低ノイズ、スイッチトキャパシタ安定化電圧インバータ

製品速報
最終電気的仕様
LTC1550L/LTC1551L
低ノイズ、スイッチト
キャパシタ 安定化
電圧インバータ
1998年9月
特長
概要
■
LTC®1550L/LTC1551Lは、出力リップルを低減する内部リ
ニア・ポスト・レギュレータを内蔵したスイッチト・キャパ
シタ・チャージ・ポンプ電圧インバータです。LTC1550Lの
出力電圧は、−4.1V、−2.5V、−2Vで、標準リップル電圧は
1mVP-P以下です。LTC1550Lには可変出力電圧バージョン
もあります。LTC1550L/LTC1551LはポータブルのRFやセ
ルラ電話アプリケーション用GaAsトランスミッタFETの
バイアス電圧発生器として使用するのに適しています。
■
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■
■
単一正電源から安定化された負電圧を発生
低出力リップル:1mVP-P以下(標準)
高チャージポンプ周波数:900kHz(標準)
小容量のチャージポンプ用コンデンサを使用:0.1µF
4個の外付けコンデンサのみ必要
固定−4.1V、−2.5V、−2V、または可変出力
シャットダウン・モードでは電源電流が1µA以下
高出力電流:最大20mA(VCCからVOUTの範囲による)
出力レギュレーション:全入力、負荷、温度変動で
2.5%
8ピンMSOP、8ピン細型SOおよび16ピン細型SSOP
パッケージ
アプリケーション
■
■
■
■
GaAs FETバイアス発生器
負電源発生器
バッテリ電源機器
単一電源アプリケーション
LTC1550L/LTC1551Lは、2.7V∼5.5Vの単一電源で動作し、
5V電源で標準消費電流は3.5mAです。各デバイスは、電源
電流を標準0.2µAに低減するTTL互換のシャットダウン・
ピンを備えています。
LTC1550Lのシャットダウン・ピンは
アクティブ“L”
(SHDN)、LTC1551Lのシャットダウン・ピ
ンはアクティブ“H”
(SHDN)です。外付け部品は、1個の入
力バイパス・コンデンサ、
2個の0.1µFチャージポンプ・コン
デンサ、および1個のリニア・レギュレータ出力用フィル
タ・コ ン デ ン サ の 4個 し か 必 要 あ り ま せ ん 。可 変 の
LTC1550L/LTC1551Lには、出力電圧を設定するために2本
の 追 加 抵 抗 が 必 要 で す 。LTC1550L/LTC1551Lは 、最 大
20mA
(VCCからVOUTの範囲により異なる)
の出力電流を供
給し、
±2.5%の出力レギュレーションを保証します。
固定電圧と可変のLTC1550L/LTC1551Lはいずれも、8ピ
ンMSOPおよびSOプラスチック・パッケージで供給され
ます。可変型のLTC1550Lは、REGピン付き16ピンSSOP
でも供給されます。
、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。
標準的応用例
1
2
+
2.2µF
CIN
SHDN
VCC
REG
CPOUT
8
R1
10k
POWER VALID
7
CCP
0.1µF
LTC1550L-2
3
4
C1+
GND
VOUT
C1 –
C1
0.1µF
6
VOUT
AC COUPLED
2mV/DIV
5
+
3.6V
VOUT出力ノイズとリップル
COUT
10µF
VOUT = –2V
ILOAD = 5mA
CL
0.1µF
1550L/51L TA01
図1.ノイズが1mVP-Pの−2Vジェネレータ
5µs/DIV
1550L/51L TA01a
4-79
4
LTC1550L/LTC1551L
絶対最大定格 (Note 1)
電源電圧 .................................................................. 5.5V
出力電圧 ........................................ 0.3V∼(VCC−10.5V)
全電圧、VCCからCPOUT ........................................ 10.8V
入力電圧(SHDNピン)............... −0.3V∼(VCC + 0.3V)
入力電圧(REGピン).................................... −0.3V∼6V
出力短絡時間 .......................................................... 30秒
コマーシャル温度範囲 ................................... 0℃∼70℃
拡張コマーシャル動作
温度範囲(Note 3)................................ −40℃∼85℃
インダストリアル温度範囲 ...................... −40℃∼85℃
保存温度範囲 ......................................... −65℃∼150℃
リード温度(半田付け、10秒)............................... 300℃
パッケージ/発注情報
TOP VIEW
SHDN*
VCC
C1+
VOUT
1
2
3
4
TOP VIEW
8
7
6
5
REG (ADJ*)
CPOUT
GND
C1 –
SHDN* 1
MS8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC MSOP
C1+
6
GND
NC 3
5
C1 –
VOUT 4
CPOUT
*SHDN FOR LTC1550L, SHDN FOR LTC1551L
*FOR ADJUSTABLE VERSION
MS8 PART MARKING
LTFQ
LTFT
14 REG
13 NC
12 ADJ
5
PGND 6
11 CPOUT
AGND 7
10 NC
9
NC 8
TJMAX = 150°C, θJA = 135°C/W
LTC1551LCMS8
LTC1551LCMS8-4.1
15 SHDN
2
7
C1+ 3
S8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC SO
ORDER PART NUMBER
16 VCC
NC 1
REG (ADJ*)
C1–
TJMAX = 150°C, θJA = 200°C/W
LTEG
LTGR
LTFV
LTEH
8
VCC 2
VOUT 4
*SHDN FOR LTC1550L, SHDN FOR LTC1551L
*FOR ADJUSTABLE VERSION
LTC1550LCMS8
LTC1550LCMS8-2
LTC1550LCMS8-2.5
LTC1550LCMS8-4.1
TOP VIEW
NC
GN PACKAGE
16-LEAD PLASTIC SSOP
ORDER PART NUMBER
TJMAX = 150°C, θJA = 150°C/W
LTC1550LCS8
LTC1550LCS8-2
LTC1550LCS8-2.5
LTC1550LCS8-4.1
LTC1551LCS8
LTC1551LCS8-4.1
ORDER PART NUMBER
LTC1550LCGN
LTC1550LIGN
GN PART MARKING
1550L
1550LI
ミリタリ・グレードおよび他の電圧オプションに関してはお問い合わせください。
電気的特性
注記がない限り、VCC=2.7V∼5.25V、C1=C2=0.1µF、COUT=10µF、TA=25℃。(Note 3)
SYMBOL
VCC
PARAMETER
Supply Voltage
(Adjustable, Fixed –2V)
(Fixed –2.5V)
(Fixed – 4.1V)
VREF
Reference Voltage
∆VREF
Reference Voltage
∆(VCC – VOUT) Line Regulation
IS
Supply Current
4-80
CONDITIONS
MIN
●
●
●
VCC = 5V, ADJ = GND, VREF = –VOUT
IOUT = 0mA, 2.7V ≤ VCC ≤ 5.25V
VCC = 5V, VSHDN = VCC (LTC1550L) or GND (LTC1551L) ●
VCC = 5V, VSHDN = GND (LTC1550L) or VCC (LTC1551L) ●
TYP
2.7
3.05
4.5
MAX
UNITS
5.25
5.25
5.25
V
V
V
V
mV/V
1.225
2.5
3.65
0.2
7
10
mA
µA
LTC1550L/LTC1551L
電気的特性
注記がない限り、VCC=2.7V∼5.25V、C1=C2=0.1µF、COUT=10µF、TA=25℃。(Note 3)
SYMBOL
PARAMETER
fOSC
VOL
IREG
VIH
VIL
IIN
Internal Oscillator Frequency
REG Output Low Voltage
REG Sink Current
SHDN Input High Voltage
SHDN Input Low Voltage
SHDN Input Current
tON
VOUT
Turn-On Time
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1551L)
VOUT
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1550L-2/
LTC1551L)
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1550L-2.5/
LTC1551L)
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1551L)
VOUT
VOUT
VOUT
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1551L)
VOUT
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1550L-4.1)
(LTC1551L/LTC1551L-4.1)
Output Regulation
(LTC1550L/LTC1551L))
Output Short-Circuit Current
Output Ripple Voltage
VOUT
ISC
VRIPPLE
CONDITIONS
MIN
IREG = 1mA, VCC = 5V
VREG = 0.8V, VCC = 5V
VCC = 5V
VCC = 5V
VSHDN = VCC (All LTC1550L Versions)
VSHDN = VCC (All LTC1551L Versions)
IOUT = 10mA
2.7V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
2.8V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
3.5V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 20mA
2.7V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
3.1V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
3.75V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 20mA
3.05V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
3.45V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
4.1V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 20mA
3.45V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
3.85V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
4.5V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 20mA
3.9V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
4.2V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
4.85V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 20mA
4.5V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
4.75V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
●
●
●
– 1.537
– 1.537
– 1.537
– 2.05
– 2.05
– 2.05
– 2.562
– 2.562
– 2.562
– 3.075
– 3.075
– 3.075
– 3.587
– 3.587
– 3.587
– 4.203
– 4.203
4.8V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 5mA
5.1V ≤ VCC ≤ 5.25V, 0 ≤ IOUT ≤ 10mA
VOUT = 0V, VCC = 5.25V
●
●
– 4.613
– 4.613
● は全規定温度範囲の規格値を意味する。
Note 1:絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命を損なう可能性がある
値。
Note 2:デバイスのピンに流入する電流はすべて正。デバイスのピンから流出
する電流はすべて負。注記がない限り、すべての電圧はグランドを基準にして
いる。すべての標準値はTA=25℃。
●
●
4
2
TYP
MAX
900
0.1
10
0.8
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
0.1
5
1
– 1.5
– 1.5
– 1.5
– 2.0
– 2.0
– 2.0
– 2.5
– 2.5
– 2.5
– 3.0
– 3.0
– 3.0
– 3.5
– 3.5
– 3.5
– 4.1
– 4.1
– 4.5
– 4.5
80
1
UNITS
0.8
1
20
– 1.463
– 1.463
– 1.463
– 1.95
– 1.95
– 1.95
– 2.438
– 2.438
– 2.438
– 2.925
– 2.925
– 2.925
– 3.413
– 3.413
– 3.413
– 3.998
– 3.998
– 4.388
– 4.388
200
kHz
V
mA
V
V
µA
µA
ms
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
mA
mV
Note 3:LTC1550LC/LTC1551LCは0℃∼70℃の温度範囲で仕様性能に適合す
ることが保証されている。またこれらの拡張温度リミットに適合するように設
計され、特性が定められ、適合が見込まれているが、−40℃と85℃ではテスト
されていない。LT1550LIは拡張温度リミットに適合することが保証されてい
る。
ピン機能
SHDN:シャットダウン(TTLコンパチブル)。このピン
は LTC1550Lの 場 合 は ア ク テ ィ ブ“ L”
( SHDN)、
LTC1551Lの場合はアクティブ“H”
(SHDN)です。このピ
ンがVCC(LTC1551Lの場合はGND)のとき、LTC1550Lは
通常動作をします。SHDNを“L”
( LTC1551Lの場合は
“H”)にすると、LTC1550Lはシャットダウン・モードに
入ります。シャットダウン時には、チャージポンプが停
止し、出力が0Vに低下して、消費電流は標準0.2µAに減
少します。LTC1550LのSHDNピンは高インピーダンス
入力で、内蔵プルアップはありません。LTC1550Lをデ
フォルトで通常動作にするには、抵抗または電流源プル
ア ッ プ を 使 用 し な け れ ば な り ま せ ん 。 LTC1551Lの
SHDNピンは内部に5µA標準のプルダウンを備えてお
り、LTC1551Lをデフォルトで通常動作にします。
4-81
4
LTC1550L/LTC1551L
ピン機能
VCC:電源。VCCには2.7V∼5.25Vの入力電圧が必要で
す。出力電圧と出力負荷電流の組合せによっては、所要
入力電圧に別の制約が課される場合があります。保証テ
スト・ポイントについては、電気的特性表および標準性
能特性を参照してください。チップが損傷する可能性が
ありますので、入出力電圧差が10.5Vを超えないように
してください。VCCはチップのすぐ近くに最小でも0.1µF
のコンデンサを取り付けて、直接PGND(8ピン・パッ
ケージではGND)にバイパスしなければなりません。出
力のノイズとリップルを最小限に抑えるために、1µF以
上の低ESRのバイパス・コンデンサが推奨されます。表
面実装型セラミック・コンデンサの使用を推奨します。
C1+ :C1の正入力。C1+ とC1− 間に0.1µFのコンデンサ
を接続してください。
VOUT:負電圧出力。このピンはレギュレータのループ
安定性を確保するために、4.7µF以上のコンデンサでバ
イパスしなければなりません。規定される出力リップル
を得るために、最低10µFを推奨します。出力コンデン
サはESRが中程度のコンデンサでなければなりません。
帰還ループのゼロ(ESRと出力コンデンサで形成される)
は、リニア・レギュレータ帰還ループに位相進みを与え
るESRが非常に低いコンデンサは使用しないでくださ
い。ESRが非常に低い出力コンデンサを使用すると出力
が発振します。出力での高周波スパイクを抑えるため
に、メイン出力コンデンサと並列に低ESRの0.1µFコン
デンサの使用が推奨されます。出力コンデンサのグラン
ド 接 続 は 、LTC1550L/LTC1551Lの GNDだ け で な く 、
VCCおよびCPOUTバイパス・コンデンサへも直接接続し
てください。ノイズを最小とするために、VOUTコンデ
ンサの接地には別々のトレースを使用することを推奨し
ます。
C1− :C1の負入力。C1+ からC1− に0.1µFのコンデンサ
を接続してください。
GND:グランド。低インピーダンス・グランドに接続
してください。グランド・プレーンを使用すれば、レ
ギュレーション・エラーが小さくなります。
CPOUT:負チャージポンプ出力。このピンには、グランド
との間に0.1µFのストレージ・コンデンサが必要です。
出力
電圧のリップルを1mV未満にするために、CPOUTコンデン
サのグランド接続は、VCCバイパス・コンデンサのボトム
とLTC1550L/LTC1551LのGNDピンに直結してください。こ
れでチャージ・ポンプのAC電流経路が最小化されます。
REG:このピンは、出力電圧が設定された電圧の5%以
内のときに“L”になるオープンドレイン出力です。5V電
源で4mAをグランドにシンクします。外部回路でプル
アップを行わないと、REGは“H”になりません。REGの
電圧がVCCを超える可能性がありますが、グランドから
最 大 6Vの 電 圧 に 引 き 上 げ て も 損 傷 を 受 け ま せ ん 。
LTC1550Lの可変電圧バージョンの場合、REGピンは16
ピンGNパッケージだけにあります。
ADJ(可変バージョンのみ):このピンは外部抵抗分割器
列の帰還点です。分圧タップをADJに接続して、分割器
をGNDからVOUTに接続してください。抵抗は負レギュ
レータとは「逆に」接続することに注意してください。接
続方法の詳細については、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。
GNパッケージのみ
PGND:パワー・グランド。低インピーダンス・グラン
ドに接続してください。PGNDは、AGNDと同じ電圧に
接続しなければなりません。
AGND:アナログ・グランド。
低インピーダンス・グランドに
接続してください。
AGNDはグランド・プレーンに接続して、
レギュレーション・エラーを小さくしなければなりません。
NC:内部では接続されていません。
関連製品
製品番号
説明
注釈
LT®1054
レギュレータ内蔵スイッチト・キャパシタ電圧コンバータ
100mAスイッチト・キャパシタ・コンバータ
LTC1261
スイッチト・キャパシタ安定化電圧インバータ
固定出力電圧を選択可能
LTC1429
クロック同期のスイッチト・キャパシタ電圧インバータ 最大2MHzのシステム・クロックに同期可能
LTC1550/LTC1551
低ノイズ、
スイッチト・キャパシタ安定化電圧インバータ 900kHzチャージ・ポンプ、リップル1mVP-P
4-82