入力の負荷変動が伴った場合の出力電圧について

[Lead参加者]

入力の負荷変動が伴った場合の出力電圧について

デバイス型番：TPS54231;TPS54232

TPS54231(もしくはTPS54232)で3.3Vを出力させておりますが
負荷条件により入力電圧が変動する回路構成となっております。
(基本は12V入力)

3.3Vが正常に出力される入力電圧の最小値は何Vになるのでしょうか。
(データシートを確認するとBOOT-PHピン間の電圧が標準2.1V以上であれば、
100%のデューティ・サイクルで動作すると記載されているため、入力電圧は
5.4V(=3.3V+2.1V)以上あれば問題無いのでしょうか)

[William従業員]

Lead様

お問い合わせいただきありがとうございます。
本件について以下のように回答させていただきます。

　TPS54231のデータシート（SLUS851D）のページ6（TPS54232の場合はSLVS876Dのページ7）にありますMaximum controllable duty ratioを見ますと、その値は90%（Min値）となっています。御存知のように降圧DCDCの入出力電圧とオンデューティの関係は、Vo=Vin*オンデューティ比です。これを変形すると、Vin=Vo/オンデューティですので、Vo=3.3Vの場合は、3.3V*(1/0.9)=3.67V以上の入力電圧が必要になります。ただ実際にはロス等で、計算値より高い電圧が必要になる場合が多く、TPS54232のデータシート、ページ22のFigure 12のTypical Maximum Output Voltage vs Input Voltageのグラフでは、3.3V/2A出力の場合、入力電圧は5V近くは必要なようです。
　またTI社に確認したところ、書いていただいているように100%デューティ動作はするが、出力リップルは出力電流により変化するため大きくなるということでした。

以上、何卒よろしくお願いいたします。

[投稿者]

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