LM5145 75V 同期整流降圧コントローラは、高い入力電圧の電源、または高い過渡電圧が発生する入力レールからのレギュレーションを行い、外部のサージ抑制コンポーネントの必要性を最小限に抑えます。ハイサイド・スイッチの最小のオン時間は 40ns で、大きな降圧率を使用できるため、48V 公称入力から低電圧レールへの直接降圧変換が可能になり、システムの複雑性とソリューションのコストを下げることができます。LM5145 は最低 6V の入力電圧ディップ中も動作を継続し、必要に応じて 100% に近いデューティ・サイクルで動作するため、高性能の産業用制御、ロボティクス、データコム、RF パワー・アンプのアプリケーションに理想的です。

強制 PWM (FPWM) 動作によりスイッチング周波数変動が排除され、EMI が最小化されます。また、ユーザー選択のダイオード・エミュレーション機能により軽負荷の状況で消費電流が抑えられます。スイッチング周波数は最高 1MHz まで設定可能で、外部クロック・ソースと同期できるため、ノイズに敏感なアプリケーションでビート周波数を排除できます。

製品情報
部品番号パッケージ(1)本体サイズ (公称)
LM5145VQFN (20)4.50mm × 3.50mm
(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。
GUID-0E8C478C-5324-48FB-BD57-EBFDFDA7582E-low.gif代表的なアプリケーション回路と効率特性、VOUT = 5V

4 Revision History

Changes from Revision A (June 2020) to Revision B (November 2020)

  • Changed ILIM from 0 V to -1 V in the Absolute Maxmium Ratings Go

Changes from Revision * (June 2017) to Revision A (June 2020)

  • 「特長」の箇条書き項目のリストを更新 Go
  • 文書全体にわたって表、図、相互参照の採番方法を更新Go
  • Corrected equation in Table 9-4 Go
  • Added conducted EMI plotsGo
  • Updated Section 11.2 Go
  • Added Table 12-1 in Section 12 Go
  • Added Table 12-1 in Section 12 Go
  • Updated Section 12.2 Go

5 Description (continued)

Measuring the voltage drop across the low-side MOSFET or with an optional current sense resistor gives cycle-by-cycle overcurrent protection. The LM5145 voltage-mode controller with line feedforward drives external high-side and low-side N-channel power switches with robust 7.5-V gate drivers suitable for standard-threshold MOSFETs. Adaptively-timed gate drivers with 2.3-A source and 3.5-A sink capability minimize body diode conduction during switching transitions, reducing switching losses and improving thermal performance when driving MOSFETs at high input voltage and high frequency. The LM5145 can be powered from the output of the switching regulator or another available source, further improving efficiency.

A 180° out-of-phase clock output relative to the internal oscillator at SYNCOUT works well for cascaded or multi-channel power supplies to reduce input capacitor ripple current and EMI filter size. Additional features of the LM5145 include a configurable soft start, an open-drain power-good monitor for fault reporting and output monitoring, monotonic start-up into prebiased loads, integrated VCC bias supply regulator and bootstrap diode, external power supply tracking, precision enable input with hysteresis for adjustable line undervoltage lockout (UVLO), hiccup-mode overload protection, and thermal shutdown protection with automatic recovery.

The LM5145 controller is offered in a 4.5-mm × 3.5-mm thermally enhanced, 20-pin VQFN package with additional spacing for high-voltage pins and wettable flanks for optical inspection of solder joint fillets.

 
Texas Instruments

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