Analog Devices ADP5024 Evaluation Board ADP5024CP-EVALZ ADP5024CP-EVALZ Hoja De Datos

 

Rev. E | Page 25 of 28 

Switching losses are associated with the current drawn by the 

driver to turn on and turn off the power devices at the switching 

frequency. The amount of switching power loss is given by 

 = (C

 + C

) × V

2

 × f

SW 

(10) 

where: 

 is the P-MOSFET gate capacitance. 

 is the N-MOSFET gate capacitance. 

For the 

, the total of (C

 + C

) is approx-

imately 150 pF. 
The transition losses occur because the P-channel power 
MOSFET cannot be turned on or off instantaneously, and the 

SW node takes some time to slew from near ground to near 

V

OUT1

 (and from V

OUT1

 to ground). The amount of transition 

loss is calculated by 

 = V

 × I

 × (t

 + t

) × f

SW 

(11) 

where t

 and t

 are the rise time and the fall time of the 

switching node, SW. For the 

, the rise and fall times of 

SW are in the order of 5 ns. 
If the preceding equations and parameters are used for estimating 
the converter efficiency, it must be noted that the equations do 

not describe all of the converter losses, and the parameter values 

given are typical numbers. The converter performance also 

depends on the choice of passive components and board layout; 

therefore, include a sufficient safety margin in the estimate. 

The power loss of the LDO regulator is given by 

 = [(V

 − V

) × I

] + (V

 × I

) 

(12) 

where: 

 is the load current of the LDO regulator. 

 and V

 are input and output voltages of the LDO, 

respectively. 

 is the ground current of the LDO regulator. 

Power dissipation due to the ground current is small, and it  

can be ignored.  

In cases where the board temperature, T

A

, is known, the 

thermal resistance parameter, θ

JA

, can be used to estimate the 

junction temperature rise. T

J

 is calculated from T

A

 and P

D

 using 

the formula  

 = T

 + (P

 × θ

) 

(14) 

The typical θ

JA

 value for the 24-lead, 4 mm × 4 mm LFCSP is 

35°C/W (see Table 7). A very important factor to consider is 

that θ

JA

 is based on a 4-layer, 4 in × 3 in, 2.5 oz copper, as per 

JEDEC standard, and real applications may use different sizes 
and layers. To remove heat from the device, it is important to 

maximize the use of copper. Copper exposed to air dissipates 

heat better than copper used in the inner layers. Connect the 

exposed pad to the ground plane with several vias. 
If the case temperature can be measured, the junction temperature 

is calculated by 

 = T

 + (P

 × θ

) 

(15) 

where T

 is the case temperature and θ

 is the junction-to-case 

thermal resistance provided in Table 7. 
When designing an application for a particular ambient 
temperature range, calculate the expected 

 power 

dissipation (P

D

) due to the losses of all channels by using 

Equation 8 to Equation 13. From this power calculation, the 

junction temperature, T

J

, can be estimated using Equation 14. 

The reliable operation of the converter and the LDO regulator 

can be achieved only if the estimated die junction temperature of 
the 

 (see Equation 14) is less than 125°C. Reliability 

and mean time between failures (MTBF) is highly affected by 

increasing the junction temperature. Additional information 

about product reliability can be found from the ADI Reliability 

Handbook, which is available at the following URL: 

The total power dissipation in the 

 simplifies to 

 = P

 + P

 + P

 

(13)