LM46001AQPWPRQ1 HTSSOP コンポーネント 新しい & オリジナルのテスト済み集積回路 IC チップ エレクトロニクス
製品の属性
タイプ | 説明 |
カテゴリー | 集積回路 (IC) PMIC - 電圧レギュレータ - DC DC スイッチング レギュレータ |
製造元 | テキサス・インスツルメンツ |
シリーズ | 車載用、AEC-Q100、SIMPLE SWITCHER® |
パッケージ | テープ&リール(TR) カットテープ(CT) デジリール® |
SPQ | 250T&R |
製品の状態 | アクティブ |
関数 | 降圧 |
出力構成 | ポジティブ |
トポロジー | バック |
出力タイプ | 調整可能 |
出力数 | 1 |
電圧 - 入力 (最小) | 3.5V |
電圧 - 入力 (最大) | 60V |
電圧 - 出力 (最小/固定) | 1V |
電圧 - 出力 (最大) | 28V |
電流 - 出力 | 1A |
周波数 - スイッチング | 200kHz~2.2MHz |
同期整流器 | はい |
動作温度 | -40℃~125℃(TJ) |
取付タイプ | 表面実装 |
パッケージ・ケース | 16-TSSOP (0.173 インチ、幅 4.40mm) 露出パッド |
サプライヤーデバイスパッケージ | 16-HTSSOP |
基本製品番号 | LM46001 |
利点
降圧コンバータ用の内蔵スイッチと外付けスイッチの利点の比較
1. 外部スイッチと内蔵スイッチ。
降圧コンバータ ソリューションにはいくつかの統合スイッチと外部スイッチがあり、後者は降圧コントローラまたは降圧コントローラと呼ばれることがよくあります。これら 2 つのタイプのスイッチには明確な長所と短所があるため、それぞれの長所と短所を考慮してどちらかを選択する必要があります。
多くの集積スイッチには、部品点数が少ないという利点があり、その利点により、これらのスイッチのサイズが小さくなり、多くの低電流アプリケーションで使用できるようになります。統合された性質により、これらはすべて、発生する可能性のある高温やその他の外部影響から保護されながら、優れた EMI 性能を示します。ただし、電流と熱の制限という欠点もあります。一方、外部スイッチは柔軟性が高く、電流処理能力は外部 FET の選択によってのみ制限されます。マイナス面としては、外部スイッチにはより多くのコンポーネントが必要であり、潜在的な問題から保護する必要があります。
より大きな電流を処理するには、スイッチも大きくする必要があり、チップ上の貴重なスペースを占有し、より大きなパッケージが必要となるため、集積化のコストが高くなります。消費電力も課題です。したがって、より高い出力電流 (通常は 5A 以上) の場合は、外部スイッチが好ましい選択肢であると結論付けることができます。
2. 同期整流と非同期整流
スイッチが 1 つだけある非同期または非同期整流降圧コンバータでは、ローパスに導通ダイオードが必要ですが、スイッチが 2 つある同期整流降圧コンバータでは、2 番目のスイッチが前述の導通ダイオードの代わりになります。同期ソリューションと比較して、非同期整流器はより安価なソリューションを提供するという利点がありますが、効率はそれほど高くありません。
同期整流器トポロジを使用し、外部ショットキー ダイオードをローレベル スイッチと並列に接続すると、最高の効率が得られます。このローレベルスイッチの複雑さは、ショットキーダイオードと比較して「オン」状態での電圧降下が低いため、効率が向上します。ストール時間中 (両方のスイッチがオフのとき)、外部ショットキー ダイオードは、FET の内部バック ゲート ダイオードに比べてドロップアウト性能が低くなります。
3. 外部補償と内部補償
一般に、外部スイッチを備えた降圧コントローラは、幅広いアプリケーションに適しているため、外部補償を提供できます。外部補償は、FET、インダクタ、出力コンデンサなどのさまざまな外部コンポーネントに制御ループを適合させるのに役立ちます。
統合スイッチを備えたコンバータの場合、通常、外部補償と内部補償の両方が使用されます。内部補償により、非常に高速なプロセス検証サイクルと小さな PCB ソリューション サイズが可能になります。
内部補償の利点は、使いやすさ (出力フィルタのみを設定する必要があるため)、高速設計、および少数のコンポーネントであり、したがって低電流アプリケーション向けの小型ソリューションを提供できることとして要約できます。欠点は、柔軟性が低く、出力フィルタを内部補償に従属させる必要があることです。外部補償はより高い柔軟性を提供し、選択した出力フィルタに応じて調整できます。一方、補償はより大きな電流に対してより小さなソリューションになりますが、このアプリケーションはより困難です。
4. 電流モード制御と電圧モード制御
レギュレータ自体は、電圧モードまたは電流モードのいずれかで制御できます。電圧モード制御では、出力電圧が一次フィードバックを制御ループに提供し、フィードフォワード補償は通常、入力電圧を二次制御ループとして使用して実装され、過渡応答動作を強化します。電流モード制御では、電流が一次フィードバックを制御ループに提供します。制御ループに応じて、この電流は入力電流、インダクタ電流、または出力電流になります。二次制御ループは出力電圧です。
電流モード制御には、高速フィードバック ループ応答が得られるという利点がありますが、スロープ補償、電流測定用のスイッチング ノイズ フィルタリング、および電流検出ループでの電力損失が必要です。電圧モード制御はスロープ補償を必要とせず、フィードフォワード補償による高速フィードバック ループ応答を提供します。ただし、ここでは性能を向上させるために過渡応答が推奨されていますが、誤差増幅回路にはより高い帯域幅が必要になる場合があります。
電流モードと電圧モードの制御トポロジーはどちらも、ほとんどのアプリケーションで使用されるチューニングに適しています。多くの場合、電流モード制御トポロジには追加の電流ループ検出抵抗が必要です。統合フィードフォワード補償を備えた電圧モード トポロジーは、ほぼ同一のフィードバック ループ応答を実現し、電流ループ検出抵抗を必要としません。さらに、フィードフォワード補償により補償設計が簡素化されます。多くの単相開発は、電圧モード制御トポロジーを使用して実現されています。
5. スイッチ、MOSFET、MOSFET
現在一般的に使用されているスイッチは強化された MOSFET であり、MOSFET および PMOSFET ドライバーを使用する降圧/降圧コンバータおよびコントローラーが数多くあります。通常、MOSFET は MOSFET よりもコスト効率の高いパフォーマンスを提供し、このデバイスのドライバ回路はより複雑です。NMOSFETをオン/オフに切り替えるには、デバイスの入力電圧よりも高いゲート電圧が必要です。ブートストラップやチャージポンプなどのテクノロジーを統合する必要があるため、コストが増加し、MOSFET の初期コストの利点が減少します。
製品について
LM46001-Q1 レギュレータは、3.5 V ~ 60 V の範囲の入力電圧から最大 1 A の負荷電流を駆動できる、使いやすい同期降圧 DC-DC コンバータです。LM46001-Q1 は、優れた効率を提供します。非常に小さなソリューションサイズで出力精度とドロップアウト電圧を実現します。拡張ファミリは、ピン互換パッケージの 0.5 A および 2 A 負荷電流オプションで利用できます。シンプルな制御ループ補償とサイクルごとの電流制限を実現するために、ピーク電流モード制御が採用されています。プログラム可能なスイッチング周波数、同期、パワーグッド フラグ、高精度イネーブル、内部ソフト スタート、拡張可能なソフト スタート、トラッキングなどのオプション機能は、幅広いアプリケーションに柔軟で使いやすいプラットフォームを提供します。軽負荷時の不連続導通と自動周波数低減により、軽負荷効率が向上します。このファミリは外部コンポーネントをほとんど必要とせず、ピン配置によりシンプルで最適な PCB レイアウトが可能になります。保護機能には、サーマル シャットダウン、VCC 低電圧ロックアウト、サイクルごとの電流制限、出力短絡保護が含まれます。LM46001-Q1 デバイスは、0.65 mm リードピッチの 16 ピン HTSSOP (PWP) パッケージ (6.6 mm × 5.1 mm × 1.2 mm) で提供されます。このデバイスは、LM4360x および LM4600x ファミリとピン互換です。LM46001A-Q1 バージョンは PFM 動作用に最適化されており、新しい設計に推奨されます。