LT3753 アクティブ・クランプ同期整流式 フォワード・コントローラ 特長 概要 8.5V n LT®3753 100V PWM n 100V n n n n n n 1 短絡(一時中断モード)時の過電流保護 プログラム可能なソフトスタート/ストップ ヒステリシスを備えたプログラム可能なOVLOおよび UVLO プログラム可能な周波数(100kHz ~ 500kHz) 外部クロックに同期可能 50% 2 LT3753 38 アプリケーション n n TSSOP L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴは、リニアテクノロジー社の登録商 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。 産業用、自動車用、および軍用システム 48V 通信機器用絶縁型電源 標準的応用例 36V 72V 5V/20A VIN 36V TO 72V 9:2 • 4.7µF 100V ×3 250V 0.22µF IRF6217 100nF • 3.3µH + 5Ω 200Ω 5Ω VOUT 5V 20A 560µF 10V BSC0902NSI 68nF 250V 47µF 10V 10k BSC0902NSI AOUT VIN 105k OC ISENSEP SYNC UVLO_VSEC 1.96k 1.87k 0.012Ω 100Ω 4.7nF 44.2k 30.1k 57.6k COMP FB SS2 SS1 RT TBLNK IVSEC TAS TOS 14.7k 22nF 1µF 100k 100k VOUT 1k SOUT INTVCC GND TAO 1k ISENSEN LT3753 OVLO BSC190N15NS3 OUT 100Ω 4.7µF 25V 1µF 22µF 10V PS2801-1 1µF 10V V+ LT1431 GND-F GND-S 137k REF 137k COLL 1k 2.2nF 250V 3.3nF 34.8k 3753 TA01 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 1 LT3753 目次 .................................................................... 1 ................................................... 1 ....................................................... 1 .................................................................... 1 .................................................................... 2 ........................................................ 3 .............................................................. 3 .............................................................. 3 ........................................................... 4 ..................................................... 7 ............................................................ 10 .......................................................... 11 ....................................................... 12 .................................................................. 14 はじめに ........................................................................14 デバイスの起動 .............................................................14 ........................................... 15 システム入力の低電圧ロックアウト (UVLO) しきい値とヒステリシスの設定 ....................................15 ソフトストップ・シャットダウン .....................................15 マイクロパワー・シャットダウン....................................15 システム入力過電圧ロックアウト (OVLO) しきい値の設定 ............................................................15 スイッチング周波数の設定 ..........................................16 外部クロックとの同期 ..................................................16 INTVCCレギュレータのバイパスと動作 ........................16 適応型リーディングエッジ・ブランキングと 設定可能な拡張ブランキング .....................................17 電流検出および設定可能なスロープ補償 ..................18 過電流:一時中断モード ..............................................18 最大デューティ・サイクル・クランプ: DVSEC(ボルト秒クランプ) の設定 .................................18 エラーアンプ、 DVSEC開ループ制御:オプトカプラ、 またはリファレンスがない場合 ....................................19 RIVSEC:ピン開放検出による安全性の提供 .................19 トランスのリセット:アクティブ・クランプ技術 ............20 LO側アクティブ・クランプ・トポロジー(LT3753)........20 HI側アクティブ・クランプ・トポロジー(LT3752-1)......22 アクティブ・クランプ・コンデンサ値と 電圧リップル .................................................................22 アクティブ・クランプMOSFETの選択 ............................23 アクティブ・クランプ・スイッチのタイミングの設定 AOUT~OUT間遅延(tAO) および OUT~AOUT間遅延(tOA)..............................................24 同期整流器のタイミングの設定SOUT~OUT間 遅延(tSO) およびOUT~SOUT間遅延(tOS)..................24 ソフトスタート (SS1、SS2)............................................25 ソフトストップ(SS1).....................................................25 ハードストップ(SS1、SS2)............................................26 OUT、AOUT、SOUTのパルス・スキップ・モード ..............27 AOUTのタイムアウト .....................................................27 メイン・トランスの選択 .................................................27 補助電源の生成 ...........................................................28 1次側補助電源 .............................................................29 2次側補助電源 .............................................................29 1次側パワーMOSFETの選択 ........................................30 同期制御(SOUT)..........................................................31 出力インダクタ値 ..........................................................32 出力コンデンサの選択 .................................................32 入力コンデンサの選択 .................................................32 PCBレイアウト/熱に関するガイドライン .....................33 ......................................................... 35 ...................................................... 36 ............................................................ 36 3753f 2 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 絶対最大定格 ピン配置 Note 1 TOP VIEW VIN ...................................................................................... 100V UVLO_VSEC、OVLO ............................................................... 20V INTVCC、SS1 ......................................................................... 16V FB、SYNC ................................................................................ 6V SS2、COMP、TEST1、RT ......................................................... 3V ISENSEP、ISENSEN、OC、TEST2 ............................................. 0.35V IVSEC .............................................................................. –250µA 動作接合部温度範囲(Note 2、3) LT3753EFE ..................................................... –40ºC ~ 125ºC LT3753IFE ...................................................... –40ºC ~ 125ºC LT3753HFE..................................................... –40ºC ~ 150ºC LT3753MPFE.................................................. –55ºC ~ 150ºC 保存温度範囲................................................... –65ºC ~ 150ºC リード温度(半田付け、10 秒)..........................................300ºC TEST1 1 38 PGND NC 2 37 NC RT 3 36 TEST2 FB 4 COMP 5 SYNC 6 SS1 7 IVSEC 8 UNLO_VSEC 9 OVLO 10 TAO 11 34 NC 32 AOUT 39 PGND GND 30 SOUT 28 VIN TAS 12 TOS 13 26 INTVCC TBLNK 14 NC 15 24 OUT NC 16 SS2 17 22 OC GND 18 21 ISENSEP PGND 19 20 ISENSEN FE PACKAGE VARIATION: FE38(31) 38-LEAD PLASTIC TSSOP θJA = 25ºC/W 露出パッド (ピン39) はPGNDとGNDで、PCBに半田付けする必要があります。 発注情報 * LT3753EFE#PBF LT3753EFE#TRPBF LT3753FE 38-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3753IFE#PBF LT3753IFE#TRPBF LT3753FE 38-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3753HFE#PBF LT3753HFE#TRPBF LT3753FE 38-Lead Plastic TSSOP –40°C to 150°C LT3753MPFE#PBF LT3753MPFE#TRPBF LT3753FE 38-Lead Plastic TSSOP –55°C to 150°C さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 非標準の鉛ベース仕様の製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。 鉛フリー仕様の製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。 テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 3 LT3753 電気的特性 TA = 25ºC l PARAMETER Operational Input Voltage VIN = 12V UVLO_VSEC = 2.5V CONDITIONS l VIN(ON) MIN 8.5 l TYP 7.75 VIN(OFF) MAX UNITS 100 V 8.4 V 7.42 VIN(ON/OFF) Hysteresis VIN Quiescent Current FB = 1.5V (Not Switching) UVLO_VSEC Micropower Threshold (VSD) IVIN < 20µA VIN Shutdown Current (Micropower) UVLO_VSEC = 0.2V UVLO_VSEC Threshold (VSYS_UV) VIN Shutdown Current (After Soft-Stop) l 0.11 0.33 l 0.2 l 1.180 165 UVLO_VSEC = 1V UVLO_VSEC (ON) Current UVLO_VSEC = VSYS_UV + 50mV UVLO_VSEC (OFF) Current Hysteresis Current With One-Shot Communication Current UVLO_VSEC = VSYS_UV – 50mV V 5.9 7.5 mA 0.4 0.6 V 20 40 µA 1.250 1.320 V 220 µA µA l 4.0 5 25 6.0 µA µA l 1.220 1.250 1.280 V l 23 OVLO (Falling) (Restart SS1) 1.215 OVLO Hysteresis OVLO Pin Current (Note 10) 0.55 0 (Note 13) OVLO (Rising) (No Switching, Reset SS1) V OVLO = 0V OVLO = 1.5V (SS1 = 2.7V) OVLO = 1.5V (SS1 = 1.0V) Frequency: fOSC = 100kHz RT = 82.5k Frequency: fOSC = 300kHz RT = 24.9k Frequency: fOSC = 500kHz RT = 13.7k fOSC Line Regulation RT = 24.9k, 8.5V < VIN < 100V 94 l Frequency and DVSEC Foldback Ratio (Fold) SS1 = VSSACT + 25mV, SS2 = 2.7V SYNC Input High Threshold (Note 4) l SYNC Input Low Threshold (Note 4) l SYNC Pin Current SYNC = 6V V 35 47 mV 5 0.9 5 100 100 nA mA nA 100 106 kHz 279 300 321 kHz 470 500 530 kHz 0.05 0.1 %/V 1.8 V 4 SYNC Frequency/Programmed fOSC 1.2 0.6 1.025 V 75 µA 1.0 1.25 kHz/kHz 10.4 V INTVCC INTVCC Regulation Voltage 9.4 10 Dropout (VIN-INTVCC) VIN = 8.75V, IINTVCC = 10mA INTVCC UVLO(+) (Start Switching) 7 7.4 V INTVCC UVLO(–) (Stop Switching) 6.8 7.2 V 0.6 INTVCC UVLO Hysteresis V 0.1 0.2 0.3 V INTVCC OVLO(+) (Stop Switching) 15.9 16.5 17.2 V INTVCC OVLO(–) (Start Switching) 15.4 16 16.7 V 0.38 0.5 0.67 9.5 19 13 27 17 32 INTVCC OVLO Hysteresis INTVCC Current Limit INTVCC = 0V INTVCC = 8.75V l V mA mA 3753f 4 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 電気的特性 TA = 25ºC l PARAMETER VIN = 12V UVLO_VSEC = 2.5V CONDITIONS FB Reference Voltage MIN TYP MAX 1.220 UNITS 1.250 1.275 8.5V < VIN < 100V 0.1 0.3 mV/V FB Load Reg COMP_SW – 0.1V < COMP < COMP_VOH – 0.1V 0.1 0.3 mV/V FB Input Bias Current (Note 8) 50 200 nA 85 dB Unity-Gain Bandwidth (Note 6) 2.5 MHz COMP Source Current FB = 1V, COMP = 1.75V (Note 8) 6 11 mA 6.5 11.5 mA 2.6 V 1.25 V FB Line Reg l Open-Loop Voltage Gain COMP Sink Current FB = 1.5V, COMP = 1.75V COMP Output High Clamp FB = 1V COMP Switching Threshold ISENSEP Maximum Threshold FB = 1V, OC = 0V COMP Current Mode Gain ∆VCOMP/∆VISENSEP ISENSEP Input Current (D = 0%) ISENSEP Input Current (D = 80%) ISENSEN Input Current 180 220 260 V mV 6.1 V/V (Note 8) 2 µA (Note 8) 33 µA FB = 1.5V (COMP Open) (Note 8) FB = 1V (COMP Open) (Note 8) 20 90 30 135 µA µA 96 107.5 mV 200 500 nA OC Overcurrent Threshold l 82.5 OC Input Current AOUT AOUT Rise Time CL = 1nF (Note 5), INTVCC = 12V 90 ns AOUT Fall Time CL = 1nF (Note 5), INTVCC = 12V 90 ns 0.1 V AOUT Low Level AOUT High Level INTVCC = 12V 11.9 V AOUT High Level in Shutdown UVLO_VSEC = 0V, INTVCC = 8V, IAOUT = 1mA Out of the Pin 7.8 V AOUT Edge to OUT (Rise):(tAO) CSOUT = 1nF, COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V RTAO = 44.2k RTAO = 73.2k (Note 9) 168 253 218 328 268 403 ns ns OUT (Fall) to AOUT Edge:(tOA) CSOUT = 1nF, COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V RTAO = 44.2k RTAO = 73.2k (Note 10) 150 214 196 295 250 376 ns ns SOUT SOUT Rise Time COUT = 1nF, INTVCC = 12V (Note 5) 90 ns SOUT Fall Time COUT = 1nF, INTVCC = 12V (Note 5) 90 ns 0.1 V SOUT Low Level SOUT High Level INTVCC = 12V 11.9 V SOUT High Level in Shutdown UVLO_VSEC = 0V, INTVCC = 8V, ISOUT = 1mA Out of the Pin 7.8 V AOUT Edge to SOUT (Fall):(tAS) CAOUT = CSOUT = 1nF, INTVCC = 12V RTAS = 44.2k (Note 11) RTAS = 73.2k 168 253 218 328 268 403 ns ns SOUT (Fall) to OUT (Rise):(tSO = tAO – tAS) CSOUT = 1nF, COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V RTAO = 73.2k, RTAS = 44.2k (Notes 9, 11) RTAO = 44.2k, RTAS = 73.2k 70 –70 110 –110 132 –132 ns ns 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 5 LT3753 電気的特性 TA = 25ºC l VIN = 12V UVLO_VSEC = 2.5V PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS OUT (Fall) to SOUT (Rise):(tOS) CSOUT = 1nF, COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V RTOS = 14.7k RTOS = 44.2k (Note 12) 52 102 68 133 84 164 ns ns OUT OUT Rise Time COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V (Note 5) 19 ns OUT Fall Time COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V (Note 5) 20 ns 0.1 V OUT Low Level OUT High Level INTVCC = 12V OUT Low Level in Shutdown UVLO_VSEC = 0V, INTVCC = 12V, IOUT = 1mA Into the Pin OUT (Volt-Sec) Max Duty Cycle Clamp DVSEC (1 • System Input (Min)) × 100 DVSEC (2 • System Input (Min)) × 100 DVSEC (4 • System Input (Min)) × 100 RT = 22.6k, RIVSEC = 51.1k, FB = 1V, SS1 = 2.7V UVLO_VSEC = 1.25V UVLO_VSEC = 2.50V UVLO_VSEC = 5.00V OUT Minimum ON Time COUT = 3.3nF, INTVCC = 12V (Note 7) RTBLNK = 14.7k RTBLNK = 73.2k (Note 14) SS1 DVSEC 11.9 COMP 0.25 68.5 34.3 17.5 (Allow Switching) SS1 Charge Current (Soft-Start) SS1 = 1.5V (Note 8) SS1 Discharge Current (Soft-Stop) SS1 = 1V, UVLO_VSEC = VSYS_UV – 50mV SS1 Discharge Current (Hard Stop) OC > OC Threshold INTVCC < INTVCC UVLO(–) OVLO > OVLO(+) SS1 = 1V SS2 72.5 36.5 18.6 V 76.2 38.7 19.7 % % % 325 454 ns ns 150 mV 1.25 V DVSEC SS1 Reset Threshold (VSS1(RTH)) SS1 Active Threshold (VSS1(ACT)) V 7 11.5 16 µA 6.4 10.5 14.6 µA 0.9 0.9 0.9 mA mA mA COMP SS2 Discharge Current SS1 < VSS(ACT), SS1 = 2.5V SS2 Charge Current SS1 > VSS(ACT), SS1 = 1.5V 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。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 悪影響を与える恐れがある。 Note 2 LT3753EFEは、0ºC ~ 125ºCの接合部温度で性能仕様に適合することが保証されてい る。–40ºC ~ 125ºCの動作接合部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。LT3753IFEは、–40ºC ~ 125ºCの接合部温度 で性能仕様に適合することが保証されている。LT3753HFEは、–40ºC ~ 150ºCの接合部温度で 性能仕様に適合することが保証されている。LT3753MPFEは、–55ºC ~ 150ºCの接合部温度で 性能仕様に適合することがテストされ、保証されている。 「アプリケーション情報」 の熱計算のセクションを参照。 Note 3 最大動作周囲温度については、 2.8 11 21 mA 28 µA Note 7 オン時間は、ゲート・ドライバ電源電圧の50%で、立ち上がりエッジと立ち下がりエッ ジの間で計測される。 Note 8 電流はピンから流れ出す。 Note 9 RTAS = 73.2kテストとの相関で保証される。 Note 10 tOA タイミングは、計測されたtAO タイミングとの相関に基づく設計によって保証され ている。 Note 11 RTAO = 44.2kテストとの相関によって保証されている。 Note 12 RTOS = 14.7kテストとの相関によって保証されている。 Note 5 立上り時間と立ち下がり時間は、 ゲート・ドライバ電源電圧の10%~90%で計測される。 Note 13 UVLO_VSEC ピンから20μAの2μsワンショットを流すことによって、デバイス間の通信 のシャットダウンを開始できる (さらに多くの電力を得るために電源を積み重ねる場合(つま り、入力を並列に接続し、出力を直列に接続する場合) に役立つ)。電流は、静的テスト・モー ドでテストされている。2μsワンショットは、設計によって保証されている。 Note 6 設計により保証されている。 Note 14 RTBLNK = 14.7kテストとの相関によって保証されている。 Note 4 SYNCの最小しきい値と最大しきい値は、0.7V(低レベル) および 1.7V(高レベル) の保護 範囲 SYNCレベルでクロック入力を使用するSYNC 周波数範囲テストによって保証されている。 3753f 6 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 標準的性能特性 TA = 25ºC VIN VIN CURRENT (µA) 20 10 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 8 7 VIN_ON 8.0 7.5 VIN_OFF 5 6.5 3753 G02 3753 G03 VIN = 8.75V INTVCC UVLO_VSEC 1.275 10.0 6.0 1.265 1.260 1.255 1.250 1.245 1.240 1.235 1.230 1.225 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 9.5 8.5 5.0 8.0 7.5 7.0 6.5 4.5 5.5 5.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G06 3753 G05 INTVCC UVLO SS1 7.20 10.00 7.15 9.95 7.10 9.90 13.0 9.85 12.5 7.00 INTVCC > UVLO (+): ENABLE FORWARD CONVERTER SWITCHING 6.90 6.85 6.70 9.75 9.70 9.65 9.60 6.80 6.75 13.5 9.80 INTVCC (V) 6.95 INTVCC < UVLO (–): DISABLE FORWARD CONVERTER SWITCHING 9.55 9.50 / 14.0 VIN = 12V SS1 CURRENTS (µA) 7.05 ILOAD = 0mA ILOAD = 10mA ILOAD = 15mA ILOAD = 20mA 6.0 4.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G04 VIN = 12V 9.0 5.5 INTVCC (V) UVLO_VSEC HYSTERESIS CURRENT (µA) UVLO_VSEC THRESHOLD (V) 4 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 6.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) UVLO_VSEC INTVCC 6 7.0 3753 G01 1.270 VIN = 12V, NO SWITCHING 8.5 VIN IQ (mA) VIN = 12V, UVLO_VSEC = 0.2V 30 INTVCC UVLO THRESHOLDS (V) VIN 9.0 VIN ON/OFF THRESHOLDS (V) 40 VIN(ON) VIN(OFF) ILOAD = 0mA ILOAD = 10mA ILOAD = 20mA ILOAD = 30mA 6.65 9.45 6.60 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 9.40 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G07 3753 G08 12.0 SS1 SOFT-START: CHARGE CURRENT* (–1) 11.5 11.0 10.5 10.0 9.5 SS1 SOFT-STOP: DISCHARGE CURRENT 9.0 8.5 8.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G09 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 7 LT3753 標準的性能特性 TA = 25ºC SS1 SS2 SS1 HIGH LEVEL 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25 SS1 ACTIVE LEVEL (ALLOW FORWARD CONVERTER SWITCHING) 1.00 0.75 0.50 0.25 SS1 RESET LEVEL (RESET SS1 LATCH) 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 24 23 SS2 PIN CURRENT* (–1) 22 21 20 19 18 17 SWITCHING FREQUENCY (kHz) 2.75 SS1 25 SS2 SOFT-START CHARGE CURRENT (µA) SS1 HIGH, ACTIVE AND RESET LEVELS (V) 3.00 16 15 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G10 350 RT = 24.9k 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 SS1 (V) 3753 G11 3753 G12 FB RT = 24.9k 315 FB REFERENCE VOLTAGE (V) SWITCHING FREQUENCY (kHz) 320 310 305 300 295 290 285 1.30 240 1.29 220 1.28 200 180 ISENSEP THRESHOLD (mV) 325 ISENSEP 1.27 1.26 1.25 1.24 1.23 1.22 1.21 275 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 1.20 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) OC THRESHOLD 80 60 0 1.2 1.4 1.6 1.8 2 COMP (V) 2.2 2.4 2.6 3753 G15 110 RISLP = 0Ω RISLP = 1.5kΩ 180 RISLP = 2kΩ 160 0 100 OC OC OVERCURRENT THRESHOLD (mV) ISENSEP MAXIMUM THRESHOLD - VSLOPE (V) –VSLP 200 140 120 3753 G14 VSLP = I(ISENSEP) • RISLP 220 140 20 3753 G13 240 160 40 280 ISENSEP COMP 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 DUTY CYCLE (%) 105 100 95 90 85 80 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 3753 G16 3753 G17 3753f 8 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 標準的性能特性 TA = 25ºC AOUT OUT t OUT AOUT t AOUT OA 340 220 RTBLNK = 73.2k 200 140 120 100 60 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) tOA RTAO = 73.2k 280 240 220 tAO 200 140 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 60 tSO (ns) 80 140 70 RTOS = 44.2k 80 RTOS = 14.7k 60 –60 –80 40 RTAO = 44.2k, RTAS = 73.2k –100 –120 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) VIN = 12V RT = 24.9k (300kHz) RIVSEC = 51.1k 50 40 30 10 20 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) 0 0 1.25 2.5 3.75 5 6.25 7.5 8.75 10 UVLO_VSEC (V) 3753 G22 3753 G23 OUT OUT UVLO_VSEC = 160 60 140 PROGRAMMED RIVSEC (k) UVLO_VSEC 20 RTOS = 7.32k 3753 G21 RIVSEC D VSEC 100 = 72.5% 1.25V DVSEC 60 100 OUT PIN RISE/FALL TIMES (ns) tSO (ns) –40 OUT OS 160 120 40 3753 G20 IDVSEC × 100 (%) RTAO = 73.2k, RTAS = 44.2k 0 180 3753 G19 120 –20 RTAS = 44.2k 160 OUT SOUT t 20 220 140 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 JUNCTION TEMPERATURE (°C) SOUT OUT t SO = tAO – tAS 80 240 160 3753 G18 100 260 200 tOA RTAO = 44.2k RTAS = 73.2k 280 260 180 RTBLNK = 14.7k 80 AS 300 tAS (ns) 160 320 tAO 300 180 SOUT t 340 320 tAO AND tCA (ns) EXTENDED BLANKING DURATION (ns) AO 120 100 80 60 40 20 0 100 150 200 250 300 350 400 450 500 SWITCHING FREQUENCY (kHz) / INTVCC = 12V 50 40 30 20 10 0 3753 G24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 OUT PIN LOAD CAPACITANCE (nF) 10 3753 G25 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 9 LT3753 ピン機能 TEST1 1 SS2 GND NC 2 15 16 34 37 RT 3 FB 4 17 COMP OPTO 2 GND 18 39 PGND COMP 19 38 39 5 39 39 LT3753 SYNC 6 fSYNC SS1 fOSC 7 / COMP IVSEC 8 OUT DVSEC ISENSE MOSFET 20 ISENSE MOSFET ISENSEP 21 OC 22 1 MOSFET 96mV UVLO_VSEC 1 MOSFET 9 23 25 27 29 31 33 35 50% UVLO UVLO 0.4V OVLO 5μA OVLO 11 TOS 12 TAO OUT TAS SOUT tAO – tAS 13 SOUT TBLNK N MOSFET 0V INTVCC INTVCC 26 VIN AOUT SOUT INTVCC OUT 4.7μF VIN 1μF 10V AOUT OUT TAS 24 VIN 10 TAO OUT OUT 14 MOSFET ISENSEP OC 28 SOUT 30 AOUT 32 TEST2 36 2 GND 3753f 10 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 ブロック図 9 UVLO_VSEC 1.25V SS1 > 1.25V HARD STOP 0.4V 5µA + – 1.25V REF 20µA (1 SHOT) + – SS1 < 150mV SOFT STOP 0.9mA OVLO 1.25V (+) 1.215V (–) + – 8 6 3 17 7 IVSEC – + OUT + – UVLO_VSEC EN_SS1 1.25V 100k SYNC VIN – + INTVCC RT SS1 > 2.2V OSC + – ISLP 28 26 SS2 1.25V FOLD BACK SS1 VSEC CLAMP S R HARD STOP SOFT START FG ON OFF OUT ±2A – + 96mV + EA – OC ISLP ISENSEP ISENSEN FB COMP 5 (0→220)mV TAO 11 TAS 12 TOS 13 TBLNK GND 14 32 30 24 HICCUP BLANK – + SOUT ±0.4A CONTROL MAIN SWITCH INTVCC_OV INTVCC_UV CG SYNCHRONOUS CONTROL SS1 < 1.25V AOUT ±0.4A ACTIVE CLAMP CONTROL TIMING LOGIC SS1 EN_SS1 4 ON OFF S Q SOFT STOP TJ > 170°C SS2 1.25V R + – 150mV Q + – 10 7.75V(+) 7.42V(–) VIN PGND (19, 38) 18 22 21 20 3753 BD (+ EXPOSED (+ EXPOSED PAD PIN 39) PAD PIN 39) 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 11 LT3753 タイミング図 AOUT tOA 0V tAO OUT 0V VIN/(1 – DUTY CYCLE) VIN SWP 0V SOUT tAS 0V tSO tOS CG 0V FG 0V VOUT/(1 – DUTY CYCLE) FSW 0V CSW 0V T (1/fOSC) 3753 F01 tAO PROGRAMMED BY RTAO, tAS PROGRAMMED BY RTAS tOS PROGRAMMED BY RTOS, tOA = 0.9 • tAO, tSO = tAO – tAS 1. CSW VIN • OUT SWP FSW M1 M3 AOUT TAO –VIN CG M4 SYNC SOUT TOS TAS FG LTXXXX LT3753 M2 VOUT • • • GND 3753 F02 –VOUT 2 3753f 12 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 タイミング図 SYSTEM INPUT (VIN PIN) SYSTEM INPUT (MIN) +VHYST SYSTEM INPUT (MIN) 0V UVLO_VSEC (RESISTOR DIVIDER FROM SYSTEM INPUT) TRIGGER SOFT STOP 1.25V 10V(REG) 0V 7V UVLO(+) INTVCC SS1 SOFT STARTS fOSC AND DVSEC 0V SS1 2.6V SS1 SOFT STOPS fOSC, DVSEC AND COMP COMPLETED SOFT-STOP SHUTDOWN: 0.6V < UVLO_VSEC < 1.25V AND SS1 < 150mV 1.25V 0V 2.6V 150mV COMP SWITCHING THRESHOLD 1.25V COMP 0V 2.6V SS2 SOFT STARTS COMP SS2 0V FULL-SCALE fOSC fOSC (SWITCHING FREQUENCY) FULL-SCALE fOSC/4 0Hz SWITCHING 3753 F03 3. 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 13 LT3753 動作 OVLO LT3753 8.5V PWM 100V LT3753 LT3753 VIN 400W LT3753 UVLO_VSEC SS1 3 UVLO_VSEC VIN OVLO SS2 1.25V 8.5V 10V SS1 INTVCC 7V UVLO+ SS1 1.25V INTVCC SS2 COMP SS1 22% 2 2 SS2 VOUT SS2 2 2 SS2 SS2 INTVCC OC 2 UVLO 3753f 14 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 UVLO LT3753 UVLO_VSEC 1.25V 1 MOSFET VS UVLO 4 UVLO_VSEC 1.25V 0.6V – 5μA UVLO + VIN 165μA VS (UVLO(–)) [ソフトストップを開始してからシャットダウ ンする] R1 = 1.25 1+ R2+R3 LT3753 VIN VS (UVLO(+)) [ソフトスタートを開始する] = VS (UVLO(–)) + (5µA • R1) UVLO_VSEC UVLO_VSEC UVLO_VSEC 0.4V 20μA 1.25V OVLO LT3753 OVLO 1.25V COMP VS SS2 150mV OVLO 5 + OVLO+ SS1 – OVLO 1.205V VS SYSTEM INPUT (VS) 1 LT3753 R1 UVLO_VSEC R3 – OVLO 5µA R2 R3 SS2 TO OVLO PIN 1.250V + 10k 1k OVLO VS OVLO(+) [スイッチングを停止してハードストップする] R1+R2 = 1.25 1+ R3 3753 F04 4UVLO VS OVLO(–) [ソフトスタートを開始する] = VS OVLO( + ) • 1.215 1.25 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 15 LT3753 アプリケーション情報 SYSTEM INPUT (VS) R1 R2 LT3753 TO UVLO_VSEC PIN LT3753 1.250V(+) 1.215V(–) + OVLO – SYNC SYNC H SYNC L SYNC 0.6V OVLO fSYNC/fOSC R3 3753 F05 100ns 1.8V 100ns RT x1.0 < x < 1.25 1/1.2x RISLP 1.2x 5OVLO SYNC LT3753 SYNC RT RT 18 RT fOSC RT PLL 1 SYNC RT RT = 8.39 • X • (1 + Y) SS1 2.2V SYNC SYNC SYNC X = (109/fOSC) – 365 Y = (300kHz – fOSC)/107 (fOSC < 300kHz) Y = (fOSC – 300kHz)/107 (fOSC > 300kHz) f DVSEC fSYNC/fOSC RIVSEC OSC = 200kHz RT = 8.39 • 4635 (1 • + 0.01)= 39.28k(39.2kを選択) LT3753 3 INTVCC INTVCC SYNC SS1 SYNC 1 RT fOSC kHz x 1/x 2.2V OUT 10V ESR X7R VIN AOUT SOUT INTVCC 4.7μF X5R RkΩ T 100 82.5 150 53.6 200 39.2 250 30.9 300 24.9 INTVCC 19mA 1 1 MOSFET INTVCC IINTVCC = fOSC • QG 350 21 400 18.2 450 15.8 500 Choose 13.7 3753f 16 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 (ADAPTIVE) LEADING EDGE BLANKING fOSC = コントローラのスイッチング周波数 (PROGRAMMABLE) EXTENDED BLANKING CURRENT SENSE DELAY QG = ゲート電荷(VGS = INTVCC) LT3753 INTVCC 19mA 7.32k ≤ RTBLNK ≤ 249k OUT INTVCC 220ns tBLNK = 50ns + (2.2ns • RTBLNK) k 19mA 3753 F06 6 INTVCC 16V VIN INTVCC INTVCC INTVCC UVLO + 13mA VIN VIN INTVCC INTVCC 6.8V VOUT • • 7V INTVCC LTC3753 FROM REGULATION LOOP UVLO– M1 OUT INTVCC OC ISENSEP COMP INTVCC GND RISLP RSENSE ISENSEN 3753 F07 INTVCC INTVCC INTVCC INTVCC UVLO– 7 INTVCC VIN OUT 1V OUT RTBLNK LT3753 N MOSFET OUT 2A 2.2ns tBLNK = 50ns + • RTBLNK , k 7.32k < RTBLNK < 249k 7 MOSFET RTBLNK RTBLNK M1 7 DVSEC LT3753 OC ISENSEP MOSFET TBLNK 18 RTBLNK 6 DVSEC QG M1 ISENSEP OC M1 RTBLNK (2.2ns/k)RTBLNK < TVSEC(MIN) – tADAPTIVE – 50ns 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 17 LT3753 アプリケーション情報 TVSEC(MIN) = 109(DVSEC (MAX) /(fold.fosc)) • (Input(MIN)/Input(MAX)) LT3753 OC 96mV 7 SS1/SS2 OC fold = fOSC とDVSEC のフォールドバック比 (OUTピン) tADAPTIVE = OUTピンが INTVCC – 1Vになるまでの立ち上が り時間 SS1/SS2 22 DVSEC(MAX) = 0.77 Input(MIN)/(MAX) = 17.4V/74V fold = 4 tADAPTIVE = 23ns fOSC = 240kHz TVSEC(MIN) = 109(0.77/(4 • 2.4 • 105)) • 17.4/74 = 188ns 96mV (2.2ns/1k)RTBLNK < 188 – 23 – 50 RISLP RTBLNK < 52.5k(実際の回路では34kを使用) LT3753 N DC = I LOAD(OVERCURRENT) MOSFET N 96mV = P • – 1/2 IRIPPLE(P-P) NS RISENSE ( 1 ) 7 RSENSE ISENSEP COMP NP = フォワード・トランスの1 次巻数 2 ISENSEP 50% ISENSEN RISLP NS = フォワード・トランスの2 次巻数 RSENSE IRIPPLE(P-P) = 出力インダクタのピーク・トゥ・ピーク・リップ ル電流 ISENSEP ISENSE 0% 2μA 33μA 1.5kΩ RISENSE DC 80% RISLP 65% 41mV COMP 0mV 220mV 220mV DVSEC ISENSEP M1 RSENSE RISLP RISLP fSYNC/fOSC x1.0 < x < 1.25 1/1.2x 1.2x LT3753 DVSEC OUT DVSEC 3753f 18 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 8 9 UVLO RIVSEC IVSEC 18 LT3753 DVSEC DVSEC DVSEC SWP UVLO_VSEC DVSEC(OUTピンのデューティ・サイクル・クランプ) = 0.725 • RIVSEC fOSC 1.25 • • 51.1k 300 UVLO_VSEC VIN – 2V 12.5V LT3753 RIVSEC = IVSECピンのプログラミング抵抗 RC fOSC = スイッチング周波数(kHz) RC RC UVLO_VSEC = 抵抗分割されたシステム入力電圧 RIVSEC DVSEC DVSEC VIN LT3753 DVSEC 0.75 MOSFETSWP t OUT ONVSEC 1 LO RIVSEC RIVSEC UVLO_VSEC HI RIVSEC LT3753 tONVSEC T t DVSEC tON_VSEC OUT (PROGRAMMED BY RIVSEC) DVSEC = tON_VSEC/t tON D = tON/t 2 DVSEC 3753 F08 DVSEC = “DUTY CYCLE GUARDRAIL” 8 VOUT DVSEC DVSEC DVSEC X% VOUT SYSTEM INPUT X% 10:1 DVSEC R1 UVLO_VSEC UVLO_VSEC R2 R3 TO OVLO PIN RIVSEC LT3753 IVSEC RIVSEC LT3753 RIVSEC RIVSEC RT RT 3753 F09 9 DVSEC 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 19 LT3753 アプリケーション情報 LT3753 AOUT VIN = トランスの入力電源 0.4A D = (VOUT/VIN) • N = スイッチM1のデューティ・サイクル 10 14 VOUT = 出力電圧(M1 がオフのときのM4のキャッチ・ダイ オードによる電圧低下を含む) M1 N = トランスの巻数比 = NP/NS M1 CCL SWP = M1 のドレイン電圧 M1 11 M3 M4 M3 MOSFET LT3753 LO 10 M4 VCCL 2 V 21 MOSFET M3 M4 M1 LO M1 - DS VCCL(LO 側) : VGS (a)定常状態:VCCL = SWP = VDS VOUT VIN2 1 = • VIN = 1– D VIN – ( VOUT • N) ( ) (b) トランジェント: VCCL ( VCCL 10) D 14 DVSEC -DVSEC DVSEC D 5% VIN • D = (SWP – VIN) • (1 – D) LLEAK VIN LMAG • CSW VOUT • FSW LLEAK SWP OUT LT3753 AOUT M1 CCL C1 M2 R1 LTXXXX VD M3 FG CG M4 D1 –VIN 3753 F10 –VOUT 10 LO 3753f 20 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 1.6 VCCL VCCL M1 ACTIVE CLAMP CAPACITOR VOLTAGE NORMALIZED TO 50% DUTY CYCLE 12 2 CCL VDS CCL CCL VDS M1 –VCCL X7R M2 VCCL 1.5 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 M2 LO SIDE ACTIVE CLAMP TOPOLOGY 1.4 CCL 20 60 50 40 DUTY CYCLE (%) 30 80 70 3753 F12 P MOSFET VDS LO 12 LO 50% HI LO 2.5 IMAG M1 ACTIVE CLAMP CAPACITOR VOLTAGE NORMALIZED TO 50% DUTY CYCLE M1 11 VCCL VCCL M2 SWP IMAG 1A/DIV 2.3 1.8 1.5 1.3 1.0 0.8 0.5 SWP 50V/DIV HI SIDE ACTIVE CLAMP TOPOLOGY 2.0 20 30 40 50 60 70 80 DUTY CYCLE (%) 3753 F13 13 HI 50% 3753 F11 20µs/DIV VCCL 11 M1 LLEAK VIN C2 T4 • • LMAG CCL C1 M2 R1 D1 • AOUT VOUT • FSW VD LLEAK LTXXXX SWP –VIN CSW M3 FG CG M4 LT3752-1 OUT M1 –VIN 3753 F14 14 HI –VOUT LT3752-1 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 21 LT3753 アプリケーション情報 VCCL M2 CCL SWP IMAG IMAG VIN dVSWP/dT = 0 IMAG CCL SWP SWP SWP M2 M1 CCL M2 VCCL DVSEC D DVSEC 6% D –DVSEC CCL CCL ZVS CCL X7R M2 HI M2 T4 LT3752-1 C1 C2 R1 D1 T4 P MOSFET VDS 10 M2 LO HI LT3752-1 14 HI N SWP CCL N M2 VIN 1 MOSFET MOSFET SWP M1 LO M1 HI VIN VIN HI VCCL CCL VCCL (HI 側) : (a)定常状態:VCCL = VRESET = VDS – VIN LMAG CS CCL RC RS / N D = • •V =V •V 1– D IN IN OUT VIN – ( VOUT • N) (b) トランジェント: 3753f 22 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 1 MOSFET MOSFET MOSFET LO CCL (active clamp capacitance) = (1– DMIN) • LMAG 2 • π • fOSC 10 HI 2 DMIN = (VOUT/VIN(MAX)) • NP/NS M2 N MOSFET 2 BVdss A C( S スナバの容量)= 6 • CCL N R( S スナバの抵抗)= (1/(1-DMAX)) • √(LMAG/CCL) MOSFET MOSFET ピークIMAG (定常状態)= (1/2) • (NP/NS) • (VOUT/LMAG) • (1/fOSC) DMAX = ( VOUT/VIN(MIN)) • NP/NS SWP LMAG = メイン・トランスの磁化インダクタンス CCL の電圧リップルは次式で推定できます。 LT3752 VOUT =12V NP/NS = 2 fOSC = 250kHz LMAG = 100μH IMAG = 0.48A VCCL(RIPPLE) = VCCL • (1-D)2/(8 • CCL • LMAG • fOSC2) LMAG fOSC 2 D = (VOUT/VIN) • (NP/NS) VCCL = VIN/(1-D)(LO 側アクティブ・クランプ・トポロジー) B VCCL = D • VIN/(1-D)(HI 側アクティブ・クランプ・トポロ ジー) V N = 36V VOUT = 12V NP/NS = 2 VCCL = 108VLO CCL = 22nF LMAG = 100μH fOSC = 250kHz VCCL(RIPPLE) = 108(0.33)2/ (8(22 • 10–9)(10–4)(2.5 • 104)2) = 10.7V IN MOSFET MOSFET ID(MAX) = (NS/NP) (IOUT(MAX) + (IL(RIPPLE)(P-P)/2)) IL(RIPPLE)(P-P) = 出力インダクタ・リップル電流 = (VOUT/ (LOUT • fOSC)) • (1–(VOUT/VIN)(NP/NS)) IOUT(MAX) = 最大出力負荷電流 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 23 LT3753 アプリケーション情報 AOUT OUT t AO tAO tOA 1 21 18 TAO tAO OUT AOUT t OUT OA AOUT OUT RTAO LT3753 SOUT SOUT t SOUT OUT t SO OS 0.4A 2 tOA 1 2 フロントエンド・タイミング tAO (M2 がオフ、M1 がオン) = AOUT (エッジ) からOUT (立ち上がり) まで SOUT M1 M4 OUT OUT R = 50ns + 3.8ns • TAO ,14.7 < RTAO < 125k 1k CSW M1 M1 SOUT CG M4 M1 M1 tAO M1 OUT (M4 がオフ、M1 がオン) フロントエンド・タイミング:tSO AOUT M2 M1 = SOUT(立ち下がり) からOUT(立ち上がり) までの遅延 M1 VIN SWP VIN SWP 2 VIN M1 = 3.8ns • (RTAS – RTAO) tAS = 50ns + (3.8ns • RTAS/1k)、14.7k < RTAS < 125k、 2 SWP = tSO = tAO – tAS M1 tAO = 50ns + (3.8ns • RTAO/1k)、14.7k < RTAO < 125k tSO RTAS RTAO LMAG M1 18 TAS 18 TAO SWP AOUT IMAG M1 RTAO (ZVS) AOUT OUT 1 MOSFET M1 tSO M1 RTAS SOUT バックエンド・タイミング tOA(M1 がオフ、M2 がオン) は自 動的に生成されます = OUT(立ち下がり) からAOUT(エッジ) まで = 0.9 • tAO tOA M1 M3 M2 AOUT RTAO RTAS OUT SOUT SOUT OUT tSO CSW CG バックエンド・タイミング:tOS (M1 がオフ、M4 がオン) = OUT (立ち下がり) からSOUT (立ち上がり) までの遅延 = tOS = 35ns + (2.2ns • RTOS/1k)、7.32k < RTOS < 249k 3753f 24 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 RTOS OUT SOUT OUT SW2 SS2 = 0V 1.6VCOMP COMP 1V SS2 SS1 SS2 LT3753 SS2 2 SS1 3 5 2.6V COMP SS2 SS1 DVSEC SS2 COMP SS1 DVSEC COMP SS1 F SS2 SS2 CSS1 0.47μ 0.1μF 11.5μA SS2 CSS2 SS1 SS1 = 1.25V • CSS1/11.5μA SS1 fOSC DVSEC = 1.2V • CSS1/11.5μA SS2 CSS2/21μA 21μA UVLO_VSEC > 1.25V 2 OVLO < 1.215V 3 OC < 96mV 4 7V < INTVCC < 16V INTVCC 5 TJ < 165ºC 6 VIN > 7.75V VIN SS1 = 0V 1.25V 2.45V 1.6V = 1.6V • UVLO 0.4V < UVLO_ UVLO VSEC < 1.25VLT3753 SS1 SS1 fOSC DVSEC COMP 3 15 SS1 10.5μA OVLO 1 2 1.25V SS1 SS2 = 0V SS1 > 1.25V SS1 = 1.25V SS2 2.45Vf fOSC DVSEC fOSC DVSEC 0V 2 SS1 2.45V DVSEC 22% 100% 1.25Vf OSC DVSEC COMP OSC 1 SS1 SS1 MOSFET 1 DVSEC SS1 100% 22% fOSC DVSEC 2 fOSC SS1 0V 1.25V SS1 SS1 1 COMP 0V COMP SS1 fOSC DVSEC COMP 1.25V = 1.2V • CSS1/10.5μA 100% 0% 2.45V 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 25 LT3753 アプリケーション情報 HARD STOP (FAULTS) SOFT-START (WHEN ALL CONDITIONS SATISFIED) SOFT-STOP (0.4V < UVLO_VSEC < 1.25) (1) UVLO_VSEC < 0.4V (2) OVLO > 1.25V (3) OC > 96mV (4) INTVCC < 6.8V, > 16.5V (5) TJ > 170°C (6) VIN < 7.42V (1) UVLO_VSEC > 1.25V (2) OVLO < 1.215V (3) OC < 96mV (4) 7V < INTVCC < 16V (5) TJ < 165°C (6) VIN > 7.75V (1) EXTERNAL SOFT-STOP SHUTDOWN (2) SYSTEM INPUT UVLO SS1 SOFT STARTS fOSC AND DVSEC HARD STOP SS1 SOFT STOPS fOSC, DVSEC AND COMP 2.6V SS1 SS1 LATCH RESET THRESHOLD 1.25V 0.15V 0V 2.6V SS2 SOFT STARTS COMP SS2 0V 0.25V 2.6V COMP RANGE COMP 1.25V SWITCHING THRESHOLD COMP 0V 1V 3753 F15 15 SS1 < 1.25V SS2 2.8mA SS1 = 1.25V 0V SS1 SS1 SS1 SS1 0V SS1 SS2 COMP DVSEC 0V 0.15V IVSEC DVSEC SS1 IVSEC DVSEC SS1 SS2 SS1 1.25V • CSS1/10.5μA 1.25V 0V = SS1 SS2 15. DVSEC UVLO DVSEC LT3753 IVSEC DVSEC SS1 DVSEC 1.25V DVSEC 1 UVLO_VSEC < 0.4V 2 OVLO > 1.250V 3 OC > 96mV 4 INTVCC < 6.8VUVLO 5 TJ > 170ºC 6 VIN < 7.42 VIN OVLO > 16.5V(OVLO) UVLO 3753f 26 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 AOUT SS1 0.15V DVSEC OUT OC > 96mV OC SS1 SS2 OC 96mV 96mV SS1 SS2 / AOUT AOUT LT3753 AOUT 15μs 0.15V 1.25V SS1 1 過電流(一時中断モード) での非スイッチング期間: = 1.1V • CSS1/11.5μA OUT AOUT SOUT DCM OUT COMP OUT OUT AOUT SOUT COMP LT3753 OUT COMP LT3753 AOUT SOUT OUT AOUT OUT SOUT 2 FET OUT SOUT FET LT3753 AOUT 1 2N S 2 1N P 3 2N S NS = 108 VOUT/(fOSC • AC • BM) 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 27 LT3753 アプリケーション情報 AC = コアの断面積(cm2) PCU = D • I(Load)(MAX)2 (RSEC + (NS/NP)2 RPRI) BM = 必要な最大 AC 磁束密度 D = スイッチのデューティ・サイクル (公称 0.5を選択) / I(Load)(MAX) = 最大負荷電流 RPRI = 1 次側巻線抵抗 BM RSEC = 2 次側巻線抵抗 / 2 NS NS 1N 1 P NP = NS • DMAX VIN(MIN)/VOUT 2 VIN(MIN) = 最小システム入力電圧 DMAX = VIN(MIN) でのスイッチの最大デューティ・サイクル (通常は0.6 ~ 0.7を選択) VOUT DMAX NP/NS DMAX VOUT = 0V 1 1 LO HI 16 DMAX 0.6 0.7 DMAX DMAX VIN • LT3753 • VIN HOUT DVSEC LTC3752 HISENSE DMAX DMAX DVSEC VAUX2 SECONDARY-SIDE BIAS RHISLP • RHSENSE GND HFB R2 R1 DVSEC VAUX1 PRIMARY-SIDE BIAS (CONNECT TO INTVCC PIN) 3753 F16 16 1 2 LT3752 3753f 28 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 INTVCC 17 LT3752 1 LT3753 1 1 D2 INTVCC L1 VAUX1 NAUX 2 D1 1mH 2 INTVCC 2 2 1 LT3753 VIN LT8311 1 OUT AOUT INTVCC SOUT VOUT VIN 1 LT8311 VIN VAUX2 VAUX1 VIN VAUX1 L1 VIN INTV CC LTC3753 C1 2 D1 D2 • • NAUX NP OUT OC ISENSEP GND ISENSEN 3753 F17 17 1 VAUX1 N AUX L1 D1 D2 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 29 LT3753 アプリケーション情報 1 1 1 2 1 16 MOSFET N MOSFET M1 2 17 2 MOSFET MOSFET MOSFET 3 18 4 19 a b MOSFET M1 c 2 VDS (M1) = VIN2/(VIN – (VOUT • N)) / NL1 • SW NP • • MAIN XFMR • CCL VDS MOSFET VOUT 20% NL2 BVDSS MOSFET COUT NS MOSFET VAUX2 MOSFET M1 3753 F18 18 • MAIN XFMR MAIN XFMR NP • SW • MAIN XFMR NAUX SW VAUX2 NS NP • • SW VAUX2 NS (a) 19a • NAUX NP • (b) SW b VOUT • VAUX2 NS (c) c 3753 F19 VOUT 3753f 30 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 LT3753 PM1 = PCONDUCTION + PGATEDRIVER + PTRANSITION (i)PCONDUCTION = (NP/NS) • (VOUT/VIN) • (NS/NP • IOUT(MAX))2 • RDS(ON) MOSFET RDS(ON) RDS(ON) MOSFET RDS(ON) PCONDUCTION T SOUT 2 20 CSYNC SYNC RSYNC SYNC SOUT LT3753 560Ω TSYNC 2 LT8311 CSYNC 220pF RSYNC PULSE PE-68386NL 220pF 1nF RSYNC (ii)PGATEDRIVER = (QG • INTVCC • fOSC) CSYNC 220pF QG = ゲート電荷(VGS = INTVCC) SOUT (LT3753) (iii)PTRANSITION = PTURN_OFF + PTURN_ON (ZVSの場合はほぼ 0) 1 2 3 CSYNC TSYNC • • • • 6 5 4 SYNC (SECONDARY SIDE RSYNC CONTROLLER) 560Ω (a)PTURN_OFF = (1/2)IOUT(MAX)(NS/NP)(VIN/1-D) (QGD/IGATE) • fOSC 3753 F20 20 SOUT QGD = ゲート-ドレイン電荷 IGATE = OUTピンのゲート・ドライバの2Aのソース/シンク (b)PTURN_ON = (1/2)IOUT(MAX)(NS/NP)(VDS)(QGD/IGATE) • fOSC (1)SOUTMAX/100mA ≤ RSYNC ≤ √ (LMAG/CSYNC) SOUTMAX = INTVCC LMAG = TSYNC の磁化インダクタンス VDS = M1のオンの開始時のM1ドレイン電圧 通常、VDS の値は、VIN ~ 0V(ZVS) の範囲内にあります。 tAO SWP VIN VIN 1 SWP LMAG AOUT OUT t IMAG 2 M1 M1 0V ZVS 100mA = SOUTゲート・ドライバの最小ソース電流 (2)RSYNC • CSYNC ≥ (–1) • Y/(ln (Z/SOUTMAX)) Y = SYNCの最小パルス期間(50ns、LT8311) AO SOUT 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 31 LT3753 アプリケーション情報 Z = |Yを達成するためのSYNCレベル(±2V | :LT8311) fOSC = スイッチング周波数 LT3753 INTVCC 15.4V TSYNC LT8311 SYNC SOUTMAX COUT = 出力容量 / DCM RSYNC LT8311 TSYNC CSYNC RTAS RTOS MOSFET LT3753 ESR =(COUT の)実効直列抵抗 COUT = ∆IL/(8 • fOSC • ( ∆VOUT – ∆IL • ESR)) ∆VOUT COUT ESR LOUT 1 DC IL(RIPPLE)(P-P) = ∆IL = (VOUT/(LOUT • fOSC)) • (1 – (VOUT/VIN)(NP/NS)) LT3753 ISENSEP ESR RMS ∆IL LOUT ICIN(RMS) = (NS/NP) IOUT(MAX)/2 ∆IL IOUT(MAX) 1μF LOUT VIN GND ∆IL LT3753 40% LC DC/DC ∆VOUT ≈ ∆IL(ESR + (1/(8 • fOSC • COUT)) ∆IL = 出力インダクタ・リップル電流 IL(RIPPLE)(P-P) PCB / PCB dv/dt 3753f 32 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 アプリケーション情報 5. AOUT SOUT OUT 6. 1. VIN GND MOSFET 2. TAO TAS TOS TBLNK IVSEC RT 7. PGND 1 18GND 3. ISENSEP 4. dv/dt COMP UVLO_VSEC/OVLO ISENSEN FB 3753f 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 33 LT3753 アプリケーション情報 L1 3.3µH T1 9:2 VIN 36V TO 72V • C1 4.7µF 100V ×3 • C6, 250V 0.22µF R15 200Ω C5 100nF IRF6217 R1 105k R2 1.96k R3 1.87k OC ISENSEP UVLO_VSEC 1k R13 R6 30.1k R7 57.6k COMP FB SS2 SS1 RT TBLNK IVSEC TAS TOS R4 44.2k R5 14.7k C3 22nF C2 1µF R8 100k R9 100k C4 4.7µF 25V C14 1µF R11 100Ω PS2801-1 R18 1k D2 C9 22µF 10V C10 1µF 10V VOUT V+ LT1431 GND-F GND-S REF R20 137k R21 137k COLL 1k R10 T1: CHAMPS G45R2-0209 L1: CHAMPS PQI2050-3R3 D1: BAS516 D2: CENTRAL SEMI. CMHZ5229B M3 BSC0902NSI R19 100Ω C8 4.7nF SOUT INTVCC GND M4 BSC0902NSI R12 0.012Ω ISENSEN LT3753 OVLO TAO M1 BSC190N15NS3 OUT SYNC C12 560µF 10V C13 47µF 10V D1 AOUT VIN + R17 5Ω C7 68nF 250V M2 R14 10k R16 5Ω VOUT 5V 20A C11 3.3nF 2.2nF 250V R22 34.8k 3753 F21 96 EFFICIENCY (%) 94 92 90 36VIN 48VIN 72VIN 88 86 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 LOAD CURRENT (A) 3753 F21a 21. 36V 72V 5V/20A 100W 3753f 34 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3753 LT3753 パッケージ http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ FE Package Package Variation: FE38 (31) 38-Lead Plastic TSSOP (4.4mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1865 Rev B) Exposed Pad Variation AB 4.75 REF 38 9.60 – 9.80* (.378 – .386) 4.75 REF (.187) 20 6.60 ±0.10 4.50 REF 2.74 REF SEE NOTE 4 6.40 2.74 REF (.252) (.108) BSC 0.315 ±0.05 1.05 ±0.10 0.50 BSC RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 4.30 – 4.50* (.169 – .177) 0.09 – 0.20 (.0035 – .0079) NOTE: 1. 標準寸法:ミリメートル 2. 寸法は ミリメートル (インチ) 3. 図は実寸とは異なる 1 19 PIN NUMBERS 23, 25, 27, 29, 31, 33 AND 35 ARE REMOVED 0.25 REF 1.20 (.047) MAX 0° – 8° 0.50 (.0196) BSC 0.50 – 0.75 (.020 – .030) 0.05 – 0.15 (.002 – .006) 0.17 – 0.27 (.0067 – .0106) TYP FE38 (AB) TSSOP REV B 0910 4. 露出パッド接着のための推奨最小 PCB メタルサイズ * 寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは各サイドで 0.150mm (0.006") を超えないこと 3753f リ ア ク ロジー ー ーション 情報 特 関連 最 的 最 関 用 ータシー 関 35 LT3753 標準的応用例 L1 6.8µH 4:4 T1 VIN 18V to 72V C1 4.7µF ×3 • R1 100k VIN UVLO_VSEC C9 100nF R2 5.9k R3 1.82k C10 2.2µF 100V OVLO • D2 C11 100nF R16, 2k M2 M3 AOUT R14 10k LT3753 R17, 2k D1 R18, 1.78k M1 R4 71.5k R7 34k R12 6mΩ INTVCC COMP SS2 FB C3 0.47µF R8 100k R9 100k C4 1µF C5 10pF C7 1µF R20, 1.5k C12 15nF C6 4.7µF R11 100Ω FSW FB FG CSW VOUT 12V/8A + C20 470µF R26 11.3k LT8311 CSP VIN CSN PGOOD OPTO INTVCC COMP SYNC PMODE SS TIMER GND R21 2.94k PS2801-1 C17 2.2nF R25 100k CG R19, 1.78k ISENSEN TAS TOS TBLNK GND SS1 M4 R13, 2k ISENSEP OC TAO R6 49.9k D3 OUT IVSEC 240kHz RT R5 SYNC 31.6k SOUT C18 68pF C19 22µF ×2 R24 20k R23 100k VOUT C15 4.7µF C16 2.2µF R22 124k C14 1µF 3753 F22 R10 1k 96 14 VIN = 48V 12 94 EFFICIENCY (%) 8 6 90 4 88 POWER LOSS (W) 10 92 86 T1: L1: M1: M2: M3: M4: D2: D3: 2.2nF 22 18V 72V CHAMPS G45R2-0404.04 CHAMPS PQR2050-6R8 INFINEON BSC077N12NS3 INTERNATIONAL RECTIFIER IRF6217 FAIRCHILD SEMI. FDMS86101DC INFINEON BSC077N12NS3 CENTRAL SEMI. CMMR1U-02 DIODES INC. SBR1U150SA 12V/8A 2 0 2 4 6 LOAD CURRENT (A) 8 0 10 3753 F22a 関連製品 LT3752/ LT3752-1 24V 48V LT8311 2 1 LTC3765/ LTC3766 400V LT3752/-1 LT3753 LT8310 2 LTC3722/ LTC3722-2 LT3748 LT3798 5V ≤ VIN ≤ 100V 100V PFC MSOP-16 VIN VOUT 3753f 36 LT 0414 • PRINTED IN JAPAN 〒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/LT3753 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014