LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 消費電流2.5µA ダイオード内蔵の62V 350mA降圧レギュレータ 特長 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 低リップルBurst Mode 動作 12V入力、3.3V出力時のIQ = 2.5μA 出力リップル：<5mVP-P 広い入力電圧範囲：4.2V∼62Vで動作 調整可能なスイッチング周波数：200kHz∼2.2MHz 昇圧ダイオードとキャッチ・ダイオードを内蔵 出力電流：350mA 固定出力電圧：3.3V、5V 12V入力時のIQ = 2μA プログラム可能な高精度の低電圧ロックアウト FMEA 耐障害性（MSOPパッケージ） ： 隣接ピンが短絡状態またはピンがフローティング状態 のときも出力がレギュレーション電圧以下の電圧を維持 低いシャットダウン時電流：IQ = 0.7μA 内部検出により、 キャッチ・ダイオードの電流を制限 パワーグッド・フラグ 熱特性が改善された小型16ピンMSOP および （3mm×3mm）DFNパッケージ ® アプリケーション 概要 LT®3990は、62Vまでの広い入力電圧範囲で使用できる可変 周波数モノリシック降圧スイッチング・レギュレータで、消費す る静止電流はわずか2.5μAに過ぎません。高効率のスイッチ に加えて、 キャッチ・ダイオード、昇圧ダイオード、必要な発振 器、制御回路、 およびロジック回路を内蔵しています。低リップ ルのBurst Mode動作により、標準的なアプリケーションでは 出力リップルを5mV未満に抑えながら、低出力電流時には高 い効率を維持します。高速トランジェント応答と優れたルー プ安定性を確保するため、電流モード方式が使用されていま す。 また、 キャッチ・ダイオードによる電流制限により、出力短 絡や過電圧状態からデバイスを保護します。 プログラム可能 な高精度の低電圧ロックアウト機能を備え、シャットダウン 時の静止電流はわずか0.7μAです。出力電圧が設定出力電 圧の90%に達すると、 パワーグッド・フラグによって通知されま す。LT3990は、熱特性が改善された小型16ピンMSOPおよび 3mm 3mmのDFNパッケージで供給されます。 L、 LT、 LTC、 LTM、 Burst Mode、 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。他のすべての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。 車載バッテリのレギュレーション 携帯機器の電源 ■ 産業用電源 ■ ■ 標準的応用例 電力損失 5V降圧コンバータ VIN 6.5V TO 62V 1000 VIN = 12V VIN BOOST LT3990-5 OFF ON EN/UVLO PG RT 2.2µF 374k f = 400kHz GND 33µH SW BD VOUT VOUT 5V 350mA 22µF 3990 TA01a POWER LOSS (mW) 100 0.22µF 10 1 0.1 0.01 0.001 0.01 0.1 1 10 LOAD CURRENT (mA) 100 3990 TA01b 3990fa 1 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 絶対最大定格 （Note 1） VIN、EN/UVLOの電圧 ........................................................... 62V BOOSTピンの電圧 .............................................................. 75V SWピンを超えるBOOSTピンの電圧 ................................... 30V FB/VOUT、RTの電圧................................................................ 6V PG、BDの電圧 ..................................................................... 30V 動作接合部温度範囲（Note 2） LT3990E/LT3990E-X ...................................... −40℃～125℃ LT3990I/LT3990I-X ........................................ −40℃～125℃ LT3990H/LT3990H-X ......................................–40℃～150℃ 保存温度範囲................................................... −65℃～150℃ リード温度（半田付け、10秒） MSのみ.........................................................................300℃ ピン配置 TOP VIEW FB 1 EN/UVLO 2 VIN 3 GND 4 GND 5 TOP VIEW 10 RT 11 GND 9 PG 8 BD 7 BOOST 6 SW DD PACKAGE 10-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN θJA = 45°C/W, θJC = 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 11) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB FB/VOUT* FB/VOUT* NC EN/UVLO NC VIN NC GND 1 2 3 4 5 6 7 8 17 GND 16 15 14 13 12 11 10 9 RT NC PG BD NC BOOST NC SW MSE PACKAGE 16-LEAD PLASTIC MSOP θJA = 40°C/W, θJC = 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB *FB FOR LT3990, VOUT FOR LT3990-3.3, LT3990-5 発注情報 無鉛仕上げ テープアンドリール 製品マーキング* パッケージ 温度範囲 LT3990EDD#PBF LT3990EDD#TRPBF LFWJ 10-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT3990IDD#PBF LT3990IDD#TRPBF LFWJ 10-Lead (3mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT3990EMSE#PBF LT3990EMSE#TRPBF 3990 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990IMSE#PBF LT3990IMSE#TRPBF 3990 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990HMSE#PBF LT3990HMSE#TRPBF 3990 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°C LT3990EMSE-3.3#PBF LT3990EMSE-3.3#TRPBF 399033 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990IMSE-3.3#PBF LT3990IMSE-3.3#TRPBF 399033 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990HMSE-3.3#PBF LT3990HMSE-3.3#TRPBF 399033 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°C LT3990EMSE-5#PBF LT3990EMSE-5#TRPBF 39905 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990IMSE-5#PBF LT3990IMSE-5#TRPBF 39905 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3990HMSE-5#PBF LT3990HMSE-5#TRPBF 39905 16-Lead Plastic MSOP –40°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。 非標準の鉛仕上げ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。 無鉛仕上げ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。 3990fa 2 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 電気的特性 ●は全動作温度範囲の規格値を意味する。 それ以外はTA = 25℃での値。 注記がない限り、 VIN = 12V、 VBD = 3.3V（ 。Note 2） PARAMETER CONDITIONS MIN Minimum Input Voltage Quiescent Current from VIN l VEN/UVLO Low VEN/UVLO High VEN/UVLO High TYP MAX 4 4.2 V 0.7 1.9 1.2 2.8 4 µA µA µA l l 1.195 1.185 1.21 1.21 1.225 1.235 V V l 3.26 3.234 3.3 3.3 3.34 3.366 V V l 4.94 4.9 5 5 5.06 5.1 V V 0.1 20 nA LT3990 Feedback Voltage LT3990-3.3 Output Voltage LT3990-5 Output Voltage LT3990 FB Pin Bias Current (Note 3) UNITS l FB/Output Voltage Line Regulation 4.2V < VIN < 40V 0.0002 0.01 %/V Switching Frequency RT = 41.2k, VIN = 6V RT = 158k, VIN = 6V RT = 768k, VIN = 6V 1.84 672 168 2.3 840 210 2.76 1008 252 MHz kHz kHz Switch Current Limit VIN = 5V, VFB = 0V 535 700 865 mA Catch Schottky Current Limit VIN = 5V 360 450 540 mA Switch VCESAT ISW = 200mA 210 Switch Leakage Current Catch Schottky Forward Voltage 0.05 ISCH = 100mA, VIN = VBD = NC 725 Catch Schottky Reverse Leakage VSW = 12V 0.05 Boost Schottky Forward Voltage ISCH = 50mA, VIN = NC, VBOOST = 0V 900 Boost Schottky Reverse Leakage VREVERSE = 12V Minimum Boost Voltage (Note 4) VIN = 5V l BOOST Pin Current ISW = 200mA, VBOOST = 15V EN/UVLO Pin Current VEN/UVLO = 12V EN/UVLO Voltage Threshold EN/UVLO Rising, VIN ≥ 4.2V l 1.14 EN/UVLO Voltage Hysteresis PG Threshold Offset from Feedback Voltage 2 VFB Rising 6.5 2 VPG = 3V PG Sink Current 0.02 2 µA 1.4 1.8 V 8.5 12 mA 1 30 nA 1.19 1.28 10 VPG = 0.4V 0.01 l 30 Minimum Switch On-Time VIN = 10V 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永続的損傷を与える可 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 を与える可能性がある。 Note 2：LT3990Eは0℃～125℃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。 −40℃～125℃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。LT3990Iは−40℃～125℃の全動作接合部温度範 囲で動作することが保証されている。LT3990Hは−40℃～150℃の全動作接合部温度範囲で動 l µA mV V mV 13.5 % 1 µA 1.0 PG Leakage µA mV 35 PG Hysteresis as % of Output Voltage Minimum Switch Off-Time mV % 80 µA 115 ns 100 160 ns 作することが保証されている。高い接合部温度は動作寿命に悪影響を及ぼす。接合部温度が 125℃を超えると、動作寿命は短くなる。 Note 3：バイアス電流はFBピンに流れ込む。 Note 4：これはスイッチが完全に飽和するのを保証するのに必要な、 昇圧コンデンサの両端の 最小電圧である。 3990fa 3 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。 効率、VOUT = 5V VOUT = 3.3V 効率、 90 VIN = 24V VIN = 12V 1.220 80 70 VIN = 12V 60 EFFICIENCY (%) 70 VIN = 36V 50 VIN = 48V 40 30 10 0.01 0.1 1 10 LOAD CURRENT (mA) 1.215 1.210 60 VIN = 48V 50 VIN = 36V 1.205 40 FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 3.3V R1 = 1M R2 = 576k 20 VIN = 24V VFB (V) 80 1.200 30 FRONT PAGE APPLICATION 20 0.01 100 0.1 1 10 LOAD CURRENT (mA) 100 LT3990-3.3の出力電圧 無負荷時消費電流 LT3990-5の出力電圧 3.31 5.02 3.5 3.28 SUPPLY LEVEL (µA) 4.0 OUTPUT VOLTAGE (V) 5.04 3.29 5.00 4.98 4.96 3.27 –50 –25 0 4.94 –50 –25 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 650 0 6 3 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3990 G05 5 15 25 35 45 INPUT VOLTAGE (V) 最大負荷電流 550 MINIMUM 450 350 FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 5V 600 TYPICAL 500 55 3990 G06 650 TYPICAL 550 MINIMUM 500 450 400 400 0 1.5 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 3.3V 600 9 0 –50 –25 2.5 最大負荷電流 LOAD CURRENT (mA) SUPPLY CURRENT (µA) 12 3.0 3990 G05 無負荷時消費電流 FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 3.3V R1 = 1M R2 = 576k FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 3.3V R1 = 1M R2 = 576k LT3990-3.3 2.0 3990 G04 15 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3990 G03 3.32 3.30 0 3990 G02 3990 G01 OUTPUT VOLTAGE (V) 1.195 –50 –25 LOAD CURRENT (mA) EFFICIENCY (%) LT3990の帰還電圧 90 5 15 25 35 45 INPUT VOLTAGE (V) 55 3990 G06 350 5 15 25 35 45 INPUT VOLTAGE (V) 55 3990 G07 3990fa 4 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。 最大負荷電流 H-GRADE 0.20 LIMITED BY CURRENT LIMIT LOAD REGULATION (%) LOAD CURRENT (A) 500 400 LIMITED BY MAXIMUM JUNCTION TEMPERATURE θJA = 45°C/W 300 200 100 FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V 0 –50 –25 0 800 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) SWITCH CURRENT LIMIT (mA) 600 スイッチの電流制限 負荷レギュレーション 0.25 0.15 0.10 0.05 0 –0.05 –0.10 –0.15 FRONT PAGE APPLICATION REFERENCED FROM VOUT AT 100mA LOAD –0.20 50 100 150 200 250 300 350 0 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 CATCH DIODE VALLEY CURRENT LIMIT 0.4 400 0.2 0 –50 –25 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 0 175 MINIMUM ON-TIME 150 125 100 75 MINIMUM OFF-TIME 50 25 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) BOOSTピンの電流 18 BOOST PIN CURRENT (mA) SWITCH CURRENT VCESAT (mV) SWITCH VCESAT (mV) 200 21 500 400 300 200 100 0 100 3990 G13 600 3990 G14 80 LOAD CURRENT = 175mA 225 スイッチのVCESAT 300 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 40 60 DUTY CYCLE (%) 3990 G12 スイッチのVCESAT （ISW = 200mA） と 温度 200 20 0 –50 –25 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3990 G11 250 0 3990 G10 SWITCH ON-TIME/SWITCH OFF-TIME (ns) FREQUENCY (MHz) SWITCH CURRENT LIMIT (mA) 1.8 500 0 300 250 2.0 800 600 CATCH DIODE VALLEY CURRENT LIMIT スイッチの最小オン時間/オフ時間 2.2 150 –50 –25 400 スイッチング周波数 900 0 500 200 2.4 300 –50 –25 600 3990 G09 スイッチの電流制限 SWITCH PEAK CURRENT LIMIT SWITCH PEAK CURRENT LIMIT LOAD CURRENT (mA) 3990 G10 700 700 15 12 9 6 3 0 100 200 300 400 SWITCH CURRENT (mA) 500 3990 G15 0 0 100 200 300 400 SWITCH CURRENT (mA) 500 3990 G16 3990fa 5 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。 最小入力電圧、VOUT = 5V 6.5 FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 3.3V TO START TO RUN 4.0 3.5 3.0 2.5 FRONT PAGE APPLICATION f = 600kHz 6.0 INPUT VOLTAGE (V) INPUT VOLTAGE (V) 4.5 1.0 TO START 5.5 TO RUN 5.0 4.5 0 100 150 200 250 LOAD CURRENT (mA) 50 300 4.0 350 0 50 100 150 200 250 LOAD CURRENT (mA) 12 0.6 0.4 –50°C 25°C 125°C 150°C 200 100 300 CATCH DIODE CURRENT (mA) 300 0 350 –50°C 25°C 125°C 150°C 0 50 100 150 BOOST DIODE CURRENT (mA) パワーグッド・スレッショルド 92 VR = 12V 91 8 6 90 89 3 0 –50 –25 400 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 88 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3990 G21 3990 G20 過渡負荷応答：負荷電流は （Burst Mode動作） から 10mA 110mAにステップされる EN/UVLOスレッショルド 200 3990 G19 THRESHOLD (%) 0.8 CATCH DIODE LEAKAGE (µA) 15 0 0.4 キャッチ・ダイオードのリーク電流 キャッチ・ダイオードの順方向電圧 0 0.6 3990 G18 1.0 0.2 0.8 0.2 3990 G17 CATCH DIODE, VF (V) 昇圧ダイオードの順方向電圧 1.2 BOOST DIODE VF (V) 最小入力電圧、 VOUT = 3.3V 5.0 3990 G22 過渡負荷応答：負荷電流は 100mAから200mAにステップされる 1.240 VOUT 100mV/DIV VOUT 100mV/DIV 1.190 IL 100mA/DIV IL 100mA/DIV THRESHOLD VOLTAGE (V) 1.215 100µs/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V 1.165 1.140 –50 –25 0 3990 G24 100µs/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V 3990 G25 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3990 G25 3990fa 6 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。 スイッチング波形、 最大周波数の連続動作 スイッチング波形、Burst Mode動作 VSW 5V/DIV VSW 5V/DIV IL 100mA/DIV IL 200mA/DIV VOUT 5mV/DIV VOUT 5mV/DIV 2µs/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V ILOAD = 10mA f = 600kHz 3990 G26 1µs/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V ILOAD = 350mA f = 600kHz 3990 G27 ピン機能 （DFN、MSOP） FB（ピン1/ピン1 、2 LT3990のみ） ：LT3990はFBピンの電圧を 1.21Vに安定化します。帰還抵抗分割器のタップをこのピンに 接続します。MSEパッケージの2本のFBピンは内部で接続さ れており、帰還分割器の経路が余分に与えられています。分 割器は両方のピンに接続します。 VOUT （ピン1、2, LT3990-Xのみ） ：LT3990-3.3およびLT3990-5 は、VOUTピンの電圧をそれぞれ3.3Vと5Vに安定化します。 こ のピンは、固定出力電圧を設定する内部帰還ドライバに接続 されています。2本のVOUTピンは内部で接続されており、 出力 への経路が余分に与えられています。 出力は両方のピンに接 続します。 EN/UVLO（ピン 2/ピン 4 ） ：このピンが L のときデバイスは シャットダウン状態になり、 このピンが H のときアクティブ になります。 スレッショルド電圧は上昇時1.19Vで、35mVのヒ ステリシスがあります。 シャットダウン機能を使用しない場合 は、VINに接続します。VINが4.2Vより上のときだけEN/UVLO スレッショルドは正確です。V INが4.2Vより低いときは、EN/ UVLOを接地してデバイスをシャットダウンします。 VIN （ピン3/ピン6） ：VINピンはLT3990の内部回路および内部 パワースイッチに電流を供給します。 このピンはローカルにバ イパスする必要があります。 GND（ピン4 、5 、露出パッド・ピン11/ピン8 、露出パッド・ピン 17） ：グランド。露出パッドはPCBに半田付けする必要がありま す。 SW （ピン6/ピン9） ：SWピンは内部パワースイッチの出力です。 このピンをインダクタに接続します。 BOOST （ピン7/ピン11） ：このピンは入力電圧より高いドライブ 電圧を内部のバイポーラNPNパワースイッチに与えるのに使 います。 BD （ピン8/ピン13） ：このピンは昇圧ダイオードのアノードに接 続されています。 また、 このピンはBDが3.2Vより上だとLT3990 の内部レギュレータに電流を供給します。 PG（ピン9/ピン14 ） ：PGピンは内部コンパレータのオープン・ ドレイン出力です。PGはFBピンが最終安定化電圧の10%以 内に入るまで L に保たれます。PGはVINが4.2Vを超え、EN/ UVLOが H のとき有効です。 RT（ピン10/ピン16 ） ：RTとグランドの間に抵抗を接続してス イッチング周波数を設定します。 NC （ピン3、5、7、10、12、15、MSOPのみ） ：接続なし。 これらのピ ンは内部回路に接続されておらず、 フォールト耐性を確保する ためにフロート状態にしておく必要があります。 3990fa 7 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 ブロック図 VIN VIN C1 INTERNAL 1.21V REF 1.19V EN/UVLO – + + SHDN – BD DBOOST SLOPE COMP BOOST SWITCH LATCH R RT RT PG OSCILLATOR 200kHz TO 2.2MHz + + 1.09V ERROR AMP – VC Burst Mode DETECT – R2 FB GND R2 LT3990 ONLY Q C3 S SW DCATCH L1 VOUT C2 R1 LT3990-X ONLY* VOUT R1 *LT3990-3.3: R1 = 12.65M, R2 = 7.35M LT3990-5: R1 = 15.15M, R2 = 4.85M 3990 BD 3990fa 8 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 動作 LT3990は固定周波数の電流モード降圧レギュレータです。 RTによって周波数が設定される発振器により、RSフリップ・ フロップがセットされ、内部のパワースイッチがオンします。 ア ンプおよびコンパレータはVINピンとSWピンの間を流れる電 流をモニタし、 この電流がV Cの電圧によって決まるレベルに 達するとスイッチをオフします （「ブロック図」 を参照）。 エラー アンプはFBピンに接続された外部抵抗分割器を通して出力 電圧を測定し、VCノードをサーボ制御します。 エラーアンプの 出力が増加すると、 その出力に供給される電流が増加します。 エラーアンプの出力が減少すると供給される電流が減少しま す。 別のコンパレータはキャッチ・ダイオードを通って流れる電流 をモニタし、電流が450mAのボトム電流リミットを超えると動 作周波数を下げます。 この周波数フォールドバックは、高い入 力電圧での出力短絡など、 フォールト状態の出力電流を制御 するのに役立ちます。 したがって、 出力へ供給可能な最大電流 はスイッチの電流制限とキャッチ・ダイオードの電流制限の両 方によって制限されます。 内部レギュレータが制御回路に電力を供給します。 このバイア ス・レギュレータは通常VINピンから電力供給を受けますが、 3.2Vを超える外部電圧にBDピンが接続されると、 バイアス電 力は外部ソース （通常は安定化された出力電圧）から供給さ れます。 これにより効率が向上します。 EN/UVLOピンが L だと、LT3990はシャットダウンし、入力か ら0.7μAが流れます。EN/UVLOピンの電圧が1.19Vを超える と、 スイッチング・レギュレータがアクティブになります。 スイッチ・ドライバはV INピンまたはBOOSTピンのどちらかで 動作します。外付けのコンデンサを使って入力電源より高い 電圧をBOOSTピンに発生させます。 これにより、 ドライバは内 部のバイポーラNPNパワースイッチを完全に飽和させ、高い 効率で動作させることができます。 効率をさらに上げるため、LT3990は軽負荷状態では自動的に Burst Mode動作に切り替わります。 バーストとバーストの間は、 出力スイッチ制御関連の全回路がシャットダウンし、入力電 源電流が1.8μAに減少します。 FBピンが安定化電圧値の90%になるとトリップするパワー グッド・コンパレータがLT3990には備わっています。PG出力は オープン・ドレイン・トランジスタで、 出力がレギュレーション状 態のときオフしているので、外部抵抗によりPGピンを H に引 き上げることができます。LT3990がイネーブルされていてVIN が4.2Vを超えているときパワーグッドは有効です。 3990fa 9 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 FB抵抗ネットワーク 出力電圧は出力とFBピンの間に接続した抵抗分割器を使っ て設定します。次式に従って1%抵抗を選択します。 ⎛V ⎞ R1= R 2 ⎜ OUT – 1⎟ ⎝ 1.21 ⎠ 参照名については 「ブロック図」 を参照してください。大きな抵 抗を選択するほどアプリケーション回路の消費電流が減少す ることに注意してください。 スイッチング周波数の設定 LT3990には固定周波数PWMアーキテクチャが使われてお り、RTピンからグランドに接続した抵抗を使って200kHz∼ 2.2MHzの範囲でスイッチングするように設定することができ ます。望みのスイッチング周波数に必要なRTの値を表1に示し ます。 また、 周波数を下げるほど損失電圧を小さくすることができま す。LT3990のスイッチには有限の最小オン時間と最小オフ時 間があるため、入力電圧範囲はスイッチング周波数に依存し ます。 スイッチは最小約160nsオフすることができますが、最小 オン時間は温度に大きく依存します。 アプリケーションの最高 温度に対応する設計を行うには、 スイッチの最小オン時間の 曲線 （ 「標準的性能特性」 を参照） を使い、 デバイス間のばらつ きを考慮して約30％加算します。 これらのオン時間とオフ時間 を考慮に入れると、達成可能な最小と最大のデューティ・サイ クルは次のようになります。 DCMIN = fSW • tON（MIN） 表1． スイッチング周波数とRTの値 スイッチング周波数（MHz） RTの値 （kΩ） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 787 511 374 287 232 169 127 102 84.5 69.8 59 51.1 44.2 動作周波数のトレードオフ 動作周波数の選択は、効率、部品サイズ、最小損失電圧、 およ び最大入力電圧の間のトレードオフです。高周波動作の利点 は小さな値のインダクタとコンデンサを使うことができることで す。不利な点は、効率が下がり、最大入力電圧が下がり、損失 電圧が大きくなることです。所定のアプリケーションの最高許 容スイッチング周波数（fSW（MAX）） は次のように計算すること ができます。 VOUT + VD fSW(MAX ) = tON(MIN ) (VIN – VSW + VD ) ここで、V INは標準入力電圧、V OUTは出力電圧、V Dは内蔵 キャッチ・ダイオードの電圧降下（約0.7V）、VSWは内部スイッ チの電圧降下（最大負荷で約0.5V） です。 この式は、高いVIN/ VOUT比を実現するには、 スイッチング周波数を下げる必要が あることを示しています。 DCMAX = 1−fSW • tOFF（MIN） ここで、f SWはスイッチング周波数、t ON（MIN）はスイッチの最 小オン時間、tOFF（MIN）はスイッチの最小オフ時間（約160ns） です。 これらの式は、 スイッチング周波数が低下するにつれ、 デューティ・サイクルの範囲が拡大することを示しています。 適切なスイッチング周波数を選択すると、適切な入力電圧範 囲が得られ（次のセクションを参照）、 インダクタとコンデンサ の値が小さく保たれます。 入力電圧範囲 最小入力電圧は、LT3990の4.2Vの最小動作電圧または （前 のセクションで説明されているように） その最大デューティ・サ イクルのどちらかによって決まります。 デューティ・サイクルによ る最小入力電圧は次のとおりです。 VIN(MIN) = VOUT + VD –V +V 1– fSW • t OFF(MIN) D SW ここで、V IN（MIN）は最小入力電圧、V OUTは出力電圧、V Dは キャッチ・ダイオードの電圧降下（約0.7V）、VSWは内蔵スイッ チの電圧降下（最大負荷で約0.5V）、fSWは （RTによって設定 される） スイッチング周波数、tOFF（MIN）はスイッチの最小オフ 時間（約160ns） です。 スイッチング周波数が高いほど、最小入 力電圧が高くなることに注意してください。損失電圧を下げた いときは、低いスイッチング周波数を使います。 3990fa 10 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 通常動作時に許容される最大V IN（V IN（OP-MAX））は最小 デューティ・サイクルによって制限され、次式を使って計算する ことができます。 VIN(OP -MAX ) = VOUT + VD –V +V fSW • t ON(MIN ) D SW ここで、tON（MIN）はスイッチの最小オン時間です。 ただし、選択されたスイッチング周波数に関係なく、回路は V INピンとBOOSTピンの絶対最大定格までの入力に耐えま す。VINがVIN（OP-MAX）より高くなるような過渡が生じたとき、 スイッチング周波数が設定された周波数よりも下がって、 デバ イスの損傷を防ぎます。 出力電圧リップルとインダクタ電流リッ プルも通常動作時より大きくなることがありますが、出力はレ ギュレーション状態のままです。 インダクタの選択 所定の入力電圧と出力電圧に対して、 インダクタの値とスイッ チング周波数によってリップル電流が決まります。 リップル電 流はVINまたはVOUTが高いほど増加し、 インダクタンスが高い ほど、 またスイッチング周波数が高いほど減少します。 インダク タの値を選択するには次の値が妥当な出発点となります。 L=3 VOUT + VD fSW 表2． インダクタ・メーカー VENDOR URL Coilcraft www.coilcraft.com Sumida www.sumida.com Toko www.tokoam.com Würth Elektronik www.we-online.com Coiltronics www.cooperet.com Murata www.murata.com ここで、VDはキャッチ・ダイオードの電圧降下（約0.7V） で、Lの 単位はμH、fSWの単位はMHzです。 インダクタのRMS電流定 格は最大負荷電流より大きくなければならず、 その飽和電流 は約30%大きくなければなりません。 フォールト状態（起動時 または短絡）や入力電圧が高い （>30V） ときに堅牢な動作を 実現するには、飽和電流を800mAより大きくします。高い効率 を保つには、直列抵抗（DCR） を0.1Ωより小さくし、 コア材を高 周波アプリケーション向けのものにします。適している種類と メーカーのリストを表2に示します。 この簡単なデザイン・ガイドでは、所定のアプリケーションに 最適なインダクタを常に選択できるとは限りません。一般則と して、 出力電圧が低くスイッチング周波数が高いほどインダク タ値を小さくする必要があります。 アプリケーションが必要と する負荷電流が350mA未満なら、 インダクタ値をさらに小さく できることがあります。 この場合、物理的に小さいインダクタを 使うことができます。 あるいは、DCRの小さいインダクタを使用 して効率を上げることができます。 このデータシートの「標準 的性能特性」のセクションのグラフには、 いくつかのよく使わ れる出力電圧に対して、入力電圧の関数としての最大負荷電 流が示されています。 インダクタンスが小さいと不連続モード 動作になることがあります。問題はありませんが、最大負荷電 流が減少します。最大出力電流と不連続モード動作の詳細に ついては、弊社の 「アプリケーションノート44」 を参照してくだ さい。最後に、50%を超えるデューティ・サイクルでは （V OUT/ VIN>0.5）、低調波発振を防ぐために最小インダクタンスが制 限されます。 「アプリケーションノート19」 を参照してください。 入力コンデンサ X 7 RまたはX 5 Rタイプのセラミック・コンデンサを使って LT3990の回路の入力をバイパスします。Y5Vタイプは温度や 加えられる電圧が変化すると性能が低下するので使用しない でください。1μF∼4.7μFのセラミック・コンデンサはLT3990を バイパスするのに適しており、容易にリップル電流に対応でき ます。低いスイッチング周波数を使うと、 （オン時間が長くなる 3990fa 11 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 降圧レギュレータには入力電源から立ち上がりと立ち下がり が非常に速いパルス電流が流れます。 その結果LT3990に生 じる電圧リップルを減らし、 周波数が非常に高いこのスイッチ ング電流を狭いローカル・ループに押し込めてEMIを最小限 に抑えるために、入力コンデンサが必要です。1μFのコンデン サはこの役目を果たしますが、 それがLT3990の近くに配置さ れる場合に限られます （「PCBのレイアウト」 のセクションを参 照）。入力セラミック・コンデンサに関する2つ目の注意点は、 LT3990の最大入力電圧定格に関するものです。入力セラミッ ク・コンデンサはトレースやケーブルのインダクタンスと結合し て質の良い （減衰の小さな） タンク回路を形成します。LT3990 の回路を給電中の電源に差し込むと、入力電圧に公称値の2 倍のリンギングが生じて、LT3990の電圧定格を超える恐れが あります。 この状況は容易に避けられます （「安全な活線挿入」 のセクションを参照） 。 出力コンデンサと出力リップル 出力コンデンサには2つの基本的な機能があります。 このコン デンサは過渡負荷を満たしてLT3990の制御ループを安定さ せるためにエネルギーを蓄積します。 セラミック・コンデンサの 等価直列抵抗（ESR） は非常に小さいので、最良のリップル性 能を与えます。次の値が出発点として妥当です。 50 COUT = VOUT • fSW ここで、fSWの単位はMHz、COUTは推奨出力容量（単位はμF） です。X5RまたはX7Rのタイプを使用します。 この選択により、 出力リップルが小さくなり、過渡応答が良くなります。 もっと大 きな値のコンデンサを、 出力と帰還ピンの間の位相リード・コ ンデンサ （標準22pF） と組み合わせて使うと、過渡性能を改善 することができます。 スペースとコストを節約するため、 もっと小 さな値の出力コンデンサを使うこともできますが、過渡性能が 低下します。 2番目の機能として、出力コンデンサが、インダクタと共に、 LT3990が生成する方形波をフィルタ処理してDC出力を生成 します。 この機能では出力コンデンサが出力リップルを決定す るので、 スイッチング周波数でのインピーダンスが低いことが 重要です。 出力容量を大きくすると出力リップルが約1mVまで 減少します。図1を参照してください。大きな出力コンデンサに は大きな位相リードコンデンサを使う必要があることに注意し てください。 18 WORST-CASE OUTPUT RIPPLE (mV) ので）大きな入力容量が必要になることに注意してください。 入力電源のインピーダンスが高いか、 または長い配線やケー ブルによる大きなインダクタンスが存在する場合、 バルク容量 の追加が必要になることがあります。 これには性能の高くない 電解コンデンサを使うことができます。 FRONT PAGE APPLICATION f = 600kHz CLEAD = 47pF FOR COUT ≥ 47µF 16 14 12 10 8 6 4 VIN = 24V 2 0 VIN = 12V 0 20 80 60 40 COUT (µF) 100 3990 F01 図1．最大負荷範囲にわたるワーストケースの出力リップル コンデンサを選択するときは、 データシートを注意深く調べ て、動作条件（加えられる電圧や温度） での実際の容量を確 認してください。物理的に大きなコンデンサや電圧定格が高 いコンデンサが必要になることがあります。 コンデンサ・メー カーのリストを表3に示します。 表3．推奨セラミック・コンデンサ・メーカー MANUFACTURER WEBSITE AVX www.avxcorp.com Murata www.murata.com Taiyo Yuden www.t-yuden.com Vishay Siliconix www.vishay.com TDK www.tdk.com セラミック・コンデンサ セラミック・コンデンサは小さく堅牢で、非常に小さいESRを もっています。 ただし、セラミック・コンデンサは圧電特性をも つため、LT3990に使用すると問題を生じることがあります。 BurstMode動作のとき、LT3990のスイッチング周波数は負荷 電流に依存し、 負荷が非常に軽いとLT3990はセラミック・コン デンサを可聴周波数で励起し、可聴ノイズを生じることがあり ます。LT3990はBurst Mode動作時は低い電流リミットで動作 するので、普通に聴くとノイズは通常非常に静かです。 これを 3990fa 12 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 許容できないときは、高性能のタンタル・コンデンサまたは電 解コンデンサを出力に使用します。 低リップルのBurst Mode動作 軽負荷での効率を向上させるため、LT3990は低リップルの Burst Modeで動作し、入力消費電流を最小限に抑えながら、 出力コンデンサを適切な電圧に充電された状態に保ちます。 LT3990はBurst Mode動作の間1サイクルの電流バーストを出 力コンデンサに供給し、 それに続くスリープ期間に出力コンデ ンサから出力電力が負荷に供給されます。LT3990は1個の低 電流パルスで電力を出力に供給するので、標準的アプリケー ションでは出力リップルが5mV未満に保たれます。図2を参照 してください。 負荷電流が無負荷状態に向かって減少するにつれ、LT3990 がスリープ・モードで動作する時間の割合が増加し、平均入 力電流が大きく減少するので非常に軽い負荷でも効率が高く なります。Burst Mode動作時、 スイッチング周波数が設定され た周波数より低くなることに注意してください。図3を参照して ください。 VSW 5V/DIV IL 100mA/DIV VOUT 5mV/DIV 2µs/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V ILOAD = 10mA f = 600kHz 図2．Burst Mode動作 3990 G26 SWITCHING FREQUENCY (kHz) セラミック・コンデンサに関する最後の注意点はLT3990の最 大入力電圧定格に関するものです。前述のように、入力セラ ミック・コンデンサはトレースやケーブルのインダクタンスと 結合して質の良い （減衰の小さな） タンク回路を形成します。 LT3990の回路を給電中の電源に差し込むと、入力電圧に公 称値の2倍のリンギングが生じて、LT3990の定格を超える恐 れがあります。 この状況は容易に避けられます （「安全な活線 挿入」 のセクションを参照）。 500 FRONT PAGE APPLICATION 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 250 LOAD CURRENT (mA) 300 350 3990 F03 図3．Burst Mode動作時のスイッチング周波数 高い出力負荷（表紙のアプリケーションでは約35mA以上） で は、LT3990はRT抵抗により設定された周波数で動作し、標準 的PWMモードで動作します。PWMと低リップルBurst Modeの 間の移行はシームレスで、 出力電圧に影響を与えません。 BOOSTピンとBDピンに関する検討事項 入力電圧より高い昇圧電圧を発生させるため、 コンデンサC3 と内部のショットキー・ダイオード （「ブロック図」 を参照） が使 われます。 ほとんどの場合、0.22μFのコンデンサで問題なく動 作します。図4に昇圧回路の構成方法を2つ示します。最高の 効率を得るには、BOOSTピンの電圧をSWピンより1.9V以上 高くする必要があります。2.2V以上の出力では標準回路（図 4a） が最適です。2.2V∼2.5Vの出力では、0.47μFの昇圧コンデ ンサを使います。2.2Vより低い出力電圧では、昇圧ダイオード を入力 （図4b） または2.2Vより高い別の外部電源に接続する ことができます。 ただし、電圧が低い方の電圧源からBOOST ピンの電流とBDピンの消費電流が流れるので、図4aの回路 の方が効率は高くなります。 また、BOOSTピンとBDピンの最 大電圧定格を超えないようにします。 LT3990のアプリケーションの最小入力電圧は、前のセクショ ンで説明されているように最小動作電圧（4.2V） と最大デュー ティ・サイクルによって制限されます。正しく起動するためには、 最小入力電圧は昇圧回路によっても制限されます。入力電圧 がゆっくりランプアップすると、昇圧コンデンサが完全に充電 されないことがあります。昇圧コンデンサはインダクタに蓄えら れたエネルギーで充電されるので、昇圧回路を適正に動作さ 3990fa 13 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 VOUT 5.0 FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 3.3V BD VIN 4.5 BOOST C3 LT3990 INPUT VOLTAGE (V) VIN SW GND （4a）VOUT ≥ 2.2Vの場合 VIN 3.5 2.5 BOOST C3 LT3990 SW 6.5 VOUT GND 0 50 INPUT VOLTAGE (V) 3990 F04 図4．昇圧電圧を発生させる2つの回路 せるためには、回路はなんらかの最小負荷電流を必要としま す。 この最小負荷は、入力電圧と出力電圧、 ならびに昇圧回路 の構成に依存します。回路が起動した後は、最小負荷電流は 通常ゼロになります。起動および動作に必要な最小負荷電流 を入力電圧の関数としてプロットしたものを図5に示します。多 くの場合、放電した出力コンデンサがスイッチャの負荷となる ので、 スイッチャは起動することができます。 プロットはVINが 非常にゆっくりランプアップするワーストケースの状態を示し ています。起動電圧がもっと低ければ、昇圧ダイオードをV IN に接続することができます。 ただし、 この場合、入力電圧範囲 がBOOSTピンの絶対最大定格の半分に制限されます。 イネーブルおよび低電圧ロックアウト EN/UVLOピンが L のときLT3990はシャットダウン状態にな り、 このピンが H のときアクティブになります。EN/UVLOコン パレータの上昇時スレッショルドは1.19Vで、35mVのヒステ リシスがあります。V INが4.2Vより上のとき、 このスレッショル ドは正確です。V INが4.2Vより低いときは、EN/UVLOピンを GNDに接続してデバイスをシャットダウンします。 低電圧ロックアウト （UVLO） をLT3990に追加する方法を図6 に示します。UVLOは、通常、入力電源が電流制限されている か、 あるいは入力電源のソース抵抗が比較的高い状況で使用 されます。 スイッチング・レギュレータは入力ソースから一定の 100 150 200 250 LOAD CURRENT (mA) 300 350 300 350 FRONT PAGE APPLICATION VOUT = 5V, f = 600kHz 6.0 （4b） VOUT<2.2V、VIN<30Vの場合 TO RUN 3.0 BD VIN TO START 4.0 TO START 5.5 TO RUN 5.0 4.5 4.0 0 50 100 150 200 250 LOAD CURRENT (mA) 3990 F05 出力電圧、 負荷電流および 図5． 昇圧回路に依存する最小入力電圧 電力を引き出すので、入力ソース電圧が低下するにつれ、入力 ソース電流が増加します。 この現象は入力ソースからは負の 抵抗負荷のように見えるため、入力ソース電圧が低い状態で は、入力ソースが電流制限されたり低電圧にラッチされたり することがあります。UVLOは、 この問題が発生する恐れのあ る入力ソース電圧でレギュレータが動作しないようにします。 UVLOスレッショルドは、次式を満足させるようにR3とR4の値 を設定することにより調整できます。 VUVLO = R3 + R4 • 1 .19V R4 この場合、スイッチングはV INがV UVLOを超えるまで開始さ れません。 コンパレータのヒステリシスのため、入力電圧が VUVLOよりわずかに低いレベルまで下がらない限りスイッチン グは停止しないことに注意してください。低電圧ロックアウト はVUVLOが5Vを上回ったときだけ機能します。 3990fa 14 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 VIN VIN R3 1.19V EN/UVLO LT3990 + – D4 BD VIN VIN BOOST LT3990 SHDN R4 3990 F06 EN/UVLO SW GND FB VOUT + 図6. 低電圧ロックアウト 短絡入力と逆入力に対する保護 過度に飽和しないようにインダクタを選択すると、LT3990降 圧レギュレータは出力の短絡に耐えます。LT3990に入力が加 わっていなくても出力が高く保たれるシステムには、考慮すべ き別の状況があります。 これは、 バッテリ充電アプリケーション またはバッテリや他の電源がLT3990の出力とダイオードOR 接続されているバッテリ・バックアップ・システムで発生するこ とがあります。VINピンがフロート状態で、EN/UVLOピンが（ロ ジック信号によって、 あるいはVINに接続されているため）H に保持されていると、SWピンを通してLT3990の内部回路に静 止電流が流れます。 この状態で数μAの電流を許容できるシス テムであれば、 これは問題ありません。EN/UVLOピンが接地 されていると、SWピンの電流は0.7μAまで低下します。 ただし、 出力を高く保持した状態でVINを接地すると、EN/UVLOには 関係なく、 出力からSWピンおよびVINピンを通ってLT3990内 部の寄生ダイオードに電流が流れる可能性があります。入力 電圧が与えられているときだけ動作し、短絡入力や逆入力に 対してデバイスを保護する回路を図7に示します。 PCBのレイアウト デバイスを正しく動作させEMIを最小限に抑えるには、 プリン ト回路基板のレイアウト時に注意が必要です。推奨する部品 配置とトレース、 グランド・プレーンおよびビアの位置を図8に 示します。大きなスイッチング電流がLT3990のV INピンとSW ピン、 内部キャッチ・ダイオードおよび入力コンデンサを流れる ことに注意してください。 これらの部品が形成するループをで きるだけ小さくします。 これらの部品とインダクタおよび出力コ ンデンサは回路基板の同じ側に配置し、 それらをその層で接 続します。 これらの部品の下には切れ目のないローカル・グラ BACKUP 3990 F07 図7． ダイオードD4は、 出力に接続されたバックアップ用バッテリが 短絡された入力によって放電するのを防ぐ。 また、逆入力から回路 を保護する。LT3990は入力が与えられているときだけ動作する GND GND 1 10 EN/UVLO 2 9 VIN 3 8 4 7 5 6 PG VOUT GND ローカル・グランド・プレーンへのビア 3990 F08 VOUTへのビア 図8．適切な低EMI動作を保証する優れたPCBレイアウト ンド・プレーンを配置します。SWノードとBOOSTノードはでき るだけ小さくします。最後に、 グランド・トレースがSWノードと BOOSTノードからFBノードをシールドするように、 FBノードは 小さくします。 パッケージの底面の露出パッドは、 ヒートシンク として機能するようにグランド・プレーンに半田付けする必要 があります。熱抵抗を小さくするには、 グランド・プレーンをで きるだけ大きくし、回路基板の内層や裏面の追加のグランド・ プレーンへのサーマル・ビアをLT3990の下や近くに追加しま す。 3990fa 15 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 アプリケーション情報 安全な活線挿入 セラミック・コンデンサはサイズが小さく、堅牢でインピーダン スが低いので、LT3990の回路の入力バイパス・コンデンサに 最適です。 ただし、給電中の電源にLT3990が差し込まれると、 これらのコンデンサは問題を生じることがあります。低損失の セラミック・コンデンサは電源に直列の浮遊インダクタンスと 結合して減衰の小さなタンク回路を形成し、LT3990のV INピ ンの電圧に公称入力電圧の2倍に達するリンギングを生じる 可能性があり、LT3990の定格を超えてデバイスを傷める恐れ があります。入力電源の制御が不十分だったりユーザーが LT3990を給電中の電源に差し込んだりしたときに、 このような オーバーシュートを防ぐように、入力ネットワークを設計する 必要があります。詳細な説明に関しては、弊社の 「アプリケー ションノート88」 を参照してください。 高温に関する検討事項 もっと高い周囲温度では、LT3990に十分なヒートシンクを確 保するためにPCBのレイアウトに注意を払います。パッケージ の底面の露出パッドをグランド・プレーンに半田付けする必要 があります。 このグランドをサーマル・ビアを使って下の大きな 銅層に接続します。 これらの層はLT3990が発生する熱を放散 します。 ビアを追加すると、熱抵抗をさらに減らすことができま す。 周囲温度が最大接合部温度定格に近づくにつれ、最大負 荷電流をディレーティングします。 LT3990内部の電力損失は、効率測定により計算される総電 力損失からインダクタの損失を差し引いて推測することがで きます。 ダイ温度は、LT3990の電力損失に （接合部から周囲へ の）熱抵抗を掛けて計算します。 最後に、高い周囲温度では、内部ショットキー・ダイオードの リーク電流がかなり大きくなり （「標準的性能特性」 を参照）、 LT3990コンバータの消費電流が増加することに注意してくだ さい。 フォールト耐性 MSOPパッケージのLT3990レギュレータは、単独のフォールト 状態に耐えるように設計されています。隣接する2つのピンを 短絡したり、1つのピンをフロート状態にしても、 出力電圧が設 定値を超えたり、 LT3990レギュレータが損傷を受けることはあ りません。 NCピンは内部回路に接続されておらず、 フォールト耐性を確 保するためにフロート状態にしておく必要があります。 リニアテクノロジー社の他の出版物 「アプリケーションノート」の19、35および44には降圧レギュ レータと他のスイッチング・レギュレータの詳細な説明と設計 情報が含まれています。LT1376のデータシートには出力リップ ル、 ループ補償および安定性のテストに関するさらに広範な 説明が与えられています。 「デザインノート100」 には降圧レギュ レータを使ってバイポーラ出力電源電圧を生成する方法が 示されています。 3990fa 16 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的応用例 3.3V降圧コンバータ VIN 4.2V TO 62V VIN 5V降圧コンバータ BOOST EN/UVLO SW PG BD VIN L1 33µH LT3990 OFF ON VIN 6.5V TO 62V C3 0.22µF R1 1M C1 2.2µF RT 374k GND FB C2 22µF R2 576k f = 400kHz OFF ON EN/UVLO SW PG BD RT RT 374k GND 0.22µF 33µH BD VOUT OFF ON 22µF BOOST OFF ON C1 2.2µF EN/UVLO PG RT 374k 511k f = 300kHz GND BD VOUT 22µF 3990 TA11 VIN 4.2V TO 30V VIN R1 1M R2 931k 3990 TA04 C2 47µF BOOST LT3990 VOUT 2.5V 350mA SW FB VOUT 5V 350mA 1.8V降圧コンバータ L1 33µH BD GND 33µH SW f = 400kHz C3 0.47µF 47pF RT EN/UVLO PG 2.2µF 3990 TA10 LT3990 BOOST LT3990-5 VOUT 3.3V 350mA 2.5V降圧コンバータ VIN C2 22µF R2 316k VIN 6.5V TO 62V SW f = 400kHz VIN 4.2V TO 62V FB 3990 TA03 VIN LT3990-3.3 2.2µF R1 1M 5V降圧コンバータ BOOST EN/UVLO PG VOUT 5V 350mA f = 400kHz 0.22µF OFF ON GND 374k 3.3V降圧コンバータ VIN L1 33µH 22pF C1 2.2µF 3990 TA02 VIN 4.2V TO 62V BOOST LT3990 VOUT 3.3V 350mA 22pF C3 0.22µF OFF ON C1 2.2µF EN/UVLO BD PG RT 374k f = 400kHz GND C3 0.22µF L1 22µH VOUT 1.8V 350mA SW 47pF FB R1 487k C2 47µF R2 1M 3990 TA05 3990fa 17 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的応用例 12V降圧コンバータ VIN 15V TO 62V VIN BOOST EN/ULVO SW PG BD RT FB VIN 8.5V TO 16V TRANSIENTS TO 62V C3 0.1µF L1 33µH LT3990 OFF ON 5V、 2MHz降圧コンバータ VOUT 12V 350mA R1 1M 22pF C1 2.2µF 127k GND f = 1MHz VIN BOOST LT3990 OFF ON C2 22µF R2 113k C3 0.1µF EN/UVLO SW PG BD RT FB L1 10µH 22pF C1 1µF 51.1k GND VOUT 5V 350mA R1 1M R2 316k C2 10µF 3990 TA06 f = 2MHz 3990 TA07 低電圧ロックアウトを備えた5V降圧コンバータ VIN 6.5V TO 62V kΩ + 0.22µF – VIN 5.6M BOOST LT3990 1.3M EN/UVLO PG 2.2µF RT 33µH BD 22pF 374k GND 1M FB 22µF 316k 3990 TA08a f = 400kHz 起動時の入力電流 VOUT 5V 350mA SW 高インピーダンスの入力ソースからの起動 4.5 UVLO PROGRAMMED TO 6.5V 4.0 INPUT CURRENT (mA) 3.5 3.0 2.5 2.0 VIN 5V/DIV FRONT PAGE APPLICATION VOUT 2V/DIV FRONT PAGE APPLICATION WITH UVLO PROGRAMMED TO 6.5V 1.5 1.0 0.5 0 –0.5 INPUT CURRENT DROPOUT CONDITIONS 0 2 6 8 4 INPUT VOLTAGE (V) 10 12 5ms/DIV FRONT PAGE APPLICATION VIN = 12V VOUT = 5V 1k INPUT SOURCE RESISTANCE 2.5mA LOAD 3990 TA08c 3990 TA08b 3990fa 18 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 パッケージ 最新のパッケージ図面については、 http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ をご覧ください。 DDパッケージ 10ピン・プラスチックDFN （3mm 3mm） （Reference LTC DWG # 05-08-1699 Rev C） 0.70 ±0.05 3.55 ±0.05 1.65 ±0.05 2.15 ±0.05 (2 SIDES) パッケージの 外形 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.05 (2 SIDES) 推奨する半田パッドのピッチと寸法 R = 0.125 TYP 6 3.00 ±0.10 (4 SIDES) 0.40 ± 0.10 10 1.65 ± 0.10 (2 SIDES) ピン1のノッチ R = 0.20または 0.35 45 の 面取り ピン1の トップ・マーキング （NOTE 6を参照） 0.200 REF 0.75 ±0.05 0.00 – 0.05 5 1 (DD) DFN REV C 0310 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 2.38 ±0.10 (2 SIDES) 底面図―露出パッド NOTE： 1. 図はJEDECのパッケージ外形MO-229のバリエーション （WEED-2） になる予定 バリエーションの指定の現状についてはLTCのWebサイトのデータシートを参照 2. 図は実寸とは異なる 3. すべての寸法はミリメートル 4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない モールドのバリは （もしあれば）各サイドで0.15mmを超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン1の位置の参考に過ぎない 3990fa 19 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 パッケージ 最新のパッケージ図面については、 http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ をご覧ください。 MSEパッケージ MSE Package 16ピン・プラスチックMSOP、 露出ダイパッド 16-Lead Plastic MSOP, Exposed Die Pad （Reference LTC DWG # 05-08-1667 Rev E） (Reference LTC DWG # 05-08-1667 Rev E) 露出パッド・オプションの 底面図 2.845 ±0.102 (.112 ±.004) 5.23 (.206) MIN 2.845 ±0.102 (.112 ±.004) 0.889 ±0.127 (.035 ±.005) 8 1 0.35 REF 1.651 ±0.102 (.065 ±.004) 1.651 ±0.102 3.20 – 3.45 (.065 ±.004) (.126 – .136) DETAIL “B” 0.305 ±0.038 (.0120 ±.0015) TYP 16 0.50 (.0197) BSC 推奨半田パッド・レイアウト 0.254 (.010) 9 4.039 ±0.102 (.159 ±.004) (NOTE 3) 16151413121110 9 0.12 REF DETAIL B コーナーテールは リードフレームの特徴の一部 参考のみ 測定を目的としない 0.280 ±0.076 (.011 ±.003) REF DETAIL “A” 0° – 6° TYP ゲージ・プレーン 3.00 ±0.102 (.118 ±.004) (NOTE 4) 4.90 ±0.152 (.193 ±.006) 0.53 ±0.152 (.021 ±.006) DETAIL “A” 1.10 (.043) MAX 0.18 (.007) シーティング・ プレーン 0.17 – 0.27 (.007 – .011) TYP 1234567 8 0.50 NOTE： (.0197) 1. 寸法はミリメートル/（インチ） BSC 2. 図は実寸とは異なる 3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリは、各サイドで0.152mm（0.006インチ） を超えないこと 4. 寸法には、 リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで0.152mm（0.006インチ） を超えないこと 5. リードの平坦度（成形後のリードの底面） は最大0.102mm（0.004インチ） であること 6. 露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない 露出パッドのモールドのバリは各サイドで 0.254mm（0.010インチ） を超えないこと 0.86 (.034) REF 0.1016 ±0.0508 (.004 ±.002) MSOP (MSE16) 0911 REV E 3990fa 20 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 改訂履歴 REV 日付 B 8/12 （改訂履歴は Rev B から開始） 概要 固定出力電圧バージョンを追加するため、 タイトル、特長、標準的応用例を明確化 絶対最大定格を明確化、Hグレード・オプションを追加 固定出力電圧オプションのためにピン配置を明確化、固定出力電圧オプションとHグレード・オプションのため に発注情報を明確化 電気的特性の表を明確化 標準的性能特性を明確化 ピン機能とブロック図を明確化 EN/UVLOの文章と式を明確化 標準的応用例を明確化 ページ番号 1 2 2 3 4、6 7、8 14、15 17 3990fa リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負い ません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資 料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。 21 LT3990/LT3990-3.3/LT3990-5 標準的応用例 1.21V降圧コンバータ VIN 4.2V TO 30V VIN C3 0.22µF BOOST L1 15µH LT3990 OFF ON C1 2.2µF EN/UVLO BD PG RT 374k SW FB VOUT 1.2V 350mA C2 47µF GND f = 400kHz 3990 TA09 関連製品 製品番号 説明 LT3970/LT3970-3.3/ LT3970-5 消費電流2.5μAの40V、350mA、 2.2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ 注釈 LT3971 消費電流2.8μAの38V、1.2A、 2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ VIN：4.3V∼38V、VOUT（MIN）= 1.2V、IQ = 2.8μA、 ISD < 1μA、3mm 3mm DFN-10およびMSOPE-10パッケージ LT3991 LT3682 消費電流2.8μAの55V、1.2A、 2.2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ 36V、60VMAX、1A、 2.2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ VIN：4.2V∼40V、VOUT（MIN）= 1.21V、IQ = 2.5μA、 ISD < 1μA、3mm 2mm DFN-10およびMSOP-10パッケージ VIN：4.3V∼55V、VOUT（MIN）= 1.2V、IQ = 2.8μA、 ISD < 1μA、3mm 3mm DFN-10およびMSOPE-10パッケージ VIN：3.6V∼36V、VOUT（MIN）= 0.8V、IQ = 75μA、 ISD < 1μA、3mm 3mm DFN-12パッケージ 3990fa 22 リニアテクノロジー株式会社 〒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 ● ● LT 0812 REV A • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2010