MAX15026を使用した液晶テレビまたはセットトップボックスのための補助電源リファレンスデザイン
説明
このリファレンスデザインの主な仕様を、このアプリケーションの詳細な回路図(図1)と部品表(表1)とともに以下に記載しています。
仕様
- 入力電圧範囲：6.5V～24V
- 出力電圧：5V
- 出力電流：5A
- 出力電圧リップル(ピークトゥピーク)：50mV
- コンバータのスイッチング周波数：300kHz
- 過電流保護：6A
- 効率：通常動作時90%以上
図1. 300kHzのスイッチング周波数でのMAX15026同期型降圧コンバータの回路図
| Designator | Value | Description | Part | Footprint | Manufacturer | Quantity |
| C1 | 220µF, 35V | Capacitor | EEVFK1V221P | 8mm x 10.2mm | Panasonic | 1 |
| C2, C3L | 4.7µF, 50V | Capacitor | GRM31CR71H475KA12L | 1206 | Murata | 2 |
| C4 | 0.1µF, 50V | Capacitor | GRM188R71H104KA93D | 0603 | Murata | 1 |
| C5 | 4.7µF, 6.3V | Capacitor | 0603 | GRM188R60J475KE19D | 0603 | 1 |
| C6 | 2.2µF, 6.3V | Capacitor | GRM188R60J225KE19D | 0603 | Murata | 1 |
| C7 | 1µF, 50V | Capacitor | GRM21BR71H105KA12L | 0805 | Murata | 1 |
| C8 | 0.47µF, 16V | Capacitor | GRM188R71C474KA88D | 0603 | Murata | 1 |
| C9, C16 | 1200pF, 50V | Capacitor | GRM1885C1H122JA01D | 0603 | Murata | 2 |
| C10, C11 | 47µF, 10V | Capacitor | GRM32ER71A476KE15L | 1210 | Murata | 2 |
| C12, C13, C14 | 22µF, 10V | Capacitor | GRM31CR71A226KE15L | 1206 | Murata | 3 |
| C15 | 560pF, 50V | Capacitor | GRM1885C1H561JA01D | 0603 | Murata | 1 |
| C17 | 22pF, 50V | Capacitor | GRM1885C1H220JA01D | 0603 | Murata | 1 |
| R1 | 10Ω | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R2 | 10kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R3, R6 | 2.2Ω | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 2 |
| R4 | 15kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R5 | 56.2kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R7 | 3.57Ω | Resistor | SMD 1% Resistor | 1206 | Vishay | 1 |
| R8 | 102kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R9 | 13.7kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R10 | 2.74kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| R11 | 47.5kΩ | Resistor | SMD 1% Resistor | 0603 | Vishay | 1 |
| L1 | 10µH ±20%, 5.5A | Inductor | SLF12575T-100M5R4-PF | 12.5mm x 12.5mm x 7.5mm | TDK | 1 |
| N1 | 30V, 6.3A, 35.5mΩ—Q1;30V, 8.6A, 16.5mΩ—Q2 | Dual MOSFET | FDS5982AS | 8-SO | Fairchild | 1 |
| U1 | PWM Controller | Low-Cost, DC-DC Synchronous Buck Controller with a 4.5V to 28V Operating Range | MAX15026BETD+ | 14-TDFN-EP | Maxim | 1 |
パフォーマンスデータ
図2. VIN = 24V、VOUT = 5V時の定常状態での出力電圧、入力電圧、およびスイッチングノード電圧
Ch1：VOUT、Ch2：VIN、Ch3：Lx ノード電圧
図3. イネーブル、ソフトスタート、ソフトストップ、およびPGOODシーケンス波形
Ch1：イネーブル、Ch2：VOUT、Ch3：PGOOD
図4. VIN = 24V、 VOUT = 5V、IOUT = 5Aの時の入出力リップル
Ch1：出力電圧リップル、Ch2：入力電圧リップル
図5. 負荷電流2Aステップ変化の時のコンバータ負荷過渡応答
Ch1：出力電圧ディップ、Ch2：負荷ステップ変化(1A/div)
テスト条件
VIN = 12V, VOUT = 5V
負荷電流ステップ変化：1A～3A
負荷電流スルーレート：2A/µs
図6. 出力ショート時のヒカップモード過電流保護
Ch1：出力電圧、Ch2：ゲートパルス
図7. 効率 対 負荷電流のプロット
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