

ここで、最初にLM5164の回路が表示されます。その後、インダクタ、コンデンサ、抵抗器などの部品を選択し、最後にPCBレイアウトとトラブルシューティングについて説明します。さて、始めましょう。
LM5164で得られるもの
このLM5164チップは、15V〜100V入力を要するため、非常に便利です。また、1.225Vから必要なものに出力電圧を設定できます(VIN以下)。しかし、ここでは12V 1Aに設定します。今、このチップについていくつかの良いこと:
15Vから100Vの動作が非常に柔軟です。
2つの抵抗器を使用して出力を調整できます。
1A電流を与え、多くのことに十分に良い。
IQが低いので、あまり力を無駄にしません。
一定の時間(COT)コントロールを使用します。つまり、負荷の変化に対する高速応答を意味します。
内部にMOSFETがあるので、外部ダイオードは必要ありません。
したがって、このチップは、高電圧入力が必要な場合はかなりきれいですが、安全な12V出力が必要です。
この回路には何がありますか
このLM5164を使用すると、直接接続するだけでなく、適切に機能するために他の部分が必要です。これが私たちが置いたものです:
LO(インダクタ)→この部品はエネルギーを蓄積し、作業をスムーズに切り替えるのに役立ちます。
CIN(入力コンデンサ)→これにより、入力電圧が安定し、LM5164が突然の電圧ディップが表示されないようにします。
Cout(出力コンデンサ)→これにより、リップルが減少するため、12V DCがきれいになります。
RFB1、RFB2(フィードバック抵抗器)→これらの設定出力電圧。
CBST(Bootstrapコンデンサ)→これにより、ハイサイドMOSFETが適切に機能するのに役立ちます。
RA、CA、CB(補償ネットワーク)→これらは、回路を安定させるために必要です。
間違った値を選択した場合、出力が悪いことです。電圧ジャンプ、高いリップル、または起動さえしません。したがって、すべてを適切に計算します。
出力電圧の設定方法
これで、LM5164にはフィードバックピン(FB)があり、そこにRFB1とRFB2を接続して出力電圧を設定します。式は次のとおりです。
vout = 1.225V *(1 + rfb1 / rfb2)
RFB2 =49.9KΩ(データシートからの良好な値)を修正しました。12V出力のRFB1を計算します。
rfb1 =(vout / 1.225v -1) * rfb2
RFB1 =(12V / 1.225V -1) *49.9kΩ
rfb1 =(9.8-1) *49.9kΩ
RFB1 = 8.8 *49.9kΩ
RFB1 =439KΩ
わかりましたが、439kΩは標準ではないため、十分に近い453kΩを使用します。
この回路がどれくらい速く切り替わるか
このバックコンバーターは、切り替えによって機能するため、スイッチング速度を設定する必要があります。 (トン)にとどまる時間は次のとおりです。
ton = vout /(vin * fsw)
vout = 12V、vin = 100V、fsw = 300kHzを取得します。
ton = 12V /(100V * 300000)
トーン= 400ns
今、オフタイム(toff)は次のとおりです。
toff = ton *(ワイン / vout -1)
代替値:
toff = 400ns *(100V / 12V -1)
toff = 400ns * 7.33
toff = 2.93µs
デューティサイクル(d)は次のとおりです。
D = Vout / Wine
D = 12V / 100V
D = 0.12(12%)
したがって、MOSFETは88%の時間で12%とオフの時間をオンにします。
コンポーネントの選択
インダクタ(lo)
これを使用してLOが見つかります:
lo =(vinmax -vout) * d /(ΔIl * fsw)
ΔIL= 0.4aを服用します。
LO =(100V -12V) * 0.12 /(0.4a * 300000)
LO = 68µH
したがって、68µHインダクタを使用します。
出力コンデンサ(cout)
波紋を減らすためにカウトが必要です:
cout =(iout * d) /(Δvout * fsw)
ΔVout= 50mVの場合、
cout = 8µf
しかし、安全に47µFを使用する方が良いです。
入力コンデンサ(CIN)
CINの場合:
cin =(iout * d) /(Δvin * fsw)
Δvin= 5Vの場合、
食べる=2.2μy
ブートストラップコンデンサ(CBST)
データシートの推奨事項から2.2NFを取得します。
効率の確認
効率(η)は次のとおりです。
h =(pout / pin) * 100%
pout = vout * iout = 12w
80%の効率で、
PIN = 12W / 0.80 = 15W
入力電流:
iin = pin / vin
iin = 15W / 100V
iin = 0.15a
PCBレイアウト、非常に重要です!
PCBレイアウトが悪い場合、高いノイズ、悪いパフォーマンス、または障害さえも得られます。それで:
高電流トレースを短くて広くします。
コンデンサをチップの近くに配置します。
接地面を使用してノイズを減らします。
LM5164の下にサーマルVIAを追加して、冷却を支援します。
問題のテストと修正の問題
低入力電圧(15V)から始めます。
12V出力が得られるかどうかを確認してください。
オシロスコープを使用して、スイッチング波形を確認します。