ltm4636 - 40a dc/dc µmoduleレギュレータ...40a dc/dc µmoduleレギュレータ...
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LTM4636
14636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的応用例
概要
40A DC/DC µModuleレギュレータ
LTM®4636は、小型パッケージでの素早い放熱と低温動作を実現するために積層インダクタをヒートシンクとして備える40A降圧µModule(パワーモジュール)スイッチング・レギュレータです。露出したインダクタにより、あらゆる方向からの気流に直接接触することができます。LTM4636は、周囲温度からわずか40°Cの温度上昇で40W(12VIN、1VOUT、40A、200LFM)を供給できます。83°Cの周囲温度まで40Wの最大電力が供給され、110°Cの周囲温度で半分の20Wの電力がサポートされています。
LTM4636は、92%、90%、および88%の効率で動作し、1Vの負荷(12VIN)に、それぞれ15A、30A、および40Aを供給します。µModuleレギュレータは、わずか40°Cの温度上昇と88%
の効率で、4つのµModuleが電流分担モードで160Wを供給するように、スケーラブルになっています(12VIN、1VOUT、400LFM)。LTM4636は、16mm×16mm×7.07mmのBGAパッケージで供給されます。L、LT、LTC、LTM、PolyPhase、Burst Mode、μModule、Linear Technology、LTpowerCADおよびリニアのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標です。Hot SwapおよびLTpowerCADはリニアテクノロジー社の商標です。その他全ての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。5481178、5847554、6580258、6304066、6476589、6774611、6677210、8163643を含む米国特許により保護されています。
1V、40A DC/DC μModuleレギュレータ
特長
アプリケーション
n 積層インダクタがヒートシンクとして機能n 広い入力電圧範囲:4.7V ~15Vn 出力電圧範囲:0.6V~3.3Vn 入力、負荷、温度の全範囲(–40°C~125°C)での 全DC出力電圧誤差:±1.3%
n 高精度レギュレーション向けの差動リモート検出アンプn 電流モード制御 /高速トランジェント応答n 周波数同期n 並列接続による電流分担(最大240A)n 内部補償または外部補償n 効率:40Aで88%(12VIN、1VOUT)n 過電流フォールドバック保護n 16mm×16mm×7.07mm BGAパッケージ
n 通信サーバおよびネットワーク機器n 産業用機器および医療用システム
12VIN、1VOUTの効率と 出力電流
RUNC
RUNPHIZREG
FREQ
TEMP+ TEMP– SGND
VIN
1V
34.8k
22µF
0.1µF
22µF16V×5
4.70V TO15V
100µF25V
INTVCC
PVCC
VIN ≤ 5.5V, TIE VIN, INTVCC AND PVCCTOGETHER, TIE RUNP TO GND.
VIN > 5.5V, THEN OPERATE AS SHOWN
OPTIONAL TEMP MONITOR
INTVCC
INTVCC
PVCC
LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUT
VOUTS1–
VFB
+
470µF6.3V×3
+
7.5k
100µF6.3V×4
VOUT1V, 40A
4636 TA01a
PINS NOT USED IN THIS CIRCUIT:CLKOUT, GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, SW, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, TMON
COMPACOMPB
SNSP1SNSP2
MODE/PLLINTRACK/SS
15k
OUTPUT CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
) 90
95
100
15 25
4636 TA01b
85
80
5 10 20 30 4035
75
70
LTM4636
24636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
絶対最大定格
VIN、SW、HZBREG、RUNP ......................................–0.3V~16VVOUT .......................................................................–0.3V~3.5VPGOOD、RUNC、TMON、PVCC、MODE/PLLIN、PHMODE、FREQ、TRACK/SS、TEST1、TEST2、VOUTS1
–、VOUTS1+、SNSP1、SNSP2、
TEST3、TEST4 ............................................–0.3V~ INTVCC(5V)VFB、、COMPA、COMPB(Note 7) ............................–0.3V~2.7VPVCCの追加出力電流 ...........................................0mA~50mA
(Note 1)
ピン配置
1
M
L
K
J
H
G
F
E
D
C
B
A
TOP VIEW
BGA PACKAGE 144-LEAD (16mm × 16mm × 7.07mm)
VOUT
GND
GND
GND
GND
SWVIN
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
PGOODRUNC
SNSP2SNSP1
COMPB
TEST2 TEST4 (FLOAT PIN)
INTVCC
TEMP–
TEMP+CLKOUTSGND
VFB
VOUTS1+
HIZREG
TRACK/SS
COMPA
VOUTS1–
FREQ
PWMTEST3
MODE/PLLIN
TEST1 TMON
NC
GMON
PHASMDRUNPPVCC
TJMAX = 125°C, θJA = 7.5°C/W, θJCbottom = 3°C/W, θJCtop = 15°C/W, θJBA = 12°C/W θJA = DERIVED FROM 95mm × 76mm PCB WITH 6 LAYERS, WEIGHT = 3.95g
θ VALUES DETERMINED PER JESD51-12
注意:θJA = (θJCbottom+θJBA)||θJCtop; θJBAは、基板 -周囲環境の値です。
TEMP+、TEMP– .......................................................–0.3V~0.8VINTVCCのピーク出力電流(Note 6) .................................. 20mA内部動作温度範囲
(Note 2) ............................................................. –40°C~125°C保存温度範囲.................................................... –55°C~125°Cリフロー(ピーク・ボディ)温度 .........................................250°C
発注情報 http://www.linear-tech.co.jp/product/LTM4636#orderinfo
注意:PWM、CLKOUT、およびGMONは出力専用です。
製品番号 パッド/ボール仕上げ製品マーキング* パッケージ・
タイプMSL
レーティング 温度範囲(Note 2参照)デバイス 仕上げコードLTM4636EY#PBF
SAC305(RoHS) LTM4636 BGA–40°C to 125°C
LTM4636IY#PBF –40°C to 125°C• デバイスの温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで示してあります。• パッドまたはボールの仕上げコードは IPC/JEDEC J-STD-609に準拠しています。• 端子仕上げの製品マーキングの参照先:www.linear-tech.co.jp/leadfree
• この製品では、第2面のリフローは推奨していません。詳細については、 www.linear-tech.co.jp/BGA-assyをご覧ください。
• 推奨のBGA PCBアセンブリ手順および製造手順についての参照先: www.linear-tech.co.jp/BGA-assy
• BGAパッケージおよびトレイの図面の参照先:www.linear-tech.co.jp/packaging
• この製品は水分の影響を受けやすくなっています。詳細についての参照先: www.linear-tech.co.jp/BGA-assy
LTM4636
34636f
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電気的特性 l は規定された全内部動作温度範囲の規格値を意味する(Note 2)。それ以外はTA =25°Cでの値。 VIN = 12V、図20の標準的応用例の構成による。SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITSVIN Input DC Voltage VIN ≤ 5.5V, Tie VIN, INTVCC and PVCC Together, Tie RUNP to
GNDl 4.7 15 V
VOUT VOUT Range l 0.6 3.3 VVOUT(DC) DC Output Voltage, Total
Variation with Line and LoadCIN = 22µF × 5 COUT = 100µF × 4 Ceramic, 470µF POSCAP × 3 RFB = 40.2k, MODE_PLLIN = GND VIN = 4.75V to 15V, IOUT = 0A to 40A (Note 4)
l 1.4805 1.5 1.5195 V
入力の規格VRUNC RUNC Pin On Threshold VRUNC Rising 1.1 1.22 1.35 VVRUNCHYS RUNC Pin On Hysteresis 150 mVVRUNP RUNP Pin On Threshold RUNP Pin Rising l 0.7 0.8 0.9 VRUNP HYS RUNP Pin Hysteresis 60 mVHIZREG HIZREG Input Threshold VIN = 12V, RUNC = 5V, RUNP = VIN, VOUT = 1.5V 2.3 VHIZREG HYS HIZREG Hysteresis VIN = 12V, RUNC = 5V, RUNP = VIN, VOUT = 1.5V 0.8 VIQ(VIN) Input Supply Bias Current VIN = 12V, VOUT = 1.5V, Burst Mode Operation, IOUT = 0.1A
VIN = 12V, VOUT = 1.5V, Pulse-Skipping Mode, IOUT = 0.1A VIN = 12V, VOUT = 1.5V, Switching Continuous, IOUT = 0.1A Shutdown, RUN = 0, VIN = 12V
16 23 105 30
mA mA mA µA
IS(VIN) Input Supply Current VIN = 5V, VOUT = 1.5V, IOUT = 40A VIN = 12V, VOUT = 1.5V, IOUT = 40A
14.7 5.66
A A
出力の規格IOUT(DC) Output Continuous Current
Range VIN = 12V, VOUT = 1.5V (Note 4) 0 40 A
∆VOUT (Line) VOUT
Line Regulation Accuracy VOUT = 1.5V, VIN from 4.75V to 15V IOUT = 0A
l 0.02 0.06 %/V
∆VOUT (Load) VOUT
Load Regulation Accuracy VOUT = 1.5V, IOUT = 0A to 40A, VIN = 12V (Note 4) l 0.2 0.35 %
VOUT(AC) Output Ripple Voltage IOUT = 0A, COUT = 100µF × 3 Ceramic, 470µF × 3 POSCAP, VIN = 12V, VOUT = 1.5V
15 mVP-P
∆VOUT(START) Turn-On Overshoot COUT = 100µF × 4 Ceramic, 470µF × 3 POSCAP, VOUT = 1.5V, IOUT = 0A, VIN = 12V, TRACK/SS = 0.1µF
5 mV
tSTART Turn-On Time COUT = 100µF × 3 Ceramic, 470µF × 3 POSCAP, No Load, TRACK/SS = 0.001µF, VIN = 12V
50 ms
∆VOUTLS Peak Deviation for Dynamic Load
Load: 0% to 50% to 0% of Full Load COUT = 100µF × 4 Ceramic, 470µF × 3 POSCAP, VIN = 12V, VOUT = 1.5V, CFF = 22pF
45 mV
tSETTLE Settling Time for Dynamic Load Step
Load: 0% to 50% to 0% of Full Load, VIN = 5V, COUT = 100µF × 4 Ceramic, 470µF × 3 POSCAP, VIN = 12V, VOUT = 1.5V, CFF = 22pF
25 µs
IOUTPK Output Current Limit VIN = 12V, VOUT = 1.5V VIN = 5V, VOUT = 1.5V
54 54
A A
制御セクションVFB Voltage at VFB Pin IOUT = 0A, VOUT = 1.5V l 0.594 0.600 0.606 VIFB Current at VFB Pin (Note 6) –30 –100 nAVOVL Feedback Overvoltage
LockoutMeasure at VOUTS1 l 5 7.5 10 %
ITRACK/SS Track Pin Soft-Start Pull-Up Current
TRACK/SS = 0V, Default 750µs Turn on with TRACK/SS Tied to INTVCC
1.1 1.35 1.6 µA
tON(MIN) Minimum On-Time (Note 3) 100 nsRFBHI Resistor Between VOUTS1 and
VFB Pins4.99 kΩ
LTM4636
44636f
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SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITSリモート検出アンプAV(VFB) VFB Differential Gain (Note 6) 1 V/VGBP VFB Path Gain Bandwidth Product (Note 5) 4 MHz汎用制御またはモニタ・ピンITMON Temperature Monitor Current, TJ = 25°C Into 25kΩ
Temperature Monitor Current, TJ = 150°C Into 25kΩ38 40.3
5844 µA
µAITMON(SLOPE) Temperature Monitor Current Slope, RTMON = 25kΩ 0.144 µA/°CVPGOOD PGOOD Trip Level VFB With Respect to Set Output
VFB Ramping Negative VFB Ramping Positive
–7.5 7.5
% %
VPGL PGOOD Voltage Low IPGOOD = 2mA 0.2 0.4 VtPGOOD VPGOOD High-to-Low Delay 65 µsIPGOOD(OFF) PGOOD Leakage Current VPGOOD = 5V –2 2 µAVPG1(HYST) PGOOD Trip Level Hysteresis 2.5 %INTVCCリニア・レギュレータVINTVCC Internal VCC Voltage Source 6V < VIN < 15V 5.3 5.5 5.7 VVINTVCC Load Reg INTVCC Load Regulation ICC = 0mA to 10mA 0.5 %UVLO HYS Controller UVLO Hysteresis (Note 6) 0.5 VPVCC(UVLO) Drivers and Power MOSFETs
UVLOPVCC Rising 3.5 3.8 4.1 V
PVCC(HYS) PVCC UVLO Hysteresis 0.45 VPVCC Power Stage Bias 12V Input, PVCC Load = 50mm 5.0 V発振器とフェーズロック・ループfOSC Oscillator Frequency
VPHSMD = 0VRFREQ = 30.1kΩ RFREQ = 47.5kΩ RFREQ = 54.9kΩ RFREQ = 75.0kΩ Maximum Frequency Minimum Frequency
l
l
210 540 625 945 1.2
250 600 750 1.05
290 660 825
1.155
0.2
kHz kHz kHz
MHz MHz MHz
IFREQ FREQ Pin Output Current VFREQ = 0.8V 19 20 21 µARMODE/PLLIN MODE_PLLIN Input
Resistance250 kΩ
VMODE/PLLIN PLLIN Input Threshold VMODE/PLLIN Rising VMODE/PLLIN Falling
2 1.2
V V
VCLKOUT Low Output Voltage High Output Voltage
Verified Levels Measurements on CLKOUT
0.2 5.2
V V
PWM-CLKOUT PWM to Clockout Phase Delay VPHSMD = 0V VPHSMD = 1/4 INTVCC VPHSMD = Float VPHSMD = 3/4 INTVCC VPHSMD = INTVCC
90 90 120 60 180
Deg Deg Deg Deg Deg
PWM/PWMEN出力PWM PWM Output High Voltage ILOAD = 500µA 5.0 V
PWM Output Low Voltage ILOAD = –500µA 0.5 V
電気的特性 l は規定された全内部動作温度範囲の規格値を意味する(Note 2)。それ以外はTA =25°Cでの値。 VIN = 12V、図20の標準的応用例の構成による。
LTM4636
54636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
電気的特性 l は規定された全内部動作温度範囲の規格値を意味する(Note 2)。それ以外はTA =25°Cでの値。 VIN = 12V、図20の標準的応用例の構成による。
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに回復不可能な損傷を与える可能性がある。また、長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与えるおそれがある。Note 2:LTM4636はTJがTAにほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTM4636Eは、0°C~125°Cの内部動作温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。–40°C~125°Cの全内部動作温度範囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で確認されている。LTM4636Iは–40°C~125°Cの全内部動作温度範囲で仕様に適合することが保証されている。これらの仕様を満たす最大周囲温度は、基板レイアウト、パッケージの定格熱抵抗および他の環境要因と関連した特定の動作条件によって決まることに注意。
Note 3:最小オン時間の条件は、IMAXの負荷の約40%のピーク・トゥ・ピーク・インダクタ・リップル電流に対して規定される。(「アプリケーション情報」のセクションを参照。)Note 4:異なるVIN、VOUT、およびTAについては出力電流のディレーティング曲線を参照。Note 5:設計により保証されている。Note 6:ウェハ・レベルで全数テストされる。
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS温度ダイオードDiode VF Diode Forward Voltage I = 100µA, TEMP+ to TEMP– 0.598 VTC Temperature Coefficient l –2.0 mV/°C
標準的性能特性
Burst Modeの効率と 負荷電流 1Vトランジェント応答 1.2Vトランジェント応答
効率と負荷電流 (VIN = 5V)
効率と負荷電流 (VIN = 8V)
効率と負荷電流 (VIN = 12V)
OUTPUT CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
100
90
80
95
85
75
702515 35
4636 G01
4020105 30
3.3VOUT, 500kHz2.5VOUT, 500kHz1.8VOUT, 450kHz1.5VOUT, 425kHz1.2VOUT, 300kHz1VOUT, 300kHz
OUTPUT CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
100
90
80
95
85
75
702515 35
4636 G02
4020105 30
3.3VOUT, 700kHz2.5VOUT, 600kHz1.8VOUT, 500kHz1.5VOUT, 450kHz1.2VOUT, 400kHz1VOUT, 350kHz
OUTPUT CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
100
90
80
95
85
75
702515 35
4636 G03
4020105 30
3.3VOUT, 750kHz2.5VOUT, 650kHz1.8VOUT, 600kHz1.5VOUT, 550kHz1.2VOUT, 400kHz1VOUT, 350kHz
OUTPUT CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
100
80
60
90
70
50
4032 4
4636 G04
51
Burst Mode OPERATIONVIN 12VVOUT 1.5V
12V TO 1V TRANSIENT RESPONSECOUT = 4 × 100µF CERAMIC, 3 × 470µF 2.5V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 400kHz
10A/DIV18A/µs
STEP
50mV/DIV50µs/DIV
4636 G05
12V TO 1.2V TRANSIENT RESPONSECOUT = 4 × 100µF CERAMIC, 3 × 470µF 2.5V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 400kHzCCOMP = 100pF
10A/DIV18A/µs
STEP
50mV/DIV50µs/DIV
4636 G06
LTM4636
64636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的性能特性
2.5Vトランジェント応答1.5Vトランジェント応答
3.3Vトランジェント応答
40A負荷での短絡
1.8Vトランジェント応答
無負荷でのソフトスタートによる起動
0.5Vで出力をプリバイアスした起動
最大負荷でのソフトスタートに よる起動
無負荷での短絡
RUN PIN CAPACITOR = 0.1µFTRACK/SS CAPACITOR = 0.1µFCOUT = 4 × 100µF CERAMIC AND 3 × 470µF POSCAP
20ms/DIV
VIN5V/DIV
VOUT0.5V/DIV
4636 G11
RUN PIN CAPACITOR = 0.1µFTRACK/SS CAPACITOR = 0.1µFCOUT = 4 × 100µF CERAMIC AND 3 × 470µF POSCAP
20ms/DIV
VIN5V/DIV
VOUT0.5V/DIV
4636 G12
100µs/DIV
LIN200mA/DIV
VOUT0.5V/DIV
4636 G13
RUN PIN CAPACITOR = 0.1µFTRACK/SS CAPACITOR = 0.1µFCOUT = 4 × 100µF CERAMIC AND 3 × 470µF
20ms/DIV
VIN5V/DIV
VOUT0.5V/DIV
4636 G14 100µs/DIV
LIN200mA/DIV
VOUT0.5V/DIV
4636 G15
12V TO 1.5V TRANSIENT RESPONSECOUT = 4 × 100µF CERAMIC, 3 × 470µF 2.5V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 425kHzCCOMP = 100pF
10A/DIV18A/µs
STEP
50mV/DIV50µs/DIV
4636 G07
12V TO 1.8V TRANSIENT RESPONSECOUT = 6 × 100µF CERAMIC, 2 × 470µF 4V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 500kHzCCOMP = 100pF
10A/DIV18A/µs
STEP
50mV/DIV100µs/DIV
4636 G08
12V TO 2.5V TRANSIENT RESPONSECOUT = 6 × 100µF CERAMIC, 2 × 470µF 4V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 650kHzCCOMP = 100pF
10A/DIV18A/µs
STEP
100mV/DIV100µs/DIV
4636 G09
12V TO 3.3V TRANSIENT RESPONSECOUT = 6 × 100µF CERAMIC, 2 × 470µF 4V POSCAP 5mΩCFF = 22pF, SW FREQ = 750kHzCCOMP = 100pF
10A/DIV18A/µs
STEP
100mV/DIV100µs/DIV
4636 G10
LTM4636
74636f
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ピン機能
VOUT(A1~ A12、B1~ B12、C1~ C12、D1~D2、D11~D12):電源の出力ピン。これらのピンとGNDピンの間に出力負荷を接続します。出力デカップリング・コンデンサはこれらのピンとGNDピンの間に配置することを推奨します。表4を参照してください。
MODE_PLLIN(H3):強制連続モード、Burst Mode動作、またはパルス・スキップ・モードの選択ピン、および位相検出器への外部同期入力ピン。パルス・スキップ・モード動作をイネーブルするには、このピンをINTVCCに接続します。強制連続モード動作をイネーブルするには、グランドに接続します。このピンをフロート状態にすると、Burst Mode動作がイネーブルされます。このピンにクロックを与えると、強制連続動作による同期が可能になります。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
VOUTS1–(D3):リモート検出アンプ用のVOUT検出グランド。こ
のピンは、グランドのリモート検出点に接続します。使用しない場合は、グランドに接続してください。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
VOUTS1+(D4):このピンはVOUTに接続する必要があり、4.99k
の抵抗を介してVFBに接続されています。正確な電圧検出を実現するには、このピンを負荷のリモート検出ポイントに接続します。リモート検出ポイントに接続するか、VOUTに直接接続します。詳細は、「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
COMPB(D5):内部補償ネットワーク。ただし、表5の値を使用して、適切な安定性に一致させます。このピンをCOMPAに接続するだけで、内部補償を実現します。他のLTM4636デバイスとの並列動作では、内部補償を得るためにCOMPAピンとCOMPBピンを相互に接続し、その後、全てのCOMPAピンを相互に接続します。
GND(D6~D10、E6~E10、E12、F7、F8、F10~F12、G1~G2、G6、G10、H1、H10~H12、J1~J3、J8~J12、K1~K3、K9~K10、K12、L1~L3、L9~L10、L12、M1~M3、M9~M12):入力帰路と出力帰路の両方のグランド・ピン。
PGOOD(E1):出力電圧のパワーグッド・インジケータ。オープンドレインのロジック出力は、出力電圧がレギュレーション・ウィンドウの±7.5%の範囲を超えると、グランドに引き下げられます。
RUNC(E2):実行制御ピン。電圧が1.35Vを上回るとモジュールの制御セクションがオンします。このモジュールには、グランドに接続された10k抵抗が内蔵されており、抵抗を使用してRUNピンしきい値を5Vに設定するためと、PVCCに接続されたプルアップ抵抗でデバイスをイネーブルするために使用されます。図1「ブロック図」を参照してください。
TRACK/SS(E3):出力電圧トラッキング・ピンおよびソフトスタートの入力ピン。このピンは1.25µAのプルアップ電流源を備えています。このピンとグランドの間にコンデンサを接続することにより、ソフトスタートのランプレートを設定できます。トラッキング時には、レギュレータ出力を別の電圧に追従させることができます。異なる電圧が、分圧器に加えられ、その後スレーブ出力のトラック・ピンに加えられます。この分圧器は同時トラッキング用スレーブ出力の帰還分割器と同じです。TRACK/SSピンをINTVCCピンに接続すると、750µsのデフォルトのソフトスタートが得られます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。PolyPhase®アプリケーションでは、TRACK/SSピンを相互に接続します。
VFB(E4):エラーアンプの負入力。このピンは内部で4.99kの高精度抵抗を介してVOUTS1に接続されています。VFBとVOUTS1
–の間に抵抗を追加して、異なる出力電圧をプログラムすることができます。PolyPhase動作では、VFBピンを相互接続することによって並列動作が可能になります。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
COMPA(E5):電流制御しきい値およびエラーアンプの補償点。電流コンパレータのしきい値はこの制御電圧に応じて増加します。並列動作を行うには全てのCOMPAピンを相互に接続します。このピンを使用して外部補償を行うことができます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
SNSP2(F1):電流検出信号経路。このピンはSNSP1(F2)に接続します。
SNSP1(F2):電流検出信号経路。このピンはSNSP2(F1)に接続します。両方のピンを使用して、最終テストでの電流検出の整合性および電流制限を較正します。
HIZREG(F3):このピンが“L”に引き下げられると、電力段がディスエーブルされて高インピーダンスになります。通常動作の場合は、このピンをVINまたはTVCCに接続します。
パッケージの行と列のラベルはμModule製品間で 異なります。各パッケージのレイアウトをよく確認して ください。
LTM4636
84636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
ピン機能
SGND(F4、G4):信号グランド・ピン。全てのアナログ回路と低電力回路のリターン・グランド・パス。アプリケーションでは出力コンデンサのGNDに一点接続します。図18のレイアウトのガイドラインを参照してください。
INTVCC (F6):LTM4636の制御回路を駆動するための5.5Vの内部LDO。INTVCCは、RUNCピンが“H”のとき制御され、イネーブルされます。4.7V ≤ VIN ≤ 5.5V、最小VIN = 4.2Vの場合、VINに接続します。
FREQ(G5):このピンとグランドの間に抵抗を接続して、動作周波数を設定できます。このピンからは20µAの電流が流れ出します。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
PHASMD(G7):このピンを電圧で設定して、内部クロックまたは入力同期クロックを基準にしてCLKOUTピンの位相関係を変更できます。INTVCC出力の電圧(5.5V)を分圧してPHASMDピンに供給し、特定の位相を設定することができます。電気的特性に、特定の位相を選択するための異なる設定を示します。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
RUNP(G8):このピンはPVCC電源をイネーブルします。このピンは、VINに接続することができ、PVCCをVIN ≤ 5.5Vに接続する場合、グランドに接続できます。RUNPの電圧をシーケンス制御して、RUNCの前に立ち上げる必要があります。PVCC
とRUNCの間で15kの抵抗および0.1µFのコンデンサを使用すると、十分な遅延が得られます。複数のLTM4636による並列動作では、抵抗の値を1/Nに減らすことができ、0.1µFの値をN倍に増やすことができます。「アプリケーション情報」を参照してください。RUNPを分圧器と共に使用して、最小UVLO
を設定できます。図1を参照してください。
NC(G9):接続なし。
PVCC(F9):5V電力出力および内部パワーMOSFETドライバ用の電力。レギュレータは、追加使用のために、50mAの外部ソースの電力を供給できます。このピンとグランドの間に22µF
のセラミック・フィルタ・コンデンサを配置します。VIN < 5.5V
の場合、VINおよびPVCCを、INTVCCと共に相互に接続します。その後、RUNPをGNDに接続します。VIN > 5.5Vの場合、PVCCレギュレータを通常どおり動作させます。「標準的応用例」の例を参照してください。
TEMP+(G12):温度モニタ。内部ダイオードが接続されたNPN
トランジスタ。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
TEMP–(G11):内部温度モニタの低電位側。
CLKOUT(G3):PHASMDピンを使用して内部メイン・クロックまたは同期クロックに対する位相を選択できるクロック出力信号。CLKOUTは、マルチフェーズ・アプリケーションで使用できます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
TEST1(H4)、TEST2(F5)、TEST3(H2)、TEST4(E11)、GMON(H9):これらは、デバイスの最終的な製造時テストで使用されるテスト・ピンです。フロート状態のままにします。
VIN(H5~H6、J4~J7、K4~K8、L4~L8、M4~M8):電源入力ピン。これらのピンとGNDピンの間に入力電圧を印加します。入力デカップリング・コンデンサはVINピンとGNDピンの間に直接配置することを推奨します。
PWM(H7):電力段を駆動するPWM出力。主にテストに使用されますが、デバッグまたはテスト中にモニタすることができます。
TMON(H8):温度モニタ・ピン。内部温度モニタであり、25°Cでの1Vから150°Cでの1.44Vまで変化し、150°Cで電力段をディスエーブルします。この機能が不要な場合は、TMONピンをGNDに接続します。
SW(L11、K11):これらは、テストを評価およびモニタするための内部スイッチ・ノードへのピン接続です。スイッチ・ピンとGND
の間にR-Cスナバを配置して、高周波リンギング除去できます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
LTM4636
94636f
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ブロック図
図1.
LTM
4636の簡略ブロック図
PGOO
D
+
TDRV
PWM
INPU
T
150C
DIS
ABLE
DISA
BLE TE
MP
MON
ITOR
CURR
ENT
IMON
40µA
AT
25°C
60µA
AT
150°
C
PWM
LOG
IC C
ONTO
L,PO
WER
MOS
FET
DRIV
ERS,
POW
ER M
OSFE
T
M1
0.18
µH
SNSP
2SN
S–
BDRV
M2
24.9
k1%
4.99
k 0.
5%
0.1µ
F
10pF
0.1µ
F
SOFT
-STA
RT
10k
1%
UVLO
EXA
MPL
E>
1.35
V =
ON
15k
= (P
V CC
– 1.
35V)
(10k
)/1.3
5VDI
SABL
ES A
T ~
3.75
VPV
CC ≥
5V
15k
10k
INTV
CC
PVCC
SNSP
1
SNSP
1 AN
D SN
SP2
CONN
ECTE
D AT
PCB
SNS–
470p
FQ1
1µF
22µF
V IN
PVCC
> 0.
85V
= ON
INTE
RNAL
5V
REGU
LATO
R
2.2Ω
2.2Ω
, 080
5
SGND
SNSP
2CO
NNEC
TTO
SNS
P1
TEM
P–
GMON
TMON
PWM
V OUT
S1–
TEM
P–TE
MP+
GND
V OUT
V OUT
1.5V
AT
40A
SWV IN
V IN
4.70
V TO
15V
V IN
≤ 5.
5V, T
IE T
O V I
N,
INTV
CC A
ND P
V CC
TOGE
THER
,TIE
RUN
P TO
GND
. VIN
> 5
.5V
OPER
ATE
AS S
HOW
N
V IN
UVLO
EXAM
PLE C IN
RUNP
R1
PVCC
OPTI
MIZ
EDDE
AD T
IME
CONT
ROL
DCR
SENS
ENE
TWOR
K
5V
V OUT
S1+
4636
F01
+–
V FB
DIFF
AMP
CURR
ENT
SENS
EPWM
POW
ER C
ONTR
OL
FREQ
TRAC
K/SS
V FB
R6 3.32
k
MOD
E_PL
LIN
INTV
CC5.
5V
SNSP
1
PHM
ODE
HIZR
EGIN
TVCC
CLKO
UT
SGND
COM
PB
COM
PA
RUNC
TEST
3
TEST
2
TEST
1TE
ST4
R FRE
Q40
k
+–
+C O
UT
4.7µ
F
INTE
RNAL
COM
P
1µF
2200
pF
15k
R1 =
(V
IN –
0.8
5V) (
15K)
0.85
V
LTM4636
104636f
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デカップリングの要件
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
CIN External Input Capacitor Requirement (VIN = 4.70V to 16V, VOUT = 1.5V)
IOUT = 40A, 6 × 22µF Ceramic X7R Capacitors (See Table 4)
100 µF
COUT External Output Capacitor Requirement (VIN = 4.70V to 16V, VOUT = 1.5V)
IOUT = 40A (See Table 4) 1000 µF
TA = 25°C。図1の構成を使用。
電源モジュールの概要LTM4636は、数個の入力コンデンサと出力コンデンサを外付けするだけで40Aの出力を供給できる高効率のレギュレータです。このモジュールは、4.70V~15Vの入力電圧範囲で、外付け抵抗によって設定可能なDC0.6V~DC3.3Vの高精度で安定化された出力電圧を供給します。標準的応用例の回路図を図20に示します。
LTM4636には、固定周波数電流モード・レギュレータ、パワーMOSFET、0.18µHのインダクタ、保護回路、5Vレギュレータ、およびその他のディスクリートの周辺部品が備わっています。スイッチング周波数の範囲は250kHz~770kHz、標準動作周波数は400kHzです。スイッチング・ノイズの影響を受けやすいアプリケーションの場合、250kHz~800kHzの範囲で外部から同期させることができます。ただし、最小オン時間制限があり、インダクタのリップル電流が、最大出力電流の40%未満に制限されます。
周波数の設定には抵抗を1個使用します。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
電流モード制御と内部帰還ループ補償により、LTM4636モジュールは、広範囲の出力コンデンサを使って(全てセラミック出力コンデンサを使用する場合でも)十分に余裕のある安定性と良好なトランジェント性能を達成します。外部ループ補償のためのオプションが提供されています。LTpowerCAD™
を使用して、外部補償のオプションを最適化できます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
電流モード制御により、過電流状態ではサイクルごとの高速電流制限が行われます。10%を超える過電圧が発生すると、参照されている内部過電圧モニタ帰還ピンが、出力電圧を
動作保護しようとします。過電圧出力が解消されるまでは、上側MOSFETがオフし、下側MOSFETがオンします。
RUNCピンの電圧を1.1Vより低くすると、レギュレータ・コントローラは強制的にシャットダウン状態になります。TRACK/SS
ピンは、起動時の出力電圧のランプと電圧トラッキングを設定するために使用します。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
LTM4636は内部補償され、あらゆる動作条件で安定しています。いくつかの動作条件での入力容量と出力容量のガイドラインを表5に示します。トランジェントと安定性の解析に、LTpowerCADを使用できます。このツールを使用して、レギュレータのループ応答を最適化できます。
負荷点での出力電圧を高精度で検出するために、リモート検出アンプが提供されています。
内部クロック信号源を使用するか、または外部クロック信号源を使用して同期クロックをMODE/PLLIN入力に供給し、CLKOUTピンを接続して、マルチフェーズ動作を簡単に採用できます。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。図4を確認してください。
MODE_PLLINピンを使って選択可能なBurst Mode動作により、軽負荷時に高効率を実現できます。これらの軽負荷に対応する機能はバッテリ動作に適しています。「標準的性能特性」セクションに軽負荷動作での効率のグラフが掲載されています。
TEMP+ピンおよびTEMP–ピンを使用すると、内蔵のダイオード接続NPNトランジスタを使用して内部デバイス温度を監視できます。
LTM4636
114636f
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アプリケーション情報LTM4636の代表的なアプリケーション回路を図20に示します。外付け部品の選択は主に最大負荷電流と出力電圧で決まります。個々のアプリケーションに対する外付けコンデンサの具体的な要件については、表5を参照してください。
VINからVOUTへの降圧比実現可能なVINからVOUTへの降圧比には、与えられた入力電圧に応じた制約があります。500kHz動作時の最大デューティ・サイクルは94%(標準)です。VINからVOUTの最小電圧降下は、負荷電流と、非常に入力電圧が低くデューティ・サイクルが高いアプリケーションの動作の関数です。非常に低いデューティ・サイクルでは、100nsの最小オン時間を維持する必要があります。「周波数の選択」セクションと温度ディレーティング曲線を参照してください。
出力電圧のプログラミングPWMコントローラには0.6V±1%の内部リファレンス電圧があります。「ブロック図」に示すように、4.99kの内部帰還抵抗によって、VOUTS1
+ピンとVFBピンが相互に接続されています。リモート検出を使用する場合は、VOUTS1
+およびVOUTS1–をリ
モートのVOUTおよびGNDのポイントに接続します。リモート検出を使用しない場合は、VOUTS1
+をVOUTに接続します。出力電圧は、帰還抵抗がない場合、デフォルトでは0.6Vになります。VFBピンとグランドの間に抵抗RFBを追加すると、出力電圧は次のように設定されます。
VOUT = 0.6V •
4.99k +RFBRFB
表1.各種出力電圧に対するVFB抵抗VOUT(V) 0.6 1.0 1.2 1.5 1.8 2.5 3.3
RFB(k) Open 7.5 4.99 3.32 2.49 1.58 1.1
N個のLTM4636を並列動作させる場合、次式を使ってRFB
を求めることができます。
RFB= 4.99k /NVOUT0.6V
–1
または、1つのチャネルでVOUTS1を使用し、1つの帰還抵抗を使用して全ての帰還ピンを相互に接続します。
パラレル出力ごとに各VFBピンを相互に接続します。COMPピンも相互接続する必要があります。「標準的応用例」セクションの例を参照してください。
入力コンデンサLTM4636モジュールは低ACインピーダンスのDCソースに接続する必要があります。RMS入力リップル電流定格に対応するには、入力コンデンサを追加する必要があります。後出するICIN(RMS)の式を使って入力コンデンサの要件を算出することができます。通常は、RMSリップル電流定格がそれぞれ約4Aの22µFのX7Rセラミック・コンデンサを選択するのが適しています。より大きな入力バルク容量には、47µF~100µF
の表面実装アルミ電解バルク・コンデンサを使うことができます。このバルク入力コンデンサは、長い誘導性のリードやトレースまたは電源の容量不足によって入力電源インピーダンスが損なわれる場合にだけ必要です。低インピーダンスの電源プレーンを使用している場合は、このバルク・コンデンサは不要です。
降圧コンバータの場合、スイッチングのデューティ・サイクルは次のように推定することができます。
D=
VOUTVIN
インダクタのリップル電流を考慮しなければ、入力コンデンサのRMS電流は、各出力に対して次のように概算できます。
ICIN(RMS)=
IOUT(MAX)
η%• D•(1–D)
ここで、η%は電源モジュールの推定効率です。バルク・コンデンサは、スイッチャ定格のアルミ電解コンデンサ、またはポリマー・コンデンサにすることができます。
LTM4636
124636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報
出力コンデンサLTM4636は出力電圧リップル・ノイズを小さくするように設計されています。COUTとして定義されているバルク出力コンデンサは、出力電圧リップルとトランジェントの要件を満たすために、実効直列抵抗(ESR)が十分に小さいものを選択します。COUTには低ESRのタンタル・コンデンサ、低ESRのポリマー・コンデンサまたはセラミック・コンデンサを使うことができます。標準的な出力容量範囲は400µF~1000µFです。出力リップルや動的トランジェント・スパイクをさらに低減するために、システム設計者による出力フィルタの追加が必要になる場合があります。15A/µsのトランジェント発生時の電圧低下やオーバーシュートを最小限に抑えるための、さまざまな出力電圧と出力コンデンサの一覧を表5に示します。この表では、最適のトランジェント性能を得るために、全ESRと全バルク容量が最適化されています。表5のマトリックスは安定性に対する判定基準が考慮されています。安定性の解析にはLTpowerCAD
を使用できます。マルチフェーズ動作では、位相数に応じて実効出力リップルが低減されます。このノイズ低減と出力リップル電流の相殺については「アプリケーションノート77」で解説していますが、出力容量と安定性やトランジェント応答の関係を注意深く検討する必要があります。LTpowerCADを使用すると、実装される位相数をN倍に増加させたときの、出力リップルの減少を計算できます。外部ループ補償を使用して、トランジェント応答を最適化できます。
Burst Mode動作LTM4636は、パワーMOSFETが負荷要件に応じて間欠的に動作するBurst Mode動作が可能なので、静止電流を節減できます。非常に軽い負荷での効率最大化を重視するアプリケーションでは、Burst Mode動作を使用します。Burst Mode
動作をイネーブルするには、単にMODE_PLLINピンをフロート状態にします。Burst Mode動作の間、COMPAピンの電圧が低い値を示しても、インダクタのピーク電流は通常動作時の最大ピーク電流値の約30%に設定されます。インダクタの平均電流が負荷の要求値より大きいと、COMPAピンの電圧
は下がります。COMPAピンの電圧が0.5Vより低くなると、バースト・コンパレータが作動し、内部のスリープ・ラインが“H”になって両方のパワーMOSFETをオフします。
スリープ・モードでは内部回路が部分的にオフするので、静止電流は減少します。このとき、負荷電流は出力コンデンサから供給されます。出力電圧が低下して、COMPAの電圧が上昇すると、内部のスリープ・ラインは“L”になり、LTM4636は通常動作を再開します。次の発振器サイクルで上側のパワーMOSFETがオンし、スイッチング・サイクルを繰り返します。
パルス・スキップ・モードの動作低出力リップルおよび中程度の電流での高い効率が望まれるアプリケーションでは、パルス・スキップ・モードを使います。パルス・スキップ動作では、LTM4636は低出力負荷時にサイクルをスキップすることができるので、スイッチング損失が減少して効率が向上します。MODE_PLLINピンをINTVCCに接続すると、パルス・スキップ動作がイネーブルされます。軽負荷時のパルス・スキップ・モードでは、内部の電流コンパレータが数サイクルにわたって作動したままになることがあるので、動作サイクルがスキップされます。このモードはBurst Mode動作より低リップルであり、Burst Mode動作より高周波数動作を維持します。
強制連続動作低電流での効率より周波数固定の動作が重要で、さらに出力リップルを最小限に抑える必要があるアプリケーションでは、強制連続動作を使用する必要があります。MODE_PLLINピンをグランドに接続すると、強制連続動作をイネーブルできます。このモードでは、インダクタ電流が低出力負荷の間反転可能で、常にCOMPA電圧が電流コンパレータのしきい値を制御し、トップMOSFETは発振器のパルスごとに必ずオンします。起動時には、LTM4636の出力電圧が安定化されるまで、強制連続モードがディスエーブルされ、インダクタ電流の反転が防止されます。
LTM4636
134636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
マルチフェーズ動作40Aより大きな負荷電流を必要とする出力の場合、複数のLTM4636デバイスを並列接続して、入力と出力のリップル電圧を増大させることなく出力電流を大きくすることができます。MODE_PLLINピンによってLTM4636を外部クロックに同期させることができ、内部フェーズロック・ループによってLTM4636を入力クロックの位相にロックさせることもできます。通常の周波数に対してFREQ抵抗を選択すれば、規定されている範囲でデバイスを入力クロック信号に同期させることができます。
マルチフェーズ電源では、入力と出力のどちらのコンデンサのリップル電流の量も大幅に減少します。RMS入力リップル電流は使用する位相数が増えると低減され、実効リップル周波数は位相数倍されます(入力電圧が、使用される位相数×出力電圧より大きいと仮定)。出力リップルの振幅も使用される位相数によって減少します。「アプリケーションノート77」を参照してください。
LTM4636は本来、電流モードで制御されるデバイスなので、並列モジュールは優れた電流分担特性を示します。こうすると設計回路の発熱バランスが調整されます。COMPAを
COMPBに接続してから、COMPAピンを相互に接続し、各LTM4636のVFBピンを相互に接続して、電流を均等に分担します。並列構成の回路を図21に示します。外部補償および並列動作の場合、COMPAピンのみを、外部補償回路と共に相互に接続します。
入力RMSリップル電流の相殺マルチフェーズ動作は「アプリケーションノート77」で詳細に説明されています。入力RMSリップル電流の相殺の算出方法が説明され、RMSリップル電流の減少と交互に入れ替わった位相数の関係を表すグラフが示されています(図2を参照)。
PLL、周波数の調整、および同期
LTM4636のスイッチング周波数は、FREQピンから信号グランドへの抵抗(RFREQ)によって設定されます。FREQピンからRFREQを通って流れる20µAの電流(IFREQ)により、FREQピンに電圧が発生します。RFREQは、次式で計算できます。
RFREQ = FREQV
20µA
アプリケーション情報
図2.正規化された入力RMSリップル電流と1~6個のµModuleレギュレータ(フェーズ)のデューティ・サイクル
0.75 0.84636 F02
0.70.650.60.550.50.450.40.350.30.250.20.150.1 0.85 0.9DUTY CYCLE (VOUT/VIN)
0
DC L
OAD
CURR
ENT
RMS
INPU
T RI
PPLE
CUR
RENT
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.601 PHASE2 PHASE3 PHASE4 PHASE6 PHASE
LTM4636
144636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
FREQV電圧とスイッチング周波数の関係を図3に示します。0.6V~1.2Vの低出力電圧の場合、インダクタ電流を最大負荷電流の約45%に抑えながら最高の電力変換効率を得るには、350kHz動作が最適な周波数です。1.5V~1.8Vの出力電圧では、500kHzが最適です。2.5V~3.3Vの出力電圧では、700kHzが最適です。最適な周波数設定ポイントについては、効率性のグラフを参照してください。2.5Vおよび3.3V出力を35Aに制限します。
LTM4636は、“H”レベルが2Vより高く“L”レベルが1.2Vより低い、200kHz~1200kHzの入力クロックに同期することができます。同期の例については、「標準的応用例」のセクションを参照してください。LTM4636の最小オン時間は約100nsに制限されています。オン時間は次式で計算することができます。
tON(MIN)=
1FREQ
•VOUTVIN
アプリケーション情報LTM4636のCLKOUTピンの、VOUTからの 位 相 差 は、PHMODEピンに電圧を加えることによって設定できます。この電圧は、5.5VのINTVCCを使用して設定できます。ほとんどの位相選択は、このピンを接地するか、フロート状態にするか、またはINTVCCに接続することによって設定できます。60度の位相シフトを得るには、INTVCCの電圧を3/4にする必要があり、INTVCCピンから分圧器を使用してこれを設定できます。位相設定および2~6相の接続については図4を参照してください。設計例については、図27を参照してください。
出力電圧のトラッキング
出力電圧のトラッキングはTRACK/SSピンを使って外部から設定することができます。出力を別のレギュレータによってトラッキングアップおよびトラッキングダウンさせることができます。マスタ・レギュレータの出力は、スレーブ・レギュレータの帰還分割器と同じ外部抵抗分割器によって分割され、同時トラッキングを実装します。LTM4636は、トップ帰還抵抗用とし
図3.FREQ電圧とスイッチング周波数
VFREQ (V)0.4
FREQ
UENC
Y (k
Hz)
900
1100
1300
1.0 1.4
4636 F03
700
500
0.6 0.8 1.2 1.6 1.8
300
100
LTM4636
154636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報て4.99kの高精度抵抗を内蔵しています。同時トラッキングの例を図5に示します。
VOUT(SLAVE) = 1+ 4.99k
RTA
• VTRACK
VTRACKはスレーブのトラック・ピンに印加するトラック・ランプです。VTRACKの制御範囲は0V~0.6V(内部リファレンスの電圧)です。スレーブの出力を設定するのに使われる抵抗値と同じ値でマスタの出力が分圧されると、スレーブはその最終値に達するまでマスタを同時トラッキングします。マスタはスレーブのレギュレーション・ポイントからその最終値まで上昇を続けます(図6を参照)。VTRACKが0.6Vを超えると、電圧
トラッキングがディスエーブルされます。同時トラッキングの場合、図5のRTAはRFBに等しくなります。
マスタのTRACK/SSピンは、外部ランプによって制御できます。あるいは、このレギュレータのソフトスタート機能を使用して、このマスタ・ランプを生成することもできます。LTM4636は、ソフトスタート・コンデンサを使ってトラック・ピンのランプレートを設定することにより、マスタとして使用することができます。1.25µAの電流源を使ってソフトスタート・コンデンサを充電します。以下の式を使用できます。
tSOFT-START = 0.6V •
CSS1.25µA
図4.位相選択の例
LTM4636
180 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT3/4 INTVCC
LTM4636
240 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT3/4 INTVCC
LTM4636
300 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE4636 F04
CLKOUT
VOUT3/4 INTVCC
LTM4636
0 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
R210k
R130.1k
CLKOUT
VOUT
LTM4636
0 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
90 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
180 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
270 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
3/4 INTVCC
INTVCC
LTM4636
60 PHASESIX PHASE
FOUR PHASE
LTM4636
0 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
120 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
240 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
THREE PHASE
LTM4636
0 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT
LTM4636
180 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUTFLOATINTVCC
TWO PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT3/4 INTVCC
LTM4636
120 PHASE
MODE_PLLIN
PHMODE
CLKOUT
VOUT3/4 INTVCC
VOUTPHASE
00000
CLKOUTPHASE
9090
12060
180
PHMODE (V)0
1/4 INTVCCFLOAT
3/4 INTVCCINTVCC
PHASE SELECTION
LTM4636
164636f
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アプリケーション情報
図5.トラッキング機能を備えたデュアル出力(1.5Vおよび1.2V)
図6.出力電圧の同時トラッキング特性
4636 F06TIME
SLAVE OUTPUT
MASTER OUTPUT
OUTPUTVOLTAGE
+
COMPACOMPBTRACK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQ
TMON
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
15k
5VPVCC1
1.5V AT 40A
2.2Ω, 08052200pF
40.2k
40.2k
CSS0.1µF
22µF
VOLTAGE OUT TEMP MONITOR
0.1µF
22µF16V×5
4.7V TO15V
100µF25V
INTVCC1
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC15V PVCC1
LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUTS1–
VFB
+
470µF6.3V
470µF6.3V
+
+470µF6.3V
RFB3.32k
100µF ×46.3V
4636 F05
+
COMPACOMPBTRACK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQ
TMON
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
15k
1.5V
5VPVCC2
1.2V AT 40A
R7B4.99k
R7A4.99k
22µF
VOLTAGE OUT TEMP MONITOR
0.1µF
22µF16V×5
INTVCC2
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC25V PVCC2
LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUTS1–
VFB
470µF6.3V
470µF6.3V
+
+470µF6.3V
RFB14.99k
100µF ×46.3V
PINS NOT USED IN THIS CIRCUIT:CLKOUT, GMON, MODE/PLLIN, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4
2.2Ω, 08052200pF
LTM4636
174636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報比例トラッキングは、いくつかの簡単な計算とマスタのTRACK/SSピンに入力される信号のスルーレート値によって実現できます。前述のとおり、TRACK/SSピンの制御範囲は0V~0.6Vです。マスタのTRACK/SSピンのスルーレートは、マスタの出力スルーレート(単位:ボルト/時間)に等しくなります。式は次のようになります。
MRSR
• 4.99k = RTB
ここで、MRはボルト/時間で表したマスタの出力スルーレート、SRはスレーブの出力スルーレートです。同時トラッキングが必要な場合には、MRとSRが等しくなるのでRTBは4.99kに等しくなります。RTAは次式から求められます。
RTA = 0.6VVFB
4.99k+ VFB
RFB1–
VTRACKRTB
ここで、VFBはレギュレータの帰還電圧リファレンスで、VTRACK
は0.6Vです。RTBはスルーレートが等しい(つまり同時トラッキング時の)スレーブ・レギュレータの4.99kの上側帰還抵抗に等しいので、VFB = VTRACKのとき、RTAはRFBに等しくなります。したがって、図5ではRTB = 4.99k、RTA = 4.99kになります。
比例トラッキングでは、スレーブ・レギュレータに異なるスルーレートが必要になる可能性があります。SRがMRより低いときのRTBを求めることができます。マスタの出力より前にスレーブの出力電圧がその最終値に達するように、十分速いスレーブ電源のスルーレートが選択されていることを確認してください。
例えば、MR = 1.5V/ms、およびSR = 1.2V/msとした場合、RTB=
6.19kになります。RTAについて解くと、4.22kが得られます。
トラッキングもシーケンス制御も必要としないアプリケーションでは、TRACK/SSピンをINTVCCピンに接続するだけでRUNがオン/オフを制御することができます。RUNピンがしきい値を下回っている場合やVIN低電圧ロックアウトの場合、TRACK/SSは“L”になります。
デフォルトの過電流保護と過電圧保護LTM4636は短絡時の過電流保護(OCP)機能を備えています。短絡時に、内部電流コンパレータのしきい値がフォールドバックして出力電流を低減します。安定化出力電圧を10%上回る過電圧状態(OVP)では、この状態が解消されるまでトップMOSFETがオフに、ボトムMOSFETがオンに強制されます。フォールドバック電流制限は、ソフトスタートまたはトラッキングによる起動時はディスエーブルされます。
温度のモニタリングダイオードの絶対温度は、次に示す古典的なダイオードの式によって表される、電流、電圧、温度間の関係を使って測定できます。
ID = IS •eVD
η• VT
or
VD = η• VT •InIDIS
ここで、IDはダイオードの電流、VDはダイオードの電圧、ηは理想係数(通常は1.0に近い値)であり、IS(飽和電流)はプロセスに依存するパラメータです。VTは、次のように書き換えることができます。
VT = k • T
q
ここでTはダイオードの接合部温度(単位:K)、qは電子電荷、kはボルツマン定数です。VTは室温(298K)で約26mVであり、絶対温度に対して線形に変化します。ダイオードが温度センサに適しているのは、この温度に対する線形性のためです。前の式のISの項はダイオードの接合を通して流れる電流を、ダイオード端子間の電圧が0Vになる点まで外挿した値です。IS
の項はプロセス間や温度によってばらつきますが、その定義から常にIDより小さくなければなりません。全ての定数を1つの項にまとめると、次のようになります。
KD = η•k
q
ここでKD = 8.62–5であり、IDが常にISより大きいため、ln(ID/
IS)は常に正になることがわかります。これらのことから、次の式が得られます。
VD = T KELVIN( ) •KD •In
IDIS
この式から、VDが温度とともに増加するのがわかります。しかし、電流源によってバイアスされたシリコン・ダイオードの温度係数が約–2mV/°Cになることは広く知られた事実であり(図7)、これは上式と一致しません。実際には、ISの項は温度ともに増加し、ln(ID/IS)の絶対値が減少します。この効果が複合されることで、約–2mV/°Cというダイオードの電圧スロープが得られます。
LTM4636
184636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報
温度に比例する線形の電圧特性を得るために、自然対数の項のIS変数を消去して、式1からISの依存性を排除します。これは、ダイオードの電圧を2つの電流 I1とI2(I1 = 10 ・ I2)で測定し、それらの差を求めることで実現され、次式が得られます。
∆VD = T(KELVIN)•KD•IN
I1IS
– T(KELVIN)•KD•INI2IS
類似の項をまとめ、自然対数の項を簡単化すると、次式が得られます。
∆VD = T(KELVIN) • KD • lN(10)
定数を次のように定義し直します。
K'D =KD•IN(10) = 198µV
K
式を書き換えると、次のようになります。
∆VD = K'D • T(KELVIN)
図7.ダイオードの電圧VDと温度T(°C)
TEMPERATURE (°C)–50 –25
0.3
DIOD
E VO
LTAG
E (V
)
0.5
0.8
0 50 75
0.4
0.7
0.6
25 1004636 F07
125
これを温度について解きます。
T(KELVIN)= ∆VD
K'D(°CELSIUS)= T(KELVIN)– 273.15
ここで、
300°K = 27°C
これは、比率が10倍の2つの電流でダイオード両端の電圧を測定して、その差から接合部の絶対温度1Kあたり198µVの電圧スロープと、0Kでの切片として0が得られたことを意味します。
TEMPピンでダイオード接続したNPNトランジスタを使用して、LTM4636の内部温度をモニタできます。
図8.2つの画像は、12Vの入力から1V/40Aおよび3.3V/35Aで動作するLTM4636を示しています。両方の画像は、200LFMでの最大負荷電流で周囲温度からわずか40°C~45°Cの温度上昇を表しています。
8b.
8a.
VIN VOUT IOUT エアフロー12 1 40 200 LFM
VIN VOUT IOUT エアフロー12 3.3 35 200 LFM
LTM4636
194636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報
過熱保護LTM4636は、過熱の検出に使用できる改善された過熱保護機能を備えています。過熱機能では、TMONピンの電圧を使用して温度をモニタします。このピンの電圧は、25°Cでの0.994Vから150°Cでの1.494Vまで変化し、150°C以上になるとトリップオフします。TMONをグランドに接続すると、この機能がイネーブルされます。
RUNPおよびRUNCのイネーブルRUNPピンは、電源ドライバ段に電力を供給し、約1ms後に電力段をイネーブルする5V PVCC電源をイネーブルするために使用します。RUNCピンは、電力段を駆動する制御セクションをイネーブルするために使用します。最初にRUNPをイネーブルし、その後、RUNCをイネーブルする必要があります。RUNPは0.85Vのしきい値を備えており、入力電圧に接続することができ、RUNCは1.35Vのしきい値およびグランドに接続された10kの抵抗を備えています。詳細については、「ブロック図」を参照してください。RUNCピンとグランドの間に0.1µF
のコンデンサを接続して、RUNCのイネーブルの遅延を設定します。
INTVCCおよびPVCCレギュレータLTM4636は、INTVCCと呼ばれるVINからの低ドロップアウト・レギュレータを内蔵しています。このレギュレータの出力には4.7µFのセラミック・コンデンサが内蔵されています。このレギュレータは、制御セクションに電力を供給します。PVCC 5Vレギュレータは、パワーMOSFETドライバ段に電力を供給します。その他の必要性のために、この5V PVCC電源から追加の50mAを使用できます。5V入力電源から動作する場合、IR電圧降下を最小限に抑えるために、入力電源の抵抗を極めて低くする必要があります。出力電圧および出力電流に応じて、入力電源から大電流が流れる可能性があり、PVCC 5Vレギュレータは4.70V以上の電源を必要とします。5V入力の場合、入力の低下を制限するために、追加入力容量が必要になることがあります。
安定性補償COMPBをCOMPAに接続した場合、LTM4636はあらゆる出力電圧に対して既に内部で補償されています。ほとんどのアプリケーションの要件に対して表5が与えられています。特定の最適化要件の場合は、COMPAからCOMPBを切り離し、LTpowerCADを使用して特定の制御ループ最適化を実行します。その後、目的の外部補償および目的の最適な応答に適した出力容量を選択します。
SWピン通常、SWピンはテスト時のモニタリング目的で使用します。また、スイッチング動作する電流パスのLC寄生素子によって発生する、スイッチ・ノード・リンギングを減衰させる目的でも使用します。これには通常、スナバ回路と呼ばれる直列RC回路を使用します。抵抗が共振を減衰させるので、コンデンサには、抵抗両端の高周波リンギングだけに作用する値を選択します。浮遊インダクタンスまたは容量を測定できる場合、または近似値が既知の場合は、スナバ回路の値を選択するのにある程度解析的な手法を適用できます。通常は、インダクタンスの方が予測が容易です。電源経路のボード・インダクタンスとMOSFET相互接続ボンディング・ワイヤのインダクタンスを組み合わせた値になります。
はじめに、広帯域幅のオシロスコープと高周波のプローブによってSWピンをモニタします。これによって、リンギング周波数の値を測定できます。インピーダンスZは次式により計算できます。
Z(L) = 2πfL,
ここで、fはリンギングの共振周波数、Lはスイッチ経路の寄生インダクタンスの合計値です。この式のZに等しい抵抗を選べば、リンギングは減衰するはずです。スナバのコンデンサの値は、インピーダンスがリンギング周波数における抵抗に等しくなるように選択されます。次式で計算されます。Z(C) = 1/(2πfC)。これらの値は、検討を始める初期値として妥当です。最小限の電力損失でリンギングを減衰できるように、これらの部品の値は変更する必要があります。ほとんどのアプリケーションでは、2.2Ωの推奨値の抵抗を2200pFのコンデンサと直列にしてグランドに接続すると機能します。図19を参考にしてください。2.2Ωの抵抗は、0805サイズである必要があります。
熱に関する検討事項と出力電流のディレーティングデータシートの「ピン配置」のセクションに記載されている熱抵抗はJESD51-12で定義されているパラメータと整合しており、有限要素解析(FEA)ソフトウェア・モデリング・ツールを併用することを想定しています。このツールは、熱モデリング、シミュレーションの他に、ハードウェア・テスト基板に実装したµModuleパッケージで実行したハードウェア評価に対する補正の結果を活用します。これらの熱係数を示す意図は、JESD51-12(“Guidelines for Reporting and Using Electronic
Package Thermal Information”)に示されています。
LTM4636
204636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報多くの設計者は、さまざまな電気的および環境的動作条件での実際のアプリケーションにおけるµModuleレギュレータの熱性能を予測するのに、実験室の装置やテスト手段(デモ用基板など)の使用を選択して、FEAの作業を補足することができます。FEAソフトウェアを使用しない場合、「ピン配置」セクションに記載された熱抵抗は、それだけでは熱性能の目安を示すことになりません。むしろ、このデータシートに示されたディレーティング曲線を使った方が、アプリケーションへの適用方法に沿った見通しと参考情報が得られ、熱性能をユーザー独自のアプリケーションと対応付けるようにディレーティング曲線を適合させることができます。
「ピン配置」セクションには、JESD51-12に明示的に定義されている4つの熱係数を示しています。これらの係数について以下に示します。
1. θJA(接合部から周囲までの熱抵抗)は、1立方フィートの密閉された筐体内で測定された、接合部から自然対流する周囲の空気までの熱抵抗です。この環境は、自然対流により空気が移動しますが、「静止空気」と呼ばれることがあります。この値は、95mm×76mmの4層PCBに実装された部品によって決まります。
2. θJCbottom(接合部から製品のケースの底面までの熱抵抗)は、パッケージの底面を通って流れ出す部品の全電力損失によって決まります。標準的なμModuleレギュレータでは、熱の大半がパッケージの底面から流出しますが、周囲の環境への熱の流出が必ず発生します。その結果、この熱抵抗値はパッケージの比較には役立ちますが、このテスト条件は一般にユーザーのアプリケーションに合致しません。
3 θJCtop(接合部から製品のケースの上面までの熱抵抗)は、パッケージの上面を通って放散される部品のほぼ全ての電力損失から求められます。標準的なµModuleレギュレータの電気的接続はパッケージの底面なので、接合部からデバイスの上面に熱の大半が流れるようにアプリケーションが動作することは稀です。θJCbottomの場合のように、この値はパッケージの比較には役立ちますが、このテスト条件は一般にユーザーのアプリケーションに合致しません。
4 θJB(接合部からプリント回路基板までの熱抵抗)は、熱の大部分がµModuleパッケージの底部を通って基板に流れ出すときの接合部から基板までの熱抵抗であり、実際には、θJCbottomと、デバイスの底部から半田接合部を通り、基板の一部までの熱抵抗の和です。基板温度は、パッケージから規定された距離をおいて測定されます。
前述の熱抵抗を図式化したものが図9です。青色で示された部分はµModuleレギュレータ内部の熱抵抗、緑色で示された部分はµModuleパッケージの外部に存在する熱抵抗です。
実際には、JESD51-12または「ピン配置」で定義されている
4種類の熱抵抗パラメータの個々のものまたはサブグループは、µModuleレギュレータの通常の動作条件を再現または表現するものではないことに注意してください。例えば、基板に実装された通常のアプリケーションでは、標準規格がθJCtop
およびθJCbottomそれぞれ定義しているように、デバイスの全電力損失(熱)の100%がパッケージの頂部だけを通って、または底部だけを通って熱的に伝わることは決してありません。実際には、電力損失はパッケージの両面から熱的に放散されます。ヒートシンクと空気流がない場合には、当然、熱流の大部分は基板に流れます。
図9.JESD51-12の熱係数の図解
4637 F09
µMODULE DEVICE
JUNCTION-TO-CASE (TOP)RESISTANCE
JUNCTION-TO-BOARD RESISTANCE
JUNCTION-TO-AMBIENT THERMAL RESISTANCE COMPONENTS
CASE (TOP)-TO-AMBIENTRESISTANCE
BOARD-TO-AMBIENTRESISTANCE
JUNCTION-TO-CASE(BOTTOM) RESISTANCE
JUNCTION At
CASE (BOTTOM)-TO-BOARDRESISTANCE
LTM4636
214636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報LTM4636の内部では、電力損失を生じるパワー・デバイスや部品が複数存在するので、結果として、部品やダイのさまざまな接合部を基準にした熱抵抗は、パッケージの全電力損失に対して正確には線形になっていないことに注意してください。この複雑さを(モデリングの簡単さを犠牲にすることなく、しかも実用的な現実性を無視せずに)調和させるため、制御された環境室でのラボ・テストとともにFEAソフトウェア・モデリングを使うアプローチが取られ、このデータシートで与えられている熱抵抗値の定義と相関が得られました。(1)はじめに、FEAソフトウェアを使用し、正確な材料係数に加えて正確な電力損失源の定義を使用することにより、LTM4636と指定のPCBの機械的形状モデルを高い精度で構築します。(2)このモデルによって、JESD51-12に適合するソフトウェア定義のJEDEC環境のシミュレーションを行い、さまざまな界面における電力損失熱流と温度測定値を予測します。その値からJEDEC定義の熱抵抗値を計算できます。(3)モデルとFEA
ソフトウェアを使用してヒートシンクと空気流がある場合のLTM4636の熱性能を評価します。(4)これらの熱抵抗値を計算して分析し、ソフトウェア・モデル内でさまざまな動作条件によるシミュレーションを行った上で、これを再現する徹底した評価実験を実施します。具体的には、制御環境チャンバ内で、シミュレーションと同じ電力損失でデバイスを動作させながら、熱電対を使用して温度を測定します。このプロセスと必要な作業の結果、このデータシートに示されているディレーティング曲線が得られました。
図10~図12の電力損失曲線を図13~図18の負荷電流ディレーティング曲線とともに使って、さまざまなエアフロー条件でのLTM4636のおおよそのθJA熱抵抗を計算することができます。電力損失曲線は、室温で測定され、接合部温度に応じた倍数因子(120°Cでは約1.4)によって増加する可能性があります。ディレーティング曲線は、40Aの出力電流を起点とし、
周囲温度を増やしてプロットされています。出力電圧は1V、2.5V、および3.3Vです。これらの電圧は熱抵抗との相関を取るため、低め、中間、および高めの出力電圧範囲を含むように選択されています。サーマルモデルは恒温室を使ったいくつかの温度測定とサーマルモデル解析から得られます。エアフローありとエアフローなしの条件で周囲温度を上げながら接合部温度をモニタします。周囲温度の変化による電力損失の増加はディレーティング曲線に加味されています。周囲温度を上げながら、他方、出力電流つまり電力は減らして、接合部温度を最大約125°Cに維持します。周囲温度を上げながら出力電流を減らすと、内部モジュールの損失が減少します。モニタされた125°Cの接合部温度から周囲動作温度を差し引いた値は、どれだけのモジュール温度の上昇を許容できるかを規定します。図14の例では、エアフローなしで約94°Cのとき負荷電流は約30Aにディレーティングされ、12V入力で1.0V/30A出力の場合の電力損失は約4.2Wです。4.2Wの損失は、12V入力、1.0V/30A出力での電力損失曲線から得られる約3Wの室温での損失、および125°Cの接合部温度での1.4の倍率を使って計算されます。125°Cの接合部温度から94°Cの周囲温度を差し引き、その差の31°Cを4.2Wで割ると7.4°C/Wの熱抵抗θJAが得られます。表2はこれと非常に近い7.2°C/Wの値を規定しています。表2、3、および4にエアフローとヒートシンクのありとなしの1V出力、1.5V出力、および3.3V出力の等価熱抵抗を示します。さまざまな条件で得られた表2~表4の熱抵抗に、周囲温度の関数として計算された電力損失を掛けて、周囲温度を超える温度上昇(したがって最大接合部温度)を求めることができます。室温での電力損失曲線が、図10~12
に示されています。プリント回路基板は1.6mm厚の6層構造で、全ての層には2オンス銅箔、内側2層には1オンス銅箔を使用しています。PCBの寸法は95mm×76mmです。
LTM4636
224636f
AMBIENT TEMPERATURE (°C)0
LOAD
CUR
RENT
(A)
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F13
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
0
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F14
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
LOAD
CUR
RENT
(A)
0
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F15
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
LOAD
CUR
RENT
(A)
0
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F16
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
LOAD
CUR
RENT
(A)
0
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F17
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
LOAD
CUR
RENT
(A)
0
45
35
25
40
30
20
15
10
5
060 120
4636 F18
4020 80 100
0LFM200LFM400LFM
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
LOAD
CUR
RENT
(A)
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図13.5V入力、1V出力時の ディレーティング曲線
アプリケーション情報
図15.5V入力、1.5V出力時の ディレーティング曲線
図14.12V入力、1V出力時の ディレーティング曲線
図10.5V入力での電力損失曲線 図11.8V入力での電力損失曲線 図12.12V入力での電力損失曲線
OUTPUT CURRENT (A)0
WAT
TS (W
)
8
5
3
6
7
4
2
1
02515 4035
4636 F10
20105 30
3.3VOUT, 500kHz2.5VOUT, 500kHz1.8VOUT, 450kHz1.5VOUT, 425kHz1.2VOUT, 300kHz1VOUT, 300kHz
OUTPUT CURRENT (A)0
WAT
TS (W
)
8
5
3
6
7
4
2
1
02515 4035
4636 F11
20105 30
3.3VOUT, 700kHz2.5VOUT, 600kHz1.8VOUT, 500kHz1.5VOUT, 450kHz1.2VOUT, 400kHz1VOUT, 350kHz
OUTPUT CURRENT (A)0
WAT
TS (W
)
7
5
3
6
4
2
1
02515 40
4636 F12
20105 30 35
3.3VOUT, 750kHz2.5VOUT, 650kHz1.8VOUT, 600kHz1.5VOUT, 550kHz1VOUT, 350kHz
図16.12V入力、1.5V出力時の ディレーティング曲線
図17.5V入力、3.3V出力時の ディレーティング曲線
図18.12V入力、3.3V出力時の ディレーティング曲線
LTM4636
234636f
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表2.1V出力ディレー ティング曲線 VIN 電力損失曲線
エアフロー(LFM) θJA(°C/W)
Figures 13, 14 5V, 12V Figure 10, 12 0 7.2
Figures 13, 14 5V, 12V Figure 10, 12 200 5.4
Figures 13, 14 5V, 12V Figure 10, 12 400 4.8
表3.1.5V出力ディレー ティング曲線 VIN 電力損失曲線
エアフロー(LFM) θJA(°C/W)
Figures 15, 16 5V, 12V Figure 10, 12 0 7.4
Figures 15, 16 5V, 12V Figure 10, 12 200 5.0
Figures 15, 16 5V, 12V Figure 10, 12 400 4.5
表4.3.3Vディレー ティング曲線 VIN 電力損失曲線
エアフロー(LFM) θJA(°C/W)
Figures 17, 18 12V Figure 10, 12 0 7.4
Figures 17, 18 12V Figure 10, 12 200 5.0
Figures 17, 18 12V Figure 10, 12 400 4.4
アプリケーション情報
表5.LTM4636のコンデンサ一覧。下の全てのパラメータは標準値であり、基板レイアウトによって変わります。Taiyo Yuden 22µF, 25V C3216X7S0J226M Panasonic SP 470µF 2.5V EEFGX0E471R Sanyo 20SEP100M 100µF 20V
Murata 22µF, 25V GRM31CR61C226KE15L Sanyo POSCAP 470µF 2R5 2R5TPD470M5
Murata 100µF, 6.3V GRM32ER60J107M Sanyo POSCAP 470µF 6.3V 6TPD470M5
AVX 100µF, 6.3V 18126D107MAT
Taiyo Yuden 220µF, 4V
Murata 220µF, 4V
LTM4636
244636f
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アプリケーション情報
表6.改善された外部補償、過渡時のより低い電圧遷移。完全な電源レイアウトを慎重に行う必要があります。
VOUT(V)
CIN (セラミック)
CIN (バルク)†
COUT1(セラミック)および COUT2(セラミックおよび
バルク)CFF (pF)
CCOMP(pF) VIN(V)
電圧低下量(mV)
ピーク・トゥ・ ピークの偏差(mV)
回復時間 (μs)
負荷 ステップ(A/μs)
RFB (kΩ)
周波数(kHz)
RCOMP (k)
CCOMP(pF)
0.9 22µF×5 100µF 220µF×10, 470µF 47 100 5, 12 25 50 26 15 10 350 15k 1000
1 22µF×5 100µF 220µF×10, 470µF 47 100 5, 12 28 55 25 15 7.5 350 15k 1000
1.2 22µF×5 100µF 220µF×10, 470µF 47 100 5, 12 33 66 30 15 4.99 350 15k 1000† VINの入力インピーダンスが非常に低い場合のバルク容量はオプションです。 CFFは、VOUTピンとVFBピンの間に接続するコンデンサです。
VOUT(V)
CIN (セラミック)
CIN (バルク)
COUT1(セラミック)および COUT2(セラミックおよびバルク)
CFF (pF)
CCOMP(pF)VIN(V)
電圧低下量(mV)
ピーク・トゥ・ ピークの偏差(mV)
回復時間 (μs)
負荷 ステップ(A/μs)
RFB (kΩ)
周波数(kHz)
0.9 22µF×5 100µF 100μF×8, 470μF×3 22 100 5,12 38 76 40 15 10 350
0.9 22µF×5 100µF 220µF×6, 470µF×2 68 100 5,12 40 80 30 15 10 350
0.9 22µF×5 100µF 220µF×10, 470µF None 220 5,12 40 80 30 15 10 350
1 22µF×5 100µF 100μF×4, 470μF×3 None 100 5,12 40 80 30 15 7.5 350
1 22µF×5 100µF 100μF×6, 470μF×2 None 100 5,12 50 100 30 15 7.5 350
1 22µF×5 100µF 100μF×8, 470μF×2 None 150 5,12 55 105 30 15 7.5 350
1.2 22µF×5 100µF 100μF×4, 470μF×3 None 100 5,12 45 90 35 15 4.99 350
1.2 22µF×5 100µF 100μF×6, 470μF×2 None 100 5,12 45 90 35 15 4.99 400
1.2 22µF×5 100µF 220µF×4, 470µF None 100 5,12 50 104 30 15 4.99 400
1.5 22µF×5 100µF 100μF×4, 470μF×3 None 100 5,12 60 120 35 15 3.32 425
1.5 22µF×5 100µF 100μF×4, 470μF×2 None 100 5,12 56 110 35 15 3.32 425
1.5 22µF×5 100µF 100µF×3, 470µF None 100 5,12 75 150 25 15 3.32 425
1.8 22µF×5 100µF 100µF×3, 470µF None 220 5,12 90 180 25 15 2.49 500
1.8 22µF×5 100µF 100µF, 470µF None 220 5,12 95 197 24 15 2.49 500
1.8 22µF×5 100µF 220µF×2, 470µF None 220 5,12 90 180 20 15 2.49 500
2.5 22µF×5 100µF 100µF×2, 470µF None 220 5,12 120 220 30 15 1.58 650(12V) 500(5V)
2.5 22µF×5 100µF 100µF×6, 470µF 22 220 5,12 87 174 40 15 1.58 650(12V) 500(5V)
3.3 22µF×5 100µF 100µF×4 220 220 5,12 130 260 25 15 1.1 750(12V) 500(5V)
3.3 22µF×5 100µF 100µF, 470µF None 220 5,12 140 280 30 15 1.1 750(12V) 500(5V)
LTM4636
254636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報安全性に関する検討事項LTM4636では、VINとVOUTの間が電気的に絶縁されていません。内部にヒューズはありません。必要に応じて、最大入力電流の2倍の定格の低速溶断ヒューズを使って各ユニットを致命的損傷から保護してください。
内部トップMOSFETの障害による過電圧状態の間、レギュレータへの電流を制限するために、ヒューズまたは回路ブレーカを選択する必要があります。内部トップMOSFETに障害が発生した場合、これをオフするだけでは過電圧は解消されません。このため、内部ボトムMOSFETがオンしつづけて負荷の保護を試みます。このようなフォルト状態では、障害が発生した内部トップMOSFETとイネーブルされた内部ボトムMOSFETを通して、入力電圧源からグランドに非常に大きな電流が流れます。この電流によって、入力電圧源がこのシステムに供給できる電力量に応じて、過度の熱が発生したり、基板に損傷を与えたりする可能性があります。このような状況に対する2次的なフォルト保護として、ヒューズまたは回路ブレーカを使用できます。LTM4636は、前述した改善された過熱保護機能を備えており、アプリケーション回路図をこのデータシートの最後に示しています。
レイアウトのチェックリスト/例LTM4636は高度に集積化されているため、PCB基板レイアウトが非常に簡単です。ただし、電気的性能と熱的性能を最適化するには、さらにレイアウト上の配慮がいくつか必要です。
• VIN、GNDおよびVOUTを含む大電流経路では、PCBの銅箔面積を広くします。PCBの導通損失と熱ストレスを最小限に抑えるのに役立ちます。
• 入力と出力の高周波用セラミック・コンデンサをVIN、GND
およびVOUTの各ピンに隣接させて配置し、高周波ノイズを最小に抑えます。
• ユニットの下に専用の電源グランド・レイヤを配置します。
• ビアの導通損失を最小に抑え、モジュールの熱ストレスを減らすため、トップ・レイヤと他の電源レイヤの間の相互接続に多数のビアを使います。
• 充填ビアまたはメッキビアでない限り、パッドの上に直接ビアを置かないでください。
• 信号ピンには、テスト用のテスト・ポイントを配置してください。
• 信号ピンに接続された部品には、別のSGNDグランド銅領域を使います。SGNDとGNDをデバイスの下で接続します。
• 並列モジュールの場合、COMPピンとVFBピンを相互接続します。内部層を使ってこれらのピンを互いに近づけて接続します。
• RSNUBおよびCSNUB (2.2Ωおよび2200pf)の値により、スイッチのリンギングを減衰します。
推奨レイアウトの良い例を図19に示します。
LTM4636
264636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
アプリケーション情報
図19.推奨されるPCBレイアウト
1
M
L
K
J
H
G
F
E
D
C
B
A
2 3 4 5 6 7
VOUT
VOUT
COUT1
CIN2
CIN1
CIN4
CIN3
COUT2
R RUN
C
VOUT
GND
TEMP SENSE
GND
GND
4636 F19
VIN
GND
8 9 10 11 12
COUT3 COUT4
C RUN
C TK/
SS
R FB
P VCC
CAP
RFREQ
RSNUB0805
CSNUB0603
LTM4636
274636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
図20.4.70V~15V入力、1V/40A出力の設計
標準的応用例
+
COMPACOMPB
TK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQMODE/PLLIN
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
5V PVCC
100pF
5V PVCC
34.8k
SGND
SGND
SGND
CSS0.1µF
22µF
1V AT 40A
2.2Ω, 0805
0.1µF
4.70V TO 14V
100µF25V
22µF16V×5
INTVCC
OPTIONAL TEMP MONITOR
INTVCC
INTVCC
LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUTS1–
VFB
+
470µF6.3V
470µF6.3V
+
+
470µF6.3V
RFB27.5k
100µF ×46.3V
4636 F20
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636:CLKOUT, GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, TMON
15k
2200pF
VIN ≤ 5.5V, TIE VIN, INTVCC AND PVCC TOGETHER, TIE RUNP TO GND. VIN > 5.5V, THEN OPERATE AS SHOWN
LTM4636
284636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的応用例
図21.2相1V、80Aレギュレータの設計
7.5k
0.47µF
34.8k
4.70V TO 15V
4.70V TO 15V
++
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQ
MODE/PLLIN
SW
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
CLK
INTVCC2
22µF
1V80A
22µF16V×4
CSS0.22µF
COMP
5V, PVCC2
TK/SS
RUNC
RUNP
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC2 5V PVCC2
U2LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUT
VOUTS1–
VFBVFB
RFB27.5k
4636 F21
TMON VOLTAGE OUT TEMP MONITOR
470µF6.3V
470µF6.3V
100µF6.3V×4
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREGPHMODEFREQMODE/PLLINCLKOUT
TMON
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN22µF
2200pF
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
2.2Ω, 0805
22µF16V×4
VIN ≤ 5.5V, TIE VIN, INTVCC AND PVCC TOGETHER, TIE RUNP TO GND. VIN > 5.5V, THEN OPERATE AS SHOWN
INTVCC1
RUNCRUNP
CLK
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC1 5V PVCC1
U1LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1–
VFBVFB
INTVCC1 470µF6.3V
+470µF6.3V
+100µF25V
100µF6.3V×4
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636 U1:GMON, PGOOD, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOSNS1
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636 U2:GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4
2200pF2.2Ω, 0805
SGND
SGND
SGND
SGND
SGND
100pF
LTM4636
294636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的応用例
図22.保護機能を備える3相0.9V/120A出力
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQMODE/PLLINCLKOUT
TMON
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
22µF
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
22µF16V×3
7V TO 12V
INTVCC1
RUNCRUNP
CLK
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC1 5V PVCC1
U1LTM4636
PVCC
PGNDVFB VFB
470µF6.3V
+470µF6.3V
+100µF25V
100µF6.3V×3VOUTS1
– VOUTS1–
2.2Ω, 08052200pF
4.99k
0.47µF
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQMODE/PLLINCLKOUT
TMON
SW
VOUTS1+
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
0.9V AT 120A
CLKCLK1
INTVCC2
22µF
VOLTAGE OUT TEMP MONITOR
34.8k
CSS0.22µF
22µF16V×3
COMPTK/SS
RUNC
RUNP
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC2 5V PVCC2
U2LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1–
VFBVFB
4636 F22
470µF6.3V
+470µF6.3V
RFB310k
100µF6.3V×3
100µF
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQMODE/PLLIN
TMON
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
22µF
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
22µF16V×3
INTVCC3
RUNCRUNP
CLK1
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC3 5V PVCC3
U3LTM4636
PVCC
PGNDVFB VFB
470µF6.3V
+470µF6.3V
+100µF25V
100µF6.3V×3VOUTS1
– VOUTS1–
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636 U1:GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOUTS1
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636 U2:GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636 U3:GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOUTS1, CLKOUT
2.2Ω, 08052200pF
2.2Ω, 08052200pF
SGND
SGND
SGND
SGND
SGND
SGND
SGND
100pF
LTM4636
304636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的応用例
図24.12V入力、0.9V/120A出力での熱のプロット (400LFMのエアフロー)
図23.デモ・ボード
図25.効率(12V入力、0.9V/120A出力)図26.12V入力、0.9V出力での30A/μsの負荷ステップ
4636 F244636 F23
LOAD CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
95
85
75
90
80
70
65
6050 60 70 90 100 1104020 30 80
4636 F25
12010
4636 F26
VOUT40mV DROOP
30A/µs STEP
INTERNAL COMPENSATIONCOUT = 6X 470µf 6V TPD POS CAP, 12 × 100µf CERAMICFURTHER OPTIMIZATION CAN BE UTILIZED WITH EXTERNAL COMP
LTM4636
314636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
標準的応用例
図27.4相、0.9V/160Aの設計
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
PHMODEFREQMODE/PLLINCLKOUT
TMON
PWM
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
22µf
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
150µF35V
7V TO 14V
12V
12V
12V
INTVCC2
RUNCRUNP
CLK2CLK1
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC2 5V PVCC2
U2LTM4636
PVCC
PGNDVFB
VOUTS1–
VFB POWER GND
PWM2 TP
470µF6.3V+
470µF6.3V
100µF6.3V×4
GND_SNS
2.2Ω, 08052200pf
2200pf
4636 F27
VOUT
+
COMPACOMPB
TK/SS
RUNCRUNPHIZREG
TMON
PWM
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
4.99k
5VPVCC1
22µf
VOLTAGE OUTTEMP MONITORCSS
0.47µF
0.47µFINTVCC1
RUNCRUNP
CLK1
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC1 5V PVCC1
U1LTM4636
PVCC
PGNDVFB
VFB
PWM1 TP
470µF6.3V
RFB2.5k
+470µF6.3V
100µF6.3V×4
VOUTS1–
VOUTS1+
2.2Ω, 0805
0.9V AT 160A
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
PHMODEFREQMODE/PLLINCLKOUT
TMON
PWM
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
22µf
GND_SNS
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
INTVCC3
RUNCRUNP
CLK3CLK2
TK/SS
COMP
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
PINS NOT USED IN CIRCUIT U2:PGOOD, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOUTS1, GMON
PINS NOT USED IN CIRCUIT U1:PGOOD, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, GMON
PINS NOT USED IN CIRCUIT U3:PGOOD, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOUTS1, GMON
PINS NOT USED IN CIRCUIT U4:PGOOD, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4, VOUTS1, GMON
INTVCC
INTVCC3 5V PVCC3
U3LTM4636
PVCC
PGNDVFB VFB
PWM3 TP
470µF6.3V+
470µF6.3V
100µF6.3V×4
GND_SNS
2.2Ω, 08052200pf
+
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
PHMODEFREQMODE/PLLIN
TMON
PWM
SW
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
34.8k
22µf
VOLTAGE OUTTEMP MONITOR
INTVCC4
RUNCRUNP
CLK3
COMPTK/SS
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC4 5V PVCC4
U4LTM4636
PVCC
PGNDVFB
VOUTS1–
VFB
PWM4 TP
470µF6.3V+
470µF6.3V
100µF6.3V×4GND_SNS
2.2Ω, 08052200pf
100pf
VOUTS1–
+
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
PHMODEFREQMODE/PLLINCLKOUT
SGND
SGND
SGND
SGND
SGNDSGND
SGND
SGND
SGNDSGND
SGNDSGND
SGND
SGND
SGND
LTM4636
324636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
図30.効率(12V入力、0.9V/160A出力)
図31.12V入力、0.9V出力での30A/μsの負荷ステップ
標準的応用例
図29.12V入力、0.9V/160A出力での熱のプロット (400LFMのエアフロー)図28.DC2448Aデモ・ボード
4636 F29
4636 F28
LOAD CURRENT (A)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
95
85
75
90
80
70
65
6060 1004020 80
4636 F30
160120 140
4636 F31
VOUT31mV DROOP
30A/µs STEP
INTERNAL COMPENSATIONCOUT = 8X 470µF 6V TPD POS CAP, 16 × 100µF CERAMICFURTHER OPTIMIZATION CAN BE UTILIZED WITH EXTERNAL COMP
LTM4636
334636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能A1 VOUT B1 VOUT C1 VOUT D1 VOUT E1 PGOOD F1 SNSP2
A2 VOUT B2 VOUT C2 VOUT D2 VOUT E2 RUNC F2 SNSP1
A3 VOUT B3 VOUT C3 VOUT D3 VOUTS1– E3 TRACK/SS F3 HIZREG
A4 VOUT B4 VOUT C4 VOUT D4 VOUTS1+ E4 VFB F4 SGND
A5 VOUT B5 VOUT C5 VOUT D5 COMPB E5 COMPA F5 TEST2
A6 VOUT B6 VOUT C6 VOUT D6 GND E6 GND F6 INTVCC
A7 VOUT B7 VOUT C7 VOUT D7 GND E7 GND F7 GND
A8 VOUT B8 VOUT C8 VOUT D8 GND E8 GND F8 GND
A9 VOUT B9 VOUT C9 VOUT D9 GND E9 GND F9 PVCC
A10 VOUT B10 VOUT C10 VOUT D10 GND E10 GND F10 GND
A11 VOUT B11 VOUT C11 VOUT D11 VOUT E11 TEST 4 F11 GND
A12 VOUT B12 VOUT C12 VOUT D12 VOUT E12 GND F12 GND
ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能 ピン ID 機能G1 GND H1 GND J1 GND K1 GND L1 GND M1 GND
G2 GND H2 TEST3 J2 GND K2 GND L2 GND M2 GND
G3 CLKOUT H3 MODE/PLLIN J3 GND K3 GND L3 GND M3 GND
G4 SGND H4 TEST1 J4 VIN K4 VIN L4 VIN M4 VIN
G5 FREQ H5 VIN J5 VIN K5 VIN L5 VIN M5 VIN
G6 GND H6 VIN J6 VIN K6 VIN L6 VIN M6 VIN
G7 PHASMD H7 PWM J7 VIN K7 VIN L7 VIN M7 VIN
G8 RUNP H8 TMON J8 GND K8 VIN L8 VIN M8 VIN
G9 NC H9 GMON J9 GND K9 GND L9 GND M9 GND
G10 GND H10 GND J10 GND K10 GND L10 GND M10 GND
G11 TEMP– H11 GND J11 GND K11 SW L11 SW M11 GND
G12 TEMP+ H12 GND J12 GND K12 GND L12 GND M12 GND
パッケージ寸法
ピン配置表(ピン番号順)
パッケージの行と列のラベルはμModule製品間で 異なります。各パッケージのレイアウトをよく確認して ください。
LTM4636
344636f
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTM4636
パッケージの寸法
パッケージの写真
VOUT
VOUT
VOUTVOUT
VOUT
VOUT
PGOOD RUNC
SNSP2 SNSP1
1 2 3 4 5 6 7TOP VIEW
8 9 10 11 12
M
L
K
J
H
G
F
E
D
C
B
A
COMPB
TEST2
TEST4GND
GNDINTVCC PVCC
PHASMD RUNP TEMP– TEMP+NCCLKOUT SGND
SGND
VFB
VOUTS1+
HIZREG
TRACK/SS COMPA
VOUTS1–
FREQ
PWMTEST3 MODE/PLLIN TEST1 TMON GMON
GND
GND
GND
GND
GND
GND
GND
VIN
VIN
VIN
VIN
VINGND
GND
GND
SW
SW
GND
LTM4636
354636f
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は 一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
パッケージの寸法最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/product/LTM4636#packagingを参照してください。
4
PIN
“A1”
CORN
ER
注記:
1. 寸法と許容誤差は
ASM
E Y1
4. 5
M-1
994による
2. 寸法はミリメートル
/(インチ)。図は実寸とは異なる
ボールの指定は
JEP9
5による
43
ピン
#1の識別マークの詳細はオプションだが、
示された領域内になければならない。
ピン
#1の識別マークはモールドまたは
マーキングにすることができる
PACK
AGE
TOP
VIEW
X
Y
aaa
Z
aaa Z
PACK
AGE
BOTT
OM V
IEW
3
SEE
NOTE
S
SUGG
ESTE
D PC
B LA
YOUT
TOP
VIEW
BGA
144
1016
REV
D
TRAY
PIN
1BE
VEL
PACK
AGE
IN T
RAY
LOAD
ING
ORIE
NTAT
ION
COM
PONE
NTPI
N “A
1”DETA
IL A
PIN
1
0.0000
0.00
00
DETA
IL A
Øb (1
44 P
LACE
S)
D
(3.0
)(2
.4)
(2.4
)
A
DETA
IL B
PACK
AGE
SIDE
VIE
W
Z
Z
MX
YZ
ddd
MZ
eee
0.63
0 ±0
.025
Ø 1
44x
Eb
e
e
b
A2
F
G
BGA
Pack
age
144-
Lead
(16m
m ×
16m
m ×
7.0
7mm
)(R
efer
ence
LTC
DW
G #
05-0
8-19
37 R
ev D
)
0.63
50
0.63
50
1.90
50
1.90
50
3.17
50
3.17
50
4.44
50
4.44
50
5.71
50
5.71
50
6.98
50
6.9850
6.9850
5.7150
5.7150
4.4450
4.4450
3.1750
3.1750
1.9050
1.9050
0.6350
0.6350
6.98
50
GFEA B DC H MLKJ
21
43
56
712
89
1011
7
SEE
NOTE
S
DETA
IL B
SUBS
TRAT
E
A1
ccc
Z
// bbb Z
H2H1
H3 SYM
BOL
A A1 A2 b b1 D E e F G H1 H2 H3 aaa
bbb
ccc
ddd
eee
MIN
6.57
0.50
2.31
0.60
0.60
0.36
1.95
3.76
NOM
7.07
0.60
2.41
0.75
0.63
16.0
016
.00
1.27
13.9
713
.97
0.41
2.00
4.06
MAX
7.42
0.70
2.51
0.90
0.66
0.46
2.05
4.21
0.15
0.10
0.20
0.30
0.15
NOTE
S
BALL
HT
BALL
DIM
ENSI
ONPA
D DI
MEN
SION
SUBS
TRAT
E TH
KM
OLD
CAP
HTIN
DUCT
OR H
T
DIM
ENSI
ONS
TOTA
L NU
MBE
R OF
BAL
LS: 1
44
EPOX
Y/SO
LDER
(11.
20)
(10.
0)
(3.0
)
µMod
ule
5. 主データム
-Z- はシーティングプレーン
6. 半田ボールは、元素構成比がスズ(
Sn)9
6. 5
%、 銀(
Ag)3
. 0%、銅(
Cu)0
.5%の
合金か、共晶半田を使用する
7パッケージの行と列のラベルは、
µMod
ule製品間で異なります。
各パッケージのレイアウトを十分にご確認ください
!
b1M
OLD
CAP
LTM4636
364636f
LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2016
LT1216 • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LTM4636
関連製品
デザイン・リソース
標準的応用例
製品番号 説明 注釈LTM4650/ LTM4650-1
より多くの最大50Aの電流を出力するµModuleレギュレータ
デュアル25Aまたはシングル50A、4.5V ≤ VIN ≤ 15V、0.6V ≤ VOUT ≤ 1.8V、16mm×16mm×5.01mm BGAパッケージ
LTM4630/ LTM4630-1/ LTM4630A
より少ない最大36Aの電流を出力するµModuleレギュレータ
LTM4650ピン互換、同じVINおよびVOUTの範囲、LTM4630A 0.6V ≤ VOUT ≤ 5.3V、16mm×16mm×4.41mm LGA 5.01mm BGAパッケージ
LTM4647 小型パッケージ、最大30Aを出力するµModuleレギュレータ
シングル30A、4.7V ≤ VIN ≤ 15V、0.6V ≤ VOUT ≤ 1.8V、9mm×15mm×5.01mm BGAパッケージ
5V入力、2.5V/35A出力の設計
主題 説明μModuleの設計 /製造リソース 設計:
• 選択ガイド • デモボードおよびGerberファイル • 無料シミュレーション・ツール
製造: • クイック・スタート・ガイド • PCBの設計、組立、および製造ガイドライン • パッケージおよびボード・レベルの信頼性
μModuleレギュレータ製品の検索 1. 製品の表をパラメータによって並べ替え、結果をスプレッドシートとしてダウンロードする2. Quick Power Searchパラメトリック・テーブルを使って検索を実行する
TechClipビデオ μModule製品の電気的特性と熱特性のベンチマーク・テストの方法を詳しく説明した短いビデオデジタル・パワーシステム・マネージメント リニアテクノロジーのデジタル電源管理デバイス・ファミリは、電源の監視、管理、マージン制御および
シーケンス制御などの基本機能を提供する高度に集積されたソリューションであり、ユーザーの構成とフォルト・ログを保存するEEPROMを搭載しています。
COMPACOMPBTK/SS
RUNCRUNPHIZREG
FREQMODE/PLLIN
TMON
VOUT
TEMP+ TEMP– SNSP1 SNSP2 SGND
VIN
15k
47k
CSS0.1µF
22µF
2.5V AT 35A
VOLTAGE OUT TEMP MONITOR
0.1µF
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
22µF16V
5V
100µF25V
INTVCC
OPTIONAL TEMP MONITORFOR TELEMETRY READBACK ICs
INTVCC
INTVCC
LTM4636
PVCC
PGND
VOUTS1+
VOUTS1–
VFB
+
470µF4V
470µF4V
+
+
RFB1.58k
100µF ×36.3V
CFF47pF
4636 TA02
PINS NOT USED IN CIRCUIT LTM4636:CLKOUT, GMON, PGOOD, PHMODE, PWM, SW, TEST1, TEST2, TEST3, TEST4
SGND
SGND
SGND