LT3795 スペクトラム拡散周波数 変調回路を内蔵した 110V LEDコントローラ 特長 n n n n n n n n n n n n n n n n 概要 3000:1 の True Color PWM ™調光 広い入力電圧範囲：4.5V ∼ 110V 入力電流と出力電流の通知 PWM 制御および出力切断用の PMOSスイッチ・ドライバ スペクトラム拡散周波数変調回路を内蔵 定電圧レギュレーション：±2% 定電流レギュレーション：±3% （0V ≤ VOUT ≤ 110V） 設定可能な入力電流制限 CTRL 入力によるLED 電流の直線的な調整 調整可能な周波数：100kHz ～ 1MHz OPENLEDフラグ付きの設定可能な開放 LED 保護 短絡保護とSHORTLEDフラグ 設定可能な低電圧ロックアウト （ヒステリシスあり） 設定可能なフォルト再起動タイマ付きソフトスタート C/10 検出によるバッテリの充電 28ピンTSSOP パッケージで供給 アプリケーション n n n 高電力のLED、高電圧のLED バッテリ・チャージャ 電流を正確に制限する電圧レギュレータ LT®3795は、定電流または定電圧を安定化する目的で設計 されたDC/DCコントローラで、LEDを駆動するのに最適で す。このデバイスは、外付けの低電位側 Nチャネル・パワー MOSFETを7.7Vの内部安定化電源で駆動します。固定周波 数の電流モード・アーキテクチャにより、広い範囲の電源電圧 および出力電圧にわたって安定した動作が得られます。スペク トラム拡散周波数変調（SSFM）回路を動作させることにより、 電磁適合性（EMC）性能を向上させることができます。グラン ドを基準にした電圧帰還（FB） ピンは、いくつかのLED 保護 機能の入力として機能します。また、FBピンを使用すると、コン バータを定電圧源として動作させることもできます。最大出力 電流は外付け抵抗によって設定され、出力電流アンプはレー ル・トゥ・レールの同相電圧範囲を備えています。LT3795には、 入力電流を制限する目的で使用される、独立した入力電流検 出アンプもあります。TGピンでPWM 信号の反転およびレベル シフトを行うことにより、外付けPチャネルMOSFETのゲート を駆動します。PWM 入力は最大 3000:1のLED 調光比を実現 し、CTRL 入力は追加のアナログ調光機能を備えています。 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。True Color PWMはリニアテクノロジー社の商標です。 その他すべての商標の所有権は、 それぞれの所有者に帰属します。7199560、7321203、7746300を含む米国特許によって保護 されています。 標準的応用例 スペクトラム拡散周波数変調機能を備えた短絡に強い昇圧型 LEDドライバ 2.2µF ×3 1M EN/UVLO VIN IVINP IVINN GATE OVLO 6.8nF 100k GND LT3795 PWM IVINCOMP 10nF FB ISP ISN OPENLED SHORTLED VC RT 10k 31.6k 250kHz TG INTVCC ISMON 0.1µF 95 90 85 80 75 620mΩ RAMP 100k OPENLED SHORTLED 13.3k 15mΩ CTRL1 CTRL2 VREF PWM 2.2µF ×4 SENSE 12.4k INTVCC 100 499k 115k 効率とVIN 22µH 15mΩ EFFICIENCY (%) VIN 8V TO 60V 110V (TRANSIENT) 63V OVLO 4.7µF 0.1µF 0 10 20 30 VIN (V) 40 50 60 3795 TA01b INTVCC SS 70 87V LED 400mA 6.8nF 3795 TA01a 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 1 LT3795 絶対最大定格 ピン配置 （Note 1） VIN ...................................................................................... 110V EN/UVLO ............................................................................. 110V ISP、ISN .............................................................................. 110V TG、GATE .......................................................................... Note 2 IVINP、IVINN....................................................................... 110V VIN - IVINN 間 ...........................................................–0.3V ～ 4V INTVCC （Note 3）................................................8.6V、VIN ＋0.3V PWM、SHORTLED、OPENLED .............................................. 12V FB、RAMP、OVLO ................................................................... 8V CTRL1、CTRL2 ...................................................................... 15V SENSE.................................................................................. 0.5V ISMON、IVINCOMP ................................................................. 5V VC、VREF、SS ........................................................................... 3V RT ........................................................................................... 2V 動作接合部温度範囲（Note 4） LT3795E/LT3795I...............................................–40 ～ 125°C LT3795H ............................................................–40 ～ 150°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C TOP VIEW ISP 1 28 IVINCOMP ISN 2 27 IVINP TG 3 26 IVINN GND 4 25 OVLO ISMON 5 24 EN/UVLO CTRL2 6 FB 7 VC 8 CTRL1 9 23 VIN 29 GND 22 GND 21 GND 20 INTVCC VREF 10 19 GATE SS 11 18 SENSE RT 12 17 GND RAMP 13 16 OPENLED PWM 14 15 SHORTLED FE PACKAGE 28-LEAD PLASTIC TSSOP TJMAX = 150°C、θJA = 30°C/W、θJC = 10°C/W 露出パッド （ピン29） の電位はGNDでありPCB への半田付けが必要 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 LT3795EFE#PBF LT3795EFE#TRPBF LT3795FE 28-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3795IFE#PBF LT3795IFE#TRPBF LT3795FE 28-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3795HFE#PBF LT3795HFE#TRPBF LT3795FE 28-Lead Plastic TSSOP –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。 電気的特性 l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、EN/UVLO = 24V、 CTRL1 = CTRL2 = 2V、PWM = 5V。 PARAMETER CONDITIONS VIN Minimum Operating Voltage MIN MAX UNITS VIN Tied to INTVCC 4.5 V VIN Shutdown IQ EN/UVLO = 0V, PWM = 0V EN/UVLO = 1.15V, PWM = 0V 10 22 µA µA VIN Operating IQ (Not Switching) RT = 82.5k to GND, FB = 1.5V 2.9 3.5 mA 2.015 2.06 VREF Voltage –100µA ≤ IREF ≤ 10µA VREF Pin Line Regulation 4.5V < VIN < 110V 1.5 m%/V VREF Pin Load Regulation –100µA ≤ IREF ≤ 0µA 10 m%/µA SENSE Current Limit Threshold l l 1.97 TYP 100 117 125 V mV 3795fb 2 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 電気的特性 l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、EN/UVLO = 24V、 CTRL1 = CTRL2 = 2V、PWM = 5V。 PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS SENSE Input Bias Current Current Out of Pin 65 µA SS Sourcing Current SS = 0V 28 µA SS Sinking Current ISP – ISN = 1V, SS = 2V 2.8 µA エラーアンプ Full Scale LED Current Sense Threshold (V(ISP-ISN)) ISP = 48V, CTRL1 ≥ 1.2V, CTRL2 ≥ 1.2V ISP = 0V, CTRL1 ≥ 1.2V, CTRL2 ≥ 1.2V l l 243 243 250 250 257 257 mV mV 9/10th LED Current Sense Threshold (V(ISP-ISN)) ISP = 48V, CTRL1 = 1V, CTRL2 = 1.2V ISP = 0V, CTRL1 = 1V, CTRL2 = 1.2V l l 220 220 225 225 230 230 mV mV 1/2 LED Current Sense Threshold (V(ISP-ISN)) ISP = 48V, CTRL1 = 0.6V, CTRL2 = 1.2V ISP = 0V, CTRL1 = 0.6V, CTRL2 = 1.2V l l 119 119 125 125 130 130 mV mV 1/10th LED Current Sense Threshold (V(ISP-ISN)) ISP = 48V, CTRL1 = 0.2V, CTRL2 = 1.2V ISP = 0V, CTRL1 = 0.2V, CTRL2 = 1.2V l l 16 16 25 25 32 32 mV mV ISP/ISN Current Monitor Voltage (VISMON) V(ISP-ISN) = 250mV, ISP = 48V, –50µA ≤ IISMON ≤ 0 µA V(ISP-ISN) = 250mV, ISP = 0V, –50µA ≤ IISMON ≤ 0 µA l l 0.96 0.96 1 1 1.04 1.04 V V ISP/ISN Overcurrent Protection Threshold (V(ISP-ISN)) ISN = 48V ISN = 0V l l 360 360 375 375 390 390 mV mV CTRL1, CTRL2 Input Bias Current Current Out of Pin, CTRL = 1V 50 200 nA 110 V 0.1 µA µA ISP/ISN Current Sense Amplifier Input Common Mode Range 0 ISP/ISN Input Current Bias Current (Combined) PWM = 5V (Active), ISP = 48V PWM = 0V (Standby), ISP = 48V 700 0 ISP/ISN Current Sense Amplifier gm 350 µS 2000 kΩ V(ISP-ISN) = 250mV VC Output Impedance VC Standby Input Bias Current PWM = 0V FB Regulation Voltage (VFB) ISP = ISN = 48V ISP = ISN = 48V –20 l 1.230 1.238 FB Amplifier gm 1.250 1.250 20 nA 1.270 1.264 V V µS 600 FB Pin Input Bias Current Current Out of Pin, FB = VFB FB Open LED Threshold OPENLED Falling, ISP = ISN = 48V C/10 Comparator Threshold (V(ISP-ISN)) OPENLED Falling, FB = 1.25V, ISP = 48V OPENLED Falling, FB = 1.25V, ISN = 0V FB Overvoltage Threshold TG Rising 40 200 VFB – 62mV VFB – 52mV VFB – 42mV 25 25 V mV mV VFB + 35mV VFB + 50mV VFB + 60mV VC Current Mode Gain (∆VVC/∆VSENSE) nA 4.2 V V/V FB SHORTLED Threshold SHORTLED Falling VC Pin Source Current VC = 1.2V 10 µA VC Pin Sink Current VC = 1.2V, FB = 1.4V 30 µA 300 l 350 mV 入力電流検出アンプ Input Current Sense Amplifier Input Voltage Common Range (VIVINP/VIVINN) l 2.5 110 V 63 mV Input Current Sense Threshold (VIVINP - VIVINN) VIVINP = 48V, VIN = 48V l 57 Input Current Monitor V(IVINCOMP) VIVINP-VIVINN = 50mV,VIN = 48V l 0.94 1 1.06 V Input Bias Current (I(IVINN)) VIVINP-VIVINN = 50mV,VIN = 48V 100 1000 nA Input Current Sense Amplifier gm VIVINP-VIVINN = 60mV,VIN = 48V 3400 60 µS Input Step Response (to 50% of Output Step) ∆VSENSE = 60mV Step,VIN = 48V 1 µs IVINCOMP Pin Resistance to GND VIN = 48V 15 kΩ 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 3 LT3795 電気的特性 l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、EN/UVLO = 24V、 CTRL1 = CTRL2 = 2V、PWM = 5V。 PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX 7.4 7.7 8 UNITS リニア・レギュレータ INTVCC Regulation Voltage l Dropout (VIN-INTVCC) IINTVCC = -10mA, VIN = 4.5V INTVCC Current Limit VIN = 110V, INTVCC = 6V VIN = 12V, INTVCC = 6V INTVCC Shutdown Bias Current if Externally Driven to 7V EN/UVLO = 0V, INTVCC = 7V 550 mV 18 85 INTVCC Undervoltage Lockout 3.8 INTVCC Undervoltage Lockout Hysteresis V mA mA 13 17 µA 4 4.1 V 200 mV 発振器 Switching Frequency RT = 82.5k RT = 19.6k RT = 6.65k Minimum Off-Time (Note 5) 160 ns Minimum On-Time (Note 5) 210 ns Switching Frequency Modulation VRAMP = 2V l l l 85 340 900 105 400 1000 125 480 1150 kHz kHz kHz 70 % RAMP Input Low Threshold 1 V RAMP Input High Threshold 2 V RAMP Pin Source Current RAMP = 0.4V 12 µA RAMP Pin Sink Current RAMP = 1.6V 12 µA ロジック入力/ 出力 PWM Input Threshold Rising l 0.96 PWM Pin Bias Current EN/UVLO Threshold Voltage Falling l 1.185 EN/UVLO Rising Hysteresis EN/UVLO Input Low Voltage 1 1.04 1.220 1.25 20 IVIN Drops Below 10µA 0.4 2.5 EN/UVLO Pin Bias Current Low EN/UVLO = 1.15V EN/UVLO Pin Bias Current High EN/UVLO = 1.30V OPENLED OUTPUT Low IOPENLED = 0.5mA SHORTLED OUTPUT Low ISHORTLED = 0.5mA OVLO Threshold Voltage Rising l 1.215 V µA 10 V mV V 3 3.8 µA 10 100 nA 300 mV 300 mV 1.28 V 1.25 OVLO Falling Hysteresis 28 mV OVLO Pin Input Current 150 nA ns ゲート・ドライバ tr NMOS GATE Driver Output Rise Time CL = 3300pF, 10% to 90% 20 tf NMOS GATE Driver Output Fall Time CL = 3300pF, 10% to 90% 18 NMOS GATE Output Low (VOL) ns 0.05 NMOS GATE Output High (VOH) INTVCC – 0.05 V V tr Top GATE Driver Output Rise Time CL = 300pF 50 ns tf Top GATE Driver Output Fall Time CL = 300pF 100 Top Gate On Voltage (VISP-VTG) ISP = 48V 7 8 V Top Gate Off Voltage (VISP-VTG) PWM = 0V, ISP = 48V 0 0.3 V ns 3795fb 4 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 電気的特性 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 を与える恐れがある。 Note 2：TGピンおよび GATEピンには正の電圧源および負の電圧源を印加してはならない。印 加すると永続的な損傷が生じる場合がある。 Note 3：INTVCC の最大動作電圧は8V。 ス・コントロールとの相関で確認されている。LT3795Iは、–40°C ～ 125°Cの動作接合部温度範 囲で性能仕様に適合することが保証されている。LTC3795Hは–40°C ～ 150°C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。接合部温度が高いと動作寿命は短くなる。125°C を超える接合部温度では動作寿命がディレーティングされる。 Note 5：「アプリケーション情報」 のセクションの 「デューティ・サイクルに関する検討事項」 の セクションを参照。 Note 4： LT3795Eは0 °C ～ 125 °Cの範 囲で 性 能 仕 様に適 合することが 保 証されている。 –40°C ～ 125°C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 注記がない限り、TA = 25 C。 300 253 250 252 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 VCTRL (V) 1.0 V(ISP-ISN) のフルスケール しきい値と温度 V(ISP-ISN) のしきい値とVISP V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV) V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV) V(ISP-ISN) のしきい値とVCTRL 1.2 250 249 248 250 0 40 20 60 80 100 248 246 –50 –25 120 0 126 125 124 123 100 125 150 VFB と温度 1.27 1.26 200 150 1.25 100 1.24 50 0 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 VFB (V) TEMPERATURE (°C) 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3795 G03 VFB (V) V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV) V(ISP-ISN) (mV) 127 75 249 V(ISP-ISN) のしきい値と FBピンの電圧 300 50 250 3795 G02 128 25 251 VISP (V) CTRL1 = 0.6V、CTRL2 = 1.2Vでの V(ISP-ISN) のしきい値と温度 0 252 247 3795 G01 122 –50 –25 ISP = 48V CTRL1= CTRL2 = 2V 253 251 247 1.4 254 V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV) 標準的性能特性 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3795 G04 3795 G03a 1.23 –50 –25 3795 G05 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 5 LT3795 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 ISP/ISN の過電流保護しきい値と 温度 ISP/ISN の入力バイアス電流と VISP、VISN 2.05 800 376 374 372 2.04 ISP 700 600 2.02 500 400 0 25 50 75 200 1.98 0 100 125 150 1.97 ISN 0 20 40 60 80 100 1.96 –50 –25 120 VREF とVIN 50 75 100 125 150 3795 G08 スイッチング周波数と温度 RT とスイッチング周波数（kHz） 440 100 RT = 19.6k 430 SWITCHING FREQUENCY (kHz) 2.04 2.03 2.02 RT (kΩ) VREF (V) 25 TEMPERATURE (°C) 3795 G07 2.05 2.01 10 2.00 1.99 420 410 400 390 380 370 1.98 0 20 40 60 80 100 1 120 VIN (V) 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3795 G11 静止電流とVIN VISMON とV(ISP-ISN) 3.0 RT = 19.6k 400 0 3795 G10 スイッチング周波数と SSピンの電圧 450 360 –50 –25 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 SWITCHING FREQUENCY (kHz) 3795 G09 2000 1800 2.5 300 250 200 150 100 1600 1400 2.0 VISMON (mV) 350 VIN CURRENT (mA) SWITCHING FREQUENCY (kHz) 0 VISP, VISN (V) 3795 G06 1.5 1.0 1200 1000 800 600 400 0.5 50 0 IREF = –100µA 2.00 1.99 TEMPERATURE (°C) 1.97 2.01 300 100 370 –50 –25 IREF = 0µA 2.03 VREF (V) 378 ISP, ISN BIAS CURRENT (µA) ISP/ISN OVERCURRENT THRESHOLD (mV) VREF 電圧と温度 900 380 200 0 200 400 600 800 1000 1200 SS VOLTAGE (mV) 0 0 20 40 60 80 100 120 0 100 200 300 400 500 V(ISP-ISN) (mV) VIN (V) 3795 G11a 0 3795 G12 3795 G13 3795fb 6 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 EN/UVLOピンのヒステリシス電流 と温度 EN/UVLOピンの立ち上がり/ 立ち下がり時しきい値と温度 2.5 2.0 1.5 1.28 118 1.27 117 1.26 116 SENSE THRESHOLD (mV) 3.0 EN/UVLO (V) EN/UVLO HYSTERESIS CURRENT (µA) 3.5 EN/UVLO RISING THRESHOLD 1.25 1.24 1.23 1.22 1.0 EN/UVLO FALLING THRESHOLD 1.21 0.5 0 25 50 75 100 125 150 0 25 50 75 105 80 VIN = 24V 80 60 40 20 0 20 60 40 80 100 80 VIN = 48V 70 60 50 –50 –25 120 0 8 7 1400 8.0 VIN = 6V 7.9 150°C 125°C 1200 7.8 75°C 1000 25°C 800 0°C 600 0 7.7 7.6 7.5 400 7.4 200 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 VIN (V) 100 125 150 INTVCC と温度 INTVCC (V) 1800 1600 INTVCC DROPOUT (mV) 9 1 75 3795 G19 INTVCC ピンのドロップアウト電圧 と電流、温度 2 50 3795 G18 INTVCC とVIN 3 25 TEMPERATURE (°C) 3795 G17 4 100 125 150 90 VIN (V) 5 75 INTVCC の電流制限と温度 100 0 100 6 50 100 INTVCC CURRENT LIMIT (mA) INTVCC CURRENT LIMIT (mA) SENSE THRESHOLD (mV) 110 25 3795 G16 INTVCC の電流制限とVIN DUTY CYCLE (%) INTVCC (V) 0 TEMPERATURE (°C) 120 115 0 111 3795 G15 120 60 112 TEMPERATURE (°C) SENSEピンの電流制限しきい値と デューティ・サイクル 40 113 108 –50 –25 100 125 150 3795 G14 20 114 109 1.19 –50 –25 TEMPERATURE (°C) 0 115 110 1.20 0 –50 –25 100 SENSEピンの電流制限しきい値と 温度 –55°C –40°C 0 5 10 15 20 INTVCC LOAD (mA) 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3795 G21 3795 G20 7.3 –50 –25 3795 G22 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 7 LT3795 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 V(IVINP-IVINN) のしきい値と温度 1.6 63 63 1.4 62 62 V(IVINP-IVINN) (mV) 61 60 59 58 VIVINCOMP (V) 64 VIN = 24V 61 60 59 58 1.0 0.8 0.6 57 0.4 56 56 0.2 0 25 50 75 55 100 125 150 0 20 TEMPERATURE (°C) 40 60 80 100 SOURCING TIME (ns) 160 800 140 700 120 600 100 RISE TIME 80 60 FALL TIME 40 9 25 50 75 100 125 150 0 0 10 20 30 40 85V 75V RISE TIME 50 0 0 1 2 100ns/DIV PMOS VISHAY SILICONIX Si7113DN 3 4 5 6 7 8 9 10 CAPACITANCE (nF) 3795 G27 上側ゲート・ドライバの立ち上がり エッジ TG 300 CAPACITANCE (nF) 3795 G26 5V 0V FALL TIME 400 100 TEMPERATURE (°C) PWM 500 200 20 0 80 上側ゲート （PMOS） の立ち上がり/ 立ち下がり時間と容量 TIME (ns) SINKING 10 60 3795 G25 NMOS ゲートの立ち上がり/ 立ち下がり時間と容量 13 11 40 V(IVINP-IVINN) (mV) 3795 G24 RAMPピンのソース電流および シンク電流と温度 8 –50 –25 20 0 VIN (V) 3795 G23 12 0 120 VIN = 24V 1.2 57 55 –50 –25 CURRENT (µA) VIVINCOMP とV(IVINP-IVINN) 1.8 64 V(IVINP-IVINN) (mV) V(IVINP-IVINN) のしきい値と VIN 65 65 3795 G28 上側ゲート・ドライバの立ち下がり エッジ PWM 5V 0V TG 85V 75V 3795 G29 100ns/DIV 3795 G30 PMOS VISHAY SILICONIX Si7113DN 3795fb 8 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 ピン機能 ISP（ピン1） ： 電流帰還抵抗（RLED）の正側端子の接続点。 TGピン・ドライバの正の電源レールとしても機能します。 ISN（ピン2） ：電流帰還抵抗（RLED） の負側端子の接続点。 TG（ピン3） ：上側のゲート・ドライバ出力。VISP > 7Vの場合、 反転 PWM 信号により、直列のPMOSデバイスのゲートが VISP ∼ (VISP – 7V)の範囲に駆動されます。内部の7Vクラン プは、VGSを制限することによってPMOSのゲートを保護しま す。 TGピンは、 使用しない場合、 未接続のままにしておきます。 GND（ピン4、17、21、22、露出パッドのピン29） ： グランド。 これらのピンは、制御ループの電流検出入力、Nチャネル MOSFETのソース内部の電流検出抵抗の負側検出端子とし ても機能します。露出パッドは直接グランド・プレーンに半田 付けしてください。 ISMON（ピン5） ： ISP/ISNの電流通知ピン。ISP/ISNピンの入 力によって検出されたLED 電流は、 VISMON = ILED • RLED • 4 として通知されます。ISMONピンは、使用しない場合、未接続 のままにしておきます。PWMピンが L のとき、ISMONピンは グランド電位に駆動されます。必要に応じて47nF 以上のコン デンサでバイパスします。 CTRL2（ピン6） ： 電流検出しきい値の第 2 調整ピン。このピン の機能はCTRL1ピンの機能と同一です。V(ISP-ISN) のしきい 値は、1.1Vの内部リファレンス電圧、CTRL1またはCTRL2 ピンの電圧により安定化されます。どちらか低い方の電圧が 優先されます。安定化しきい値 V(ISP-ISN) は、0.1V < VCTRLX < 1Vの場合、0.25 • VCTRLX からオフセットを減じた値です。 VCTRLX > 1.2Vの範囲における電流検出しきい値は、250mV のフルスケール値で一定です。1V < VCTRLX < 1.2Vの場合、 電流検出しきい値のVCTRLX 依存性は、一次関数から一定 値に移行し、VCTRLX = 1.1Vまでにフルスケール値の98%に 達します。デフォルトの電流しきい値である250mVにする場合 は、CTRL1ピンとCTRL2ピンをVREFピンに接続してください。 このピンは開放のままにしないでください。LED 電流を0にす る場合は、いずれかのCTRLピンをGNDに接続してください。 FB（ピン7） ： 電圧ループの帰還ピン。FBピンは、定電圧レ ギュレーションまたはLED 保護 / 開放 LED 検出を目的として います。出力が VCとなる内部トランスコンダクタンス・アンプ が、FBピンの電圧をDC/DCコンバータを介して1.25V （公称） に安定化します。FBピンの入力がループを安定化していて、 V(ISP-ISN) が 25mV 未満（標準）である場合は、OPENLEDの 電圧が L レベルにアサートされます。この動作によって開放 状態 LEDのフォルトを通知することができます。 （たとえば、外 部電源のスパイクにより）FBピンの電圧が 1.3Vより高くなる と、GATEピンが L になって外付けのNチャネルMOSFET がオフになり、TGピンが H になってLED が過電流から保護 されます。SHORTLED がアサートされてデバイスがシャットダ ウンするので、このピンはGNDに接続しないでください。 V（ ：トランスコンダクタンス・エラーアンプの出力ピン。 C ピン8） RC 回路網を接続して制御ループを安定化するために使用し ます。このピンはPWMピンが L のとき高インピーダンスにな ります。これは、PWMピンが次に H に移行するときに備えて 要求電流の状態変数を保存する機能です。このピンとGND の間にはコンデンサを接続してください。 トランジェント応答を 高速にするため、コンデンサと直列に抵抗を接続することを推 奨します。このピンは開放のままにしないでください。 CTRL1（ピン9） ： 電流検出しきい値の第 1 調整ピン。このピン の機能はCTRL2ピンの機能と同一です。CTRL2ピンの説明 を参照してください。 VREF（ピン10） ： 電圧リファレンスの出力ピン。標準は2.015V です。このピンは、アナログ調光またはLED 負荷の温度制限 / 温度補償のために、CTRLピンの抵抗分割器をドライブしま す。最大 100µAの電流を供給することができます。 SS（ピン11） ：ソフトスタート・ピン。このピンは発振器周波数 および補償ピンの電圧（VC） クランプを調整します。ソフトス タート時間は外部コンデンサによって設定されます。このピン には、内部の2.5Vレールに接続されている28μA（標準） のプ ルアップ電流源が備わっています。このピンはフォルト・タイマ として使用できます。起動時にSSピンの電圧が 1.7Vを超えて ブランキング期間が完了するという前提で、次のいずれかの フォルト状態が発生すると、プルアップ電流源はディスエーブ ルされ、2.8µAのプルダウン電流がイネーブルされます。 1. LEDの過電流状態（ISP-ISN 間の電圧 > 0.375V） 2. INTVCC の低電圧状態 3. 出力短絡状態（起動後のFBピン電圧 < 0.3V） 4. 熱制限状態 ソフトスタート・サイクルを再開するには、SSピンを0.2Vより 低くなるまで放電する必要があります。SSピンの再充電が始 まるまでスイッチングはディスエーブルされています。SSピンの 電圧が 1.7Vを超える前に通常の負荷状態で FBピンの電圧 が 0.3Vを超えることができるのに十分な大きさのコンデンサ を選択することが重要です。このピンは開放のままにしないで ください。 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 9 LT3795 ピン機能 RT（ピン12） ： スイッチング周波数調節ピン。このピンとGND の間に抵抗を接続して周波数を設定します （抵抗値について は、 「標準的性能特性」のグラフまたは表 2を参照してくださ い）。RTピンは開放のままにしないでください。 GATE（ピン19） ：NチャネルMOSFETのゲート・ドライバの出 力ピン。INTVCCとGNDの間でスイッチングします。 このピンは、 シャットダウン状態、フォルト状態、またはアイドル状態のとき GND 電位に駆動されます。 RAMP（ピン13） ： RAMPピンは、スペクトラム拡散周波数変 調のために使用されます。内部のスイッチング周波数は元の 値の70%まで範囲が広がります。変調周波数は12µA/(2 • 1V • CRAMP)で設定されます。使用しない場合、このピンはGND に接続してください。 INTVCC（ピン20） ：内部負荷とゲート･ドライバの安定化電源。 VIN から給電され、7.7V（標準）に安定化されます。INTVCC ピンは、近くに配置した4.7μFのコンデンサでバイパスする必 要があります。VIN ピンの電圧が常に8V 以下である場合は、 INTVCC ピンをVIN ピンに直接接続してください。 PWM（ピン14） ：PWM 入力信号ピン。信号 L を入力すると、 VIN （ピン23） ：入力電源ピン。 デバイスの近くに配置した0.22μF スイッチングが停止し、発振器がアイドル状態になり、VC ピン （以上）のコンデンサを使って短距離でバイパスする必要が がすべての内部負荷から切断され、TGピンの電圧が ISPピン あります。 の電圧レベルになります。PWMには500kの内部プルダウン EN/UVLO（ピン24） ：イネーブルおよび低電圧ロックアウトのピ 抵抗が組み込まれています。使用しない場合は、VREF に接続 ン。外部で設定可能なヒステリシスを備えた正確な1.22V 下 してください。 降方向しきい値により、スイッチングをイネーブルしても電源 SHORTLED（ピン15） ： 以下のいずれかの状態が発生すると、 が OKであることを検出します。上昇方向のヒステリシスは外 SHORTLEDピンのオープン・コレクタの電圧は L にアサート 部抵抗分割器と正確な内部 3μAプルダウン電流によって発 されます。 生させます。電圧がしきい値より高い場合、EN/UVLOの入力 バイアス電流は1μA 未満になります。電圧が下降方向しきい 1. 起動時にSSピンの電圧が 1.7Vに達した後、FBピンの 値より低い場合は3μAのプルダウン電流がイネーブルされる 電圧が 0.3Vより低くなった状態 ので、ユーザは外付け抵抗を選択してヒステリシスを規定で 2. LEDの過電流状態（V(ISP-ISN) > 375mV） きます。低電圧状態になるとソフトスタートはリセットされます。 このピンを機能させるには、外付けのプルアップ抵抗が必要 このピンを0.4V 以下にすると、デバイスはディスエーブルされ です。SHORTLEDピンの状態はPWMピンが H 状態のとき ます。 だけ更新され、PWMピンが L 状態のときはラッチされてい OVLO （ピン25） ：入力過電圧ロックアウト・ピン。正確な1.25V ます。SHORTLEDピンは、SSピンが放電されて電圧が 0.2V 上昇方向しきい値により、スイッチングをイネーブルしても電 より低くなるまでアサートされたままです。 源が OKであることを検出します。 OPENLED（ピン16） ： FBピンの入力電圧が 1.20V（標準） より IVINN（ピン26） ： 入力電流検出抵抗（RINSNS） の負側端子の 高く、V(ISP-ISN) が 25mV（標準） より小さい場合、OPENLED 接続点。入力電流はIIN = 60mV/RINSNSでプログラムできます。 ピンのオープン・コレクタの電圧は L レベルにアサートされ ます。このピンを機能させるには、外付けのプルアップ抵抗が IVINP（ピン27） ：入力電流検出抵抗の正側端子の接続点。 必要です。OPENLEDピンの状態はPWMピンが H 状態の IVINCOMP（ ピン28） ： 入 力 電 流 検 出アンプ の出 力ピン。 ときだけ更新され、PWMピンが L 状態のときはラッチされ VIVINCOMP = IIN • RINSNS • 20なので、IVINCOMPピンの電 ています。 圧はIIN に比例します。入力電流ループを補償するため、この SENSE（ピン18） ： 制御ループの電流検出入力ピン。このピン ピンとGNDとの間に10nF 以上のコンデンサが必要です。この は、NチャネルMOSFETのソースのスイッチ電流検出抵抗 ピンを開放のままにしないでください。また、このピンに電流 RSENSE の正端子に4 端子接続します。電流検出抵抗の負端 負荷をかけないでください。 子はデバイスのGNDプレーンに4 端子接続します。 3795fb 10 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 ブロック図 EN/UVLO FB A1 – SHDN 1.22V A3 7.7V + INTVCC + SHORT-CIRCUIT DETECT – 1.5V TGOFFB SCILM A4 + ×1 A5 + 100mV –+ ×4 ISN VIN LDO – 1.25V gm 1.25V ISP PWM ISP-7V ISP 10µA AT FB = 1.25V A2 – + 3µA ISMON TG VC VLED 1.1V – CTRL1 2.5V gm EAMP 10µA AT A6+ = A6– – + + + FAULTB + 10µA R A7 A6 – S GATE DRIVER Q PWM COMPARATOR ILIM + CTRL2 113mV A9 – 10µA AT IVINCOMP = 1.2V gm R1 IVINP A8 + 1.2V ISENSE – R2 = R1 2.5V A11 + 28µA THERMAL SHDN IVINCOMP 5.5V SENSE – GND A10 – IVINN + PWM R3 = R1 × 20 RAMP GENERATOR SS OPENLED 100kHz TO 1MHz OSCILLATOR TGOFFB SS AND LOGIC FAULTB SHORTLED – 1.20V A14 A7 SCILM 1mA 2.8µA FB + VLED – VINOV OVFB 1.25V FB + OVLO EN – A16 0.3V INTVCC SCILM A17 FB + 1.3V – A21 + 200mV C/10 COMPARATOR WITH 200mV HYSTERESIS OVFB COMPARATOR + – A15 A7 INTVCC 12µA 12µA 2V INTVCC – A7 A19 + 100µA – – A7 A20 A18 + 2.015V 1V R S Q + PWM VREF SS RT RAMP 3796 BD 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 11 LT3795 動作 LT3795は、低電位側 NMOSゲート・ドライバを備えた固定周 波数の電流モード・コントローラです。LT3795の動作は、デバ イスのブロック図を参照するとよく理解できます。通常動作で は、PWMピンの電圧を L にすると、GATEピンはGND 電位 に駆動され、TGピンはISPピンより電位が高くなってPMOS 切断スイッチがオフになり、VC ピンは高インピーダンスになっ て外付けの補償コンデンサで以前のスイッチング状態を保存 し、ISPピンとISNピンのバイアス電流は漏れ電流のレベルま で減少します。PWMピンの電圧が H に移行すると、TGピ ンの電圧は短い遅延の後に L に移行します。同時に、内部 発振器が起動してパルスを発生し、PWMラッチをセットして、 外付けのNチャネル・パワー MOSFETスイッチをオンします （GATEの電圧が H になります）。スイッチ電流はSENSEお よび GNDの入力ピン間に接続されている外付けの電流検出 抵抗によって検出されますが、このスイッチ電流に比例する電 圧入力が安定化スロープ補償ランプに加えられ、その結果生 じたスイッチ電流検出信号が PWMコンパレータの負端子に 供給されます。外付けのインダクタに流れる電流は、スイッチ がオンになっているときは安定して増加します。スイッチ電流 の検出電圧がエラーアンプの出力電圧（VC） を超えると、ラッ チはリセットされ、スイッチはオフになります。スイッチがオフに なっている期間中、インダクタの電流は減少します。発振器の 各サイクルが完了すると、スロープ補償などの内部信号はそ の開始点に戻り、発振器からのセット・パルスによって新しい サイクルが始まります。この繰り返し動作を通じて、PWM 制 御アルゴリズムはスイッチのデューティ・サイクルを確立し、負 荷での電流または電圧を安定化します。VC の信号は多くのス イッチング・サイクルにわたって積分されており、ISPピンとISN ピンの間で測定されたLED 電流の検出電圧と、CTRL1ピン またはCTRL2ピンで設定された目標の差電圧との差を増幅 したものです。このようにして、エラーアンプは正しいピーク・ス イッチ電流レベルを設定し、LED 電流をレギュレーション状 態に保ちます。エラーアンプの出力電圧が上昇すると、スイッ チに必要な電流が増加します。逆に、エラーアンプの出力電 圧が低下すると、必要な電流は減少します。スイッチ電流はオ ンの期間中にモニタされ、SENSEピンの電圧が電流制限しき い値である113mV（標準） を超えることはできません。SENSE ピンの電圧が電流制限しきい値を超えると、SRラッチは、 PWMコンパレータの出力状態に関係なくリセットされます。 同様に、何らかのフォルト状態、つまりFBピンの過電圧状態 （FB > 1.3V）、起動後の出力短絡（FB < 0.3V）、入力過電圧 状態（OVLO > 1.25V）、LEDの過電流状態、またはINTVCC ピンの低電圧状態（INTVCC < 4V） が発生すると、GATEピン はすぐにGND 電位まで低下します。 電圧帰還モードでの動作は前述の内容と同様ですが、VC ピ ンの電圧は、1.25V（公称） の内部リファレンスとFBピンとの 電圧差を増幅した値によって設定されます。FBピンの電圧が リファレンス電圧より低い場合、スイッチ電流は増加します。 逆に、FBピンの電圧がリファレンス電圧より高いと、スイッチ の要求電流は減少します。LED 電流検出帰還部は電圧帰還 部と相互に作用するので、FBピンの電圧は内部リファレンス 電圧を超えず、ISPピンとISNピンの間の電圧はいずれかの CTRLピンによって設定されるしきい値を超えません。電流ま たは電圧のレギュレーションを正確に行うには、通常の動作 状態では適切なループが主体になっていることを確認する必 要があります。電圧ループを完全に不動作状態にするには、 FBピンとVREF ピンとの間に抵抗回路網を接続して、FBピン の電圧を0.4V ∼ 1Vの範囲内に設定します。LED 電流ループ を完全に不動作状態にするには、ISPピンとISNピンを互い に接続し、CTRL1ピンとCTRL2ピンをVREF に接続する必要 があります。 LT3795の特長となっているLEDに固有の2つの機能は、FB ピン （電圧帰還ピン） によって制御されます。まず、FBピンの電 圧が FBのレギュレーション電圧より52mV 低い （-4%）電圧を 超え、V(ISP-ISN) が 25mV（標準） より小さくなると、OPENLED ピンのプルダウン・ドライバが作動します。この機能は、負荷を 切断することが可能で定電圧帰還ループがスイッチング・レ ギュレータを制御していることを示す状態インジケータになっ ています。起動後にFBピンの電圧が 0.3Vより低くなると、コ ンパレータA16によってSHORTLEDピンがアサートされます。 起動時には、EN/UVLOピンの状態が切り替わってからSSピ ンの電圧が 1.7Vに達するまで、SHORTLED 保護機能のブラ ンキング期間が発生します。 LT3795は、PMOS 切断スイッチ・ドライバを備えています。 PMOS 切断スイッチは、PWM 調光比を改善するために使用 することと、さらにフォルト保護回路として動作させることがで きます。フォルト状態が検出されると、TGピンの電圧は H に なり、PMOSスイッチはオフになります。この動作は、LEDの配 列を電力の経路から分離し、過剰な電流によってLED が損 傷しないようにするものです。 LT3795は、独 立した入力電 流 検出アンプを内 蔵してい ます。入力電 流 検出アンプ A11は、入力電 流を検出して、 IVINCOMPピンで電圧信号に変換します。IVINCOMPピン の電位が 1.2Vに近づくと、アンプ A8 が VC ピンとの相互作用 を開始するので、安定化したLED 電流が減少します。入力電 流はこのようにして制限されます。 3795fb 12 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 INTVCC レギュレータのバイパスと動作 VIN 安定動作を確保し、大量のGATEスイッチング電流に備えて 電荷を蓄積するため、INTVCC ピンにはコンデンサが必要で す。最高の性能を発揮するため、10V 定格で低 ESRの X7R 型またはX5R 型セラミック・コンデンサを選択してください。 多くのアプリケーションでは、4.7μFのセラミック・コンデン サが適切です。このコンデンサはデバイスの近くに配置して、 INTVCC ピンとデバイスのグランドまでの配線長を最短にして ください。 INTVCC 出力に内蔵の電流制限回路により、LT3795はデバ イス内部で電力を過剰に損失しないよう保護されます。スイッ チング用のNチャネルMOSFETと動作周波数を選択すると きには、この電流制限の最小値を検討する必要があります。 IINTVCC は次式によって計算できます。 R1 LT3795 EN/UVLO R2 3795 F01 図 1． OVLOピンを使用した過電圧ロックアウトしきい値の プログラミング 入力過電圧ロックアウト保護機能を実装するには、図 2に示 すように、VIN ピンとOVLOピンの間に抵抗を接続します。抵 抗の値を求めるには、以下の式を使用してください。 VIN,OVLO = 1.25 • R3+R4 R4 IINTVCC = QG • fOSC QG の小さいMOSFETを慎重に選択することにより、スイッチ ング周波数が高くなり、磁気部品の小型化につながります。 INTVCC ピンには、4V（標準） に設定されている固有の低電圧 ディスエーブル機能（UVLO） があり、外付けFETの導電性が 最大まで高まらないことに起因した過剰な電力損失が発生し ないよう保護されます。INTVCC ピンの電圧が UVLOのしき い値より低くなると、GATEピンの電圧は強制的に0Vになり、 TGピンの電圧は H になってソフトスタート （SS） ピンの電圧 はリセットされます。入力電圧（VIN） が 8Vを超えない場合は、 INTVCC ピンを入力電源に接続してください。シャットダウン 時には少量の電流（標準で 13μA） が INTVCC の負荷になるこ とに注意してください。VINの電圧がINTVCCのレギュレーショ ン電圧より通常は高いがときどき低くなる場合、VIN の最小 動作電圧は4.5Vに近くなります。この値はリニア・レギュレー タのドロップアウト電圧と、前述したINTVCC 低電圧ロックア ウトのしきい値である4Vによって決まります。 EN/UVLOピンを使用したターンオンとターンオフのしきい値 のプログラミング 下降方向 UVLOの値は抵抗分割器によって正確に設定で きます。EN/UVLOの電圧がしきい値より低くなると、少量の 3μAプルダウン電流が流れます。この電流の目的はユーザが 上昇方向ヒステリシスをプログラムできるようにすることです。 抵抗の値を求めるには、以下の式を使用してください。 R1+R2 R2 VIN(RISING) = VIN(FALLING) + 3µA •R1 VIN(FALLING) = 1.22 • VIN R3 LT3795 OVLO R4 3795 F02 図 2． LED 電流のプログラミング LED 電流は、ISPピンとISNピンの間に電流検出抵抗 RLED を配 置することによってプログラミングします。高 電 位 側 PMOS 切断スイッチによるフォルト保護を最適にするには、電 流の検出をLED 列の上端で行う必要があります。この方法が 使えない場合はLED 列の下端で電流を検出することができ ます。検出抵抗の両端で250mV（標準） のフルスケールしきい 値を得るため、CTRLピンを両方とも1.2Vより高い電圧に接 続する必要があります。どちらか一方のCTRLピンはLED 電 流を0に減少させる目的で使用することもできますが、電圧検 出しきい値が減少するにつれて相対精度は低下します。2つ のCTRLピンの機能はまったく同一です。どちらか低い方の 電圧が優先されます。電圧が低い方のCTRLピンの電圧が 1Vより低くなると、LED 電流は次のようになります。 ILED = VCTRL – 100mV , 0.1V< VCTRL < 1V RLED • 4 ILED = 0、VCTRL = 0V 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 13 LT3795 アプリケーション情報 電圧が低い方のCTRLピンの電圧が 1V ∼ 1.2Vのとき、LED 電流はCTRLピンの電圧に応じて変化しますが、CTRLピン の電圧が大きくなるにつれて次第に上記の式から離れていき ます。最終的に1.2Vを超えると、LED 電流が CTRLピンの電 圧に応じて変化することはなくなります。標準的なV(ISP-ISN) のしきい値とCTRLピンの電圧を表 1に示します。 表 1．V(ISP-ISN) のしきい値とCTRLピンの電圧 VCTRL (V) V(ISP-ISN) (mV) 1 225 1.05 236 1.1 244.5 1.15 248.5 1.2 250 FB R6 3795 F03 図 3．昇圧アプリケーションおよび SEPICアプリケーションでの 帰還抵抗の接続 VOUT = 1.25 • R7 +V R8 BE(Q1) 250mV RLED R7 出力電圧（定電圧レギュレーション） のプログラミングと 出力電圧の開放 LEDしきい値および短絡 LEDしきい値の プログラミング LT3795には、定電圧出力をプログラムするために使用できる 電圧帰還ピンFB があります。さらに、FBピンのプログラミング により、OPENLEDピンとSHORTLEDピンがアサートされる 出力電圧が決まります。昇圧型 LEDドライバでは、以下の式 に従ってR5とR6（図 3を参照） の値を選択することにより、出 力電圧を設定することができます。 R5+R6 R6 + VOUT CTRLピンは開放のままにしないでください （使用しない場合 はVREF に接続してください）。どちらか一方のCTRLピンは サーミスタと組み合わせてLED 負荷の過熱保護を実現した り、VINとの間に抵抗分割器を接続して、VIN の電圧が低い ときに出力電力およびスイッチング電流を減らすことができま す。スイッチング周波数では、ISPピンとISNピンの間に、時間 と共に変化する差動電圧信号（リップル） が存在することが予 想されます。この信号の振幅は、LED 負荷電流が大きいか、 スイッチング周波数が低いか、あるいは出力フィルタ・コンデン サの値が小さいと大きくなります。最高の精度を得るため、こ のリップルの振幅は25mVより小さくしてください。 VOUT = 1.25 • R5 LT3795 降圧モード構成または昇降圧モード構成のLEDドライバの 場合は、図 4に示すように、通常はFBピンの電圧レベルを GNDを基準にした信号までシフトします。出力電圧は次式で 表すことができます。 CTRLピンの電圧が両方とも1.2Vより高くなると、LED 電流 は次式に従って安定化されます。 ILED = VOUT LT3795 RSENSE LED ARRAY – Q1 FB 3795 F04 R8 図 4．降圧モードまたは昇降圧モードの LEDドライバでの 帰還抵抗の接続 開放 LEDクランプ電圧が抵抗分割器を使用して正しく設定 されていれば、LEDを接続してもFBピンの電圧が 1.2Vを超 えることはありません。 開放状態および短絡状態を出力で検出するため、LT3795は 出力電圧と出力電流の両方をモニタします。FBピンの電圧が VFB - 52mVを超えると、V(ISP-ISN) が 25mVより小さい場合 はOPENLEDピンがアサートされます。OPENLEDピンがデア サートされるのは、V(ISP-ISN) が70mV（標準） より大きくなるか、 FBピンの電圧が VFB - 62mV（標準） より低くなる場合です。 SHORTLEDピンがアサートされるのは、V(ISP-ISN) が 375mV より大きい場合か、最初の起動後にFBピンの電圧が 300mV （標準） より低くなり、SSピンの電圧が 1.7Vに達した場合で す。FBピンのOPENLEDしきい値である1.2VとSHORTLED しきい値である0.3Vの比は、VOUT の範囲を制限することが あります。最大のSHORTLEDしきい値である0.35Vを使用す 3795fb 14 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 ると、VOUT の範囲は3.5:1になります。VOUT の範囲は、図 5お よび図 6に示す回路を使用して広げることができます。8:1より 広いVOUT の範囲については、弊社にお問い合わせください。 R10 FB R11= 1000 1.7 = 12.64, (1.65) 91.4 –(0.8) 18.3 – 1.7 Use R11= 12.7kΩ VOUT LT3795 ステップ 3： R12 = 1000 R12 1.7 = 169kΩ (0.35) 91.4 –(1.2) 18.3 図 6のR14およびR15の抵抗値は、以下のようにして計算でき ます。R13の推奨値については、以下の例を参照してください。 VREF R11 3795 F05 図 5．昇圧および SEPICアプリケーションで出力電圧範囲が 広い場合の帰還抵抗の接続 R14 = R13• R15 = R13• R13 + RSENSE VOUT Q1 LT3795 R15 FB VREF R14 ステップ 1：R13 = 357kを選択します。 3795 F06 図 6．降圧モードおよび昇降圧モード・アプリケーションで 出力電圧範囲が広い場合の帰還抵抗の接続 VOUT の 範 囲 を広 げる式 は、SHORTLEDしきい 値として 0.35V、OPENLEDしきい値として1.2V、およびリファレンス電 圧 VREFとして2Vを使用して得られます。図 5のR11および R12の抵抗値は、以下のようにして計算できます。R10の推奨 値については、以下の例を参照してください。 R11= R10• R12 = R10• 1.7 0.35• VHOUT – 1.2• VL OUT + 0.85• VBE (Q1) 例：昇降圧モードLEDドライバのVOUT の範囲を7.5:1に広 げるためと、VOUT が 43.5VになったらOPENLED がアサー トされるために必要な抵抗値を以下の手順で計算します。 VBE(Q1) = 0.7Vを使用します。 LED ARRAY – 1.7 1.65• VHOUT – 0.8• VL OUT – 0.85• VBE (Q1) 1.7 1.7 0.35• VHOUT – 1.2• VL OUT 例：昇圧 LEDドライバのVOUT の範囲を5:1に広げるためと、 VOUT が 91.4VになったらOPENLED がアサートされるために 必要な抵抗値を以下の手順で計算します。 ステップ 2：VLOUT = 91.4/5 = 18.3 ステップ 3： R14 = 357 1.7 = 9.12, (1.65) 43.5 –(0.8) 5.8 –(0.85) 0.7 Use R14 = 9.09kΩ R15 = 357 1.7 = 68.5, (0.35) 43.5 –(1.2) 5.8 +(0.85) 0.7 Use R15 = 68.1kΩ LED の過電流保護機能 1.65• VHOUT – 0.8• VL OUT – 1.7 ステップ 1：R10 = 1Mを選択します。 ステップ 2：VLOUT = 43.5/7.5 = 5.8 ISPピンとISNピンには、LED 電流の検出機能とは独立した 短絡保護機能があります。この機能により、過剰なスイッチン グ電流の発生が防止され、パワー部品が保護されます。短絡 保護のしきい値（375mV、標準） は、デフォルトのLED 電流検 出しきい値より50% 高く設計されています。LEDの過電流が 検出されると、GATEピンはGND 電位に駆動されてスイッチ ングが停止し、TGピンは H になってLED 列が電力の経路 から切り離され、SSピンを介してフォルト保護が起動します。 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 15 LT3795 アプリケーション情報 D1 L1 VIN C1 VIN C2 M1 GATE SENSE LT3795 RSNS ISP RLED ISN TG M2 LED+ LED STRING D2 GND (BOOST) OR VIN (BUCK-BOOST MODE) 3795 F07 図 7．昇圧または昇降圧モード・コンバータでの LED 短絡保護回路の簡略回路図 LT3795を使用した調光では、LED 電流を制御する方法が 2つあります。1つ目の方法では、LED 内で安定化されている 電流をCTRLピンを使用して調整します。2つ目の方法では、 PWMピンを使用してLED電流を0から最大電流まで調整し、 正確に設定された平均電流を実現するとともに、LEDに流れ る電流が少ないと発生する色ずれの可能性がないようにしま す。PWM 調光の精度を向上するため、PWMピンの信号が L のときは、静止の期間中スイッチ要求電流が VC ノードに 保存されます。 この機能により、PWMピンの信号が H になっ たときの回復時間が最小になります。回復時間をさらに改善 するには、LED 電流の経路に切断スイッチを使用して、PWM ピンの信号が L の期間中に出力コンデンサが放電されない ようにする必要があります。PWM 信号の最小オン時間または 最小オフ時間は、RT 入力で設定した動作周波数の選択に依 存します。電流の精度を最高にするには、PWMピンに H が 入力されている最小時間をスイッチング・サイクル3 回分以上 （fSW = 1MHzでは3μs） にする必要があります。 LED 50V/DIV IM2 5A/DIV SHORTLED 5V/DIV 3795 F08 図 8．短絡電流 VIN RLED M2 LED+ C2 LED STRING VIN ISP ISN TG LT3795 GATE D3 LED– L1 M1 D2 D1 C1 SENSE 3795 F09 図 9に示す降圧モード回路の短絡から保護するには、ショッ トキ・ダイオードまたはUltraFastリカバリ・ダイオードD2およ び D3を推奨します。 輝度の PWM 調光制御 + 500ns/DIV 昇圧モードまたは昇降圧モードのコンバータの標準的なLED 短絡保護回路図を図 7に示します。ショットキ・ダイオードまた は超高速ダイオードD2は、基板上のM2のドレインの近くに 配置する必要があります。このダイオードは、LED+ ノードが長 いケーブルを介してグランドに短絡した場合、グランド電位よ りも明らかに低い電位まで振幅しないよう保護します。図 8に 示すように、通常、内部保護ループは応答するのに100ns かか ります。テスト回路図については、 「入力電流制限機能および スペクトラム拡散周波数変調機能を備えた短絡に強い昇圧 型 LEDドライバ」 のアプリケーション回路を参照してください。 短絡ケーブルのインピーダンスはピーク電流に影響すること に注意してください。 RSNS 図 9．降圧モード・コンバータでの LED 短絡保護回路の 簡略回路図 PWM 信号のデューティ・サイクルが低いと、PWM 信号によっ てソフトスタート・シーケンスを中断できるかのように過剰な 起動時間がかかる原因となる場合があります。したがって、 PWMピンの電圧が 1Vより高くなることでいったん起動が開 始されると、LT3795は外部からのPWM 入力信号によるディ スエーブルのロジック信号を無視します。デバイスは、SSピン の電圧が 1.0Vレベルに達するか、出力電流がフルスケール電 流の4分の1に達するまで、 スイッチングおよびTGピンをイネー ブルにした状態でソフトスタートを継続します。この時点で、デ 3795fb 16 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 スイッチング周波数のプログラミング RT 周波数調整ピンを使用すると、ユーザは100kHz ∼ 1MHz のスイッチング周波数をプログラムして、効率や性能あるいは 外付け部品のサイズを最適化することができます。周波数の 高い動作にすると部品サイズは小さくなりますが、スイッチン グ損失およびゲート駆動電流が増加し、デューティ・サイクル が十分に高い動作または低い動作ができないことがありま す。周波数を低くすると性能を向上させることができますが、 外付け部品のサイズが大きくなります。RT の適切な抵抗値に ついては、表 2を参照してください。RTピンとGNDの間には 外付け抵抗が必要です。RTピンは開放のままにしないでくだ さい。 ラムとの比較を図 10に示します （「入力電流制限機能および スペクトラム拡散周波数変調機能アプリケーション回路を備 えた昇圧型 LEDドライバ」 を参照してください） 。EMIの測定 結果はコンデンサで選択したRAMP 周波数によって変わって きます。ピーク測定値を最適化するには、1kHz から始めるの が望ましいと言えますが、特定のシステムにおけるEMIの測 定値全体を最適化するには、細かく調整が必要かもしれませ ん。EMIの低減に関する詳細情報は、工場における応用担当 者にご相談ください。 90 80 PEAK AMPLITUDE (dBµV) バイスはPWM 信号が示すとおりに調光制御の追従を開始し ます。出力の過電流が検出されると、SSピンが充電を継続し ている場合でも、GATEピンおよび TGピンは必ずディスエー ブルされます。 表 2．標準的なスイッチング周波数とRT の値 （1% 精度の抵抗） RT(kΩ) 1000 6.65 900 7.50 800 8.87 700 10.2 600 12.4 500 15.4 400 19.6 300 26.1 200 39.2 100 82.5 SPREAD SPECTRUM ENABLED 60 50 40 30 20 10 SPREAD SPECTRUM DISABLED 0 500 900 1700 2100 1300 FREQUENCY (kHz) 2500 3796 F10a （10a）伝導 EMI （標準） 比較 90 80 PEAK AMPLITUDE (dBµV) fOSC(kHz) 70 スペクトラム拡散周波数変調 70 50 40 30 20 10 スイッチング ･レギュレータは、電磁干渉（EMI） が懸念される アプリケーションで特に手間がかかることがあります。EMI 性 能を改善するため、LT3795にはスペクトラム拡散周波数機能 が組み込まれています。RAMPピンにコンデンサ （CRAMP）が 接続されている場合は、1V ∼ 2Vの範囲で掃引する三角波が 発生します。この信号は内部発振器に送り込まれ、スイッチン グ周波数が基礎周波数（抵抗 RT で設定） の70% から基礎周 波数までの範囲で変調されます。変調周波数は12µA/(2 • 1V • CRAMP)で設定されます。 （LT3795のRAMPピンをGNDに 接続した）従来の昇圧スイッチング ･コンバータと、RAMPピ ンに6.8nFを接続してスペクトラム拡散周波数変調機能をイ ネーブルした昇圧スイッチング ･コンバータのノイズ・スペクト SPREAD SPECTRUM ENABLED 60 SPREAD SPECTRUM DISABLED 0 500 900 1700 2100 1300 FREQUENCY (kHz) 2500 3796 F10b （10b）伝導 EMI （ピーク） 比較 図 10. デューティ・サイクルに関する検討事項 スイッチングのデューティ・サイクルはコンバータの動作を規 定する重要な変数なので、特定のアプリケーションのスイッチ ング周波数をプログラミングするときは、デューティ・サイクル の制限値を検討する必要があります。スイッチの最小デュー ティ・サイクルおよび最大デューティ・サイクルは、それぞれ固 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 17 LT3795 アプリケーション情報 定の最小オン時間と最小オフ時間（図11を参照） およびスイッ チング周波数によって規定されます。最小デューティ・サイクル および最大デューティ・サイクルは、以下の式で表されます。 IIN VIN RINSNS COPT 最小デューティ・サイクル = 最小オン時間 スイッチング周 波数 IVINP 最大デューティ・サイクル = 1 - 最小オフ時間 スイッチング 周波数 TO LOAD RIN(OPT) IVINN LT3795 IVINCOMP 350 3795 F12 CFILT 300 TIME (ns) 250 図 12．入力電流制限値の設定 MINIMUM ON-TIME 200 MINIMUM OFF-TIME 150 100 50 0 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3796 F11 図 11．標準的な最小オン時間および最小オフ時間と温度 動作の制限値を計算する場合は、データシートのオン時間 / オフ時間の標準値より少なくとも100ns 長くして、PWMの制 御範囲、GATEピン電圧の立ち上がり時間 / 立ち下がり時間、 SWノードの立ち上がり時間 / 立ち下がり時間に余裕を持た せる必要があります。 入力電流制限値の設定 LT3795には、入力電流を制限する独立型の入力電流検出ア ンプがあります。図 12に示す入力電流 IIN は、IVINCOMPピ ンで出力電圧に変換されます。IVINCOMPピンの電圧が1.2V を超えると、GATEピンの電圧は L になり、コンバータはス イッチングを停止します。入力電流の制限値は次のように計算 されます。 IIN = 60mV RINSNS 図 12に示すフィルタ・コンデンサCFILT は、IVINCOMPピン の電圧をフィルタにかけて入力電流に起因するリップルを最 小限に抑えます。CFILT には、入力電流レギュレーション・ルー プを補償する役目もありますが、その選択基準はループ応答 の他に、IVINCOMPピンでの目的とする電圧リップルがあり ます。IVINCOMPピンからグランドまでの抵抗値とCFILT に より、VC ピンでの主要なポールの他に、入力電流レギュレー ション・ループに第 2ポールが形成されます。CFILT を推奨値 の10nF ∼ 0.1µFにすると、通常は入力電流レギュレーション・ ループに第 2ポールが形成されます。この第 2ポールはルー プ応答が安定しており、出力コンデンサCOUTとLED 負荷の 動作抵抗で構成されるISP/ISNピンのレギュレーション・ルー プの第 2ポールと等価です。降圧モード・アプリケーションの 場合は、フィルタ部品（RIN(OPT) および COPT） をLT3795の近 くに配置して、IVINNピンとIVINPピンで発生する大量のト ランジェント信号またはノイズを抑えることができます。昇圧お よび昇降圧モード・アプリケーションの場合、RIN(OPT) および COPT は必要ありません。 熱に関する検討事項 LT3795の最大入力電圧の定格は110Vです。入力電圧が高 いときはデバイス内部での電力損失に十分な注意を払い、接 合部温度が 150 Cを超えないようにする必要があります。高 い周囲温度で動作させる場合は、この接合部温度の制限が 特に重要です。デバイス内での電力損失の大半は、外付けの 3795fb 18 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 Nチャネル・パワー MOSFETのゲート容量を駆動するために 必要な電源電流が発生源です。このゲート駆動電流は次のよ うに計算することができます。 値の小さいコンデンサが必要です。100mVの入力電圧リップ ルが許容されるとすると、昇圧コンバータに必要なコンデンサ の値は次式で概算できます （TSW = 1/fOSC）。 IGATE = fSW • QG 高い入力電圧で動作させるときは、常にQG の小さいパワー MOSFETを使用し、スイッチング周波数を慎重に選択して、デ バイスが安全な接合部温度を超えないようにする必要があり ます。デバイスの内部接合部温度 TJ は次式で概算できます。 TJ = TA + [VIN • (IQ + fSW • QG) •θJA] ここで、TA は周囲 温 度、IQ はデバイスの静 止 電 流（ 標 準 2.9mA）、θJA は パッケ ー ジ の 熱 インピー ダ ンス （TSSOP パッケージでは30 C/W）です。たとえば、TA(MAX) = 85 C、 VIN(MAX) = 60V、fSW = 400kHzのアプリケーションで、QG = 20nCのNチャネルMOSFETを使用する場合、デバイスの接 合部温度の最大値はおよそ次のようになります。 TJ = 85°C + [60V • (2.9mA + 400kHz • 20nC) • 30°C/W] ≈ 104.6°C パッケージ底面の露出パッドはグランド・プレーンに半田付け する必要があります。このグランドは、パッケージの直下に配 置されているサーマル・ビアにより、プリント回路基板内部に ある銅のグランド・プレーンと接続して、デバイスによって放散 された熱を外部へ拡散させる必要があります。 プリント回路基板の最上層または最下層に銅プレーンを広げ て、できるだけ空気に触れるようにするのが最適です。基板内 部のグランド層では、最上層および最下層の銅プレーンほど 熱を放散しません。一例として推奨レイアウトを参照してくだ さい。 CIN(µF) =ILED(A)• VLED 1µF • T (µs)• VIN SW A •µs • 2.8 したがって、12V 入力、48V出力、500mA 負荷の400kHz 昇圧 レギュレータの場合は、2.2µFのコンデンサが適しています。 同じく入力電圧リップルが 100mV 未満の場合、降圧モード・ コンバータの入力コンデンサは次式で概算できます。 CIN(µF)=ILED(A)• VLED(VIN – V LED) 10µF • TSW(µs)• VIN2 A •µs 24V 入力、12V出力、1A 負荷の400kHz 降圧モード・コンバー タの場合は、10µFの入力コンデンサが適しています。 降圧モードの構成では、スイッチがオフになると、ショットキ・ ダイオードを介して戻される電流による大量のパルス電流が 入力コンデンサに流れます。コンデンサはショットキ・ダイオー ドおよびスイッチのグランド帰路（つまり検出抵抗） にできるだ け近づけて配置することが重要です。コンデンサのリップル電 流定格を考慮することも重要です。最高の信頼性を確保する には、このコンデンサのESRおよび ESL が低く、リップル電流 定格が適切であることが必要です。降圧モードLEDドライバ の実効入力電流は、次式で表されます。 IIN(RMS) = ILED • √(1–D)D D= V LED VIN ここで、Dはスイッチのデューティ・サイクルです。 表 3．推奨のセラミック・コンデンサ・メーカ 入力コンデンサの選択 入力コンデンサはコンバータのパワー・インダクタのトランジェ ント入力電流を供給するので、トランジェント電流の要件に 従って配置し、サイズを決める必要があります。コンデンサの 値を見積もるために重要な入力情報は、スイッチング周波数、 出力電流、および許容入力電圧リップルです。X7R 型のセラ ミック・コンデンサは温度とDC バイアスによる変動が最も少 ないので、通常は最適な選択肢です。一般に、昇圧コンバー タおよび SEPICコンバータでは、降圧モードのコンバータより メーカ WEBサイト TDK www.tdk.com Kemet www.kemet.com 村田製作所 www.murata.com 太陽誘電 www.t-yuden.com AVX www.avx.com 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 19 LT3795 アプリケーション情報 出力コンデンサの選択 高電位側 PMOS 切断スイッチの選択 出力コンデンサの選択は、負荷とコンバータの構成 （つまり、 昇圧または降圧） および動作周波数によって異なります。LED アプリケーションの場合、LEDの等価抵抗は一般に低いの で、電流リップルを減衰させるように出力フィルタ・コンデンサ のサイズを選ぶことが必要です。X7R 型のセラミック・コンデ ンサの使用を推奨します。 LT3795の大半のアプリケーションでは、PWM 調光比を最適 化または最大化し、加えてフォルト状態のときに過剰な発熱 からLED 列を保護するため、最小のVTH が –1V ∼ –2Vの高 電位側 PMOS 切断スイッチを推奨します。PMOS 切断スイッ チは、通常、ドレイン-ソース間電圧 VDSと、連続ドレイン電 流 ID を考慮して選択します。正常に動作させるには、VDS の 定格が、FBピンによって設定された開放 LEDレギュレーショ ン電圧を超える必要があり、またID の定格はILEDより大きく することが必要です。 同じLEDリップル電流を実現するには、昇圧モードおよび昇 降圧モード・アプリケーションで必要なフィルタ・コンデンサ は、降圧モード・アプリケーションの場合より大きくなります。 動作周波数が低いと、それに比例して大きい値のコンデンサ が必要になります。データシートのアプリケーションで示す部 品の値は、規定のLED 列を駆動するのに適しています。出力コ ンデンサの容量とLED 列のインピーダンスの積により、LED 電流レギュレーション・ループでの第 2 主要ポールが決まりま す。実際の負荷を使用して電源を検証するのが賢明です。 パワー MOSFET の選択 高い入力電圧または出力電圧で動作するアプリケーションの 場合は、ドレイン電圧 VDS の定格と小さいゲート電荷 QG を 考慮して、通常はNチャネルパワー MOSFETスイッチが選択 されます。スイッチのオン抵抗（RDS(ON)） についての検討は通 常は二次的です。スイッチング損失は主に電力損失によって 決まるからです。LT3795のINTVCC レギュレータには、高い入 力電圧でのデバイスの電力損失が過剰にならないよう保護す るために一定の電流制限値が設定されています。このため、 MOSFETを選ぶときは、7.7VでのQGとスイッチング周波数の 積が INTVCC の電流制限値を超えないようにする必要があり ます。LEDを駆動するためには、負荷開放のフォルト発生に備 えて、FBピンで設定したしきい値を超えるVDS 定格を持つス イッチを選択するよう注意してください。いくつかのMOSFET メーカを表 4に示します。このデータシートに記載したアプリ ケーション回路で使用されているMOSFETは、LT3795と併 用して問題なく動作することが分かっています。その他の推奨 MOSFETについては、弊社へお問い合わせください。 表 4．MOSFET のメーカ メーカ WEBサイト Vishay Siliconix www.vishay.com Fairchild www.fairchildsemi.com International Rectifier www.irf.com Infineon www.infineon.com ショットキ・ダイオード整流器の選択 パワー・ショットキ・ダイオードは、スイッチがオフになっている 期間中に導通します。最大スイッチ電圧の定格があるダイオー ドを選択してください。PWM 機能を使用して調光するときは、 漏れ電流が十分に小さいショットキ・ダイオードを選択するこ とが重要です。漏れ電流は温度とともに増加し、PWM 信号が L の期間に出力から流れるからです。いくつかの推奨部品 メーカを表 5に示します。 表 5．ショットキ・ダイオード整流器のメーカ メーカ WEBサイト On Semiconductor www.onsemi.com Diodes, Inc www.diodes.com Central Semiconductor www.centralsemi.com Rohm Semiconductor www.rohm.com 検出抵抗の選択 外付けのNチャネルMOSFETのソースとGNDの間に接続す る抵抗 RSENSE は、LT3795のSENSEピンでの電流制限しき い値（標準 113mV） を超えることなくアプリケーションを駆動 するのに十分なスイッチ電流を供給できるように選択します。 降圧モード・アプリケーションの場合は、必要なLED 電流よ り30%以上大きいスイッチ電流が得られる抵抗を選択します。 降圧モードでは、次式に従って抵抗を選択します。 RSENSE(BUCK) ≤ 0.07V ILED 3795fb 20 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 昇降圧モードでは、次式に従って抵抗を選択します。 RSENSE(BUCK − BOOST) ≤ VIN • 0.07V (VIN +VLED)ILED 昇圧モードでは、次式に従って抵抗を選択します。 RSENSE(BOOST) ≤ VIN • 0.07V VLED • ILED RSENSE はNチャネ ルMOSFETのソ ースおよび LT3795の GNDの近くに配置してください。LT3795のSENSE 入力は、 RSENSE の正側端子に4 端子接続してください。 上の式では、検出電流制限しきい値である113mV（標準） よ り小さい70mVを使用して、いくらかの余裕を持たせています。 インダクタの選択 LT3795と組み合わせて使用するインダクタは、RSENSE 抵抗 によって選択される最大スイッチ電流に対して適切な飽和電 流定格のものにする必要があります。動作周波数、入力電圧 および出力電圧に基づいてインダクタ値を選択して、約 20mV の大きさの電流モード信号が SENSEピンに入力されるように します。以下の式はインダクタの値を概算するのに役立ちます （TSW = 1/fOSC）。 LBUCK = LBOOST = WEBサイト スミダ電機 www.sumida.com Würth Elektronik www.we-online.com Coiltronics www.cooperet.com Vishay www.vishay.com Coilcraft www.coilcraft.com ループ補償 LT3795は内部のトランスコンダクタンス・エラーアンプを使用 しており、そのVC 出力によって制御ループが補償されます。 外部インダクタ、出力コンデンサ、および補償抵抗とコンデンサ により、ループの安定性が決まります。インダクタと出力コンデ ンサは、性能、サイズおよびコストに基づいて選択します。VC の補償抵抗と補償コンデンサは、制御ループの応答と安定性 を最適化するように選択します。標準的なLEDアプリケーショ ンでは、VC に接続する補償コンデンサは10nF が妥当です。ま た、直列抵抗を必ず使用してVC ピンでのスルーレートを大き くし、コンバータの入力電源での高速トランジェント時にLED 電流のレギュレーション範囲を狭く保つことが必要です。 ソフトスタート・コンデンサの選択 多くのアプリケーションでは、起動時の突入電流を最小に抑 えることが重要です。内蔵のソフトスタート回路により、起動 時の電流スパイクおよび出力電圧のオーバーシュートが大幅 に減少します。ソフトスタート時間は、次式に従ってソフトス タート・コンデンサを選択して設定します。 TSW •RSENSE •VLED(V IN – VLED ) V IN • 0.02V LBUCK−BOOST = 表 6．インダクタ・メーカ メーカ TSW •RSENSE •VLED •V IN (VLED +V IN)• 0.02V TSW •RSENSE •VIN (VLED – V IN) VLED • 0.02V TSS = CSS • いくつかの推奨インダクタ・メーカを表 6に示します。 2V 28µA ソフトスタート・コンデンサの標準値は0.1µFです。 ソフトスター ト・ピンには、発振器周波数およびスイッチの最大電流を減少 させる機能があります。ソフトスタートはフォルト保護としても 動作し、 コンバータを強制的に一時中断モードまたはラッチオ フ・モードにします。詳細については、 「フォルト保護：一時中断 モードとラッチオフ・モード」 のセクションを参照してください。 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 21 LT3795 アプリケーション情報 フォルト保護：一時中断モードとラッチオフ・モード LEDの過電流状態、INTVCC の低電圧状態、出力短絡（FB ピンの電圧が 0.3V 以下）、または熱制限状態が生じると、 TGピンが H になってLED 列が電源経路から切り離され、 GATEピンは L になります。ソフトスタート・ピンが充電中で 依然 1.7Vより低い場合は、28µAの電流源によって充電が継 続されます。1.7Vを超えると、プルアップ電流源はディスエー ブルされ、2.8µAのプルダウン電流源が作動します。SSピンが 放電している間、GATEピンは強制的に L になっています。 SSピンが放電して0.2Vより低くなると、新しいサイクルが開始 されます。これを一時中断モード動作と呼びます。SSピンの 電圧が 0.2Vより低くなっても引き続きフォルトが解消しない 場合は、スイッチングがイネーブルされる前にSSピンの充電 / 放電サイクルを完了する必要があります。 VREF ピンとSSピンの間に抵抗を配置して、フォルト状態の間 SSピンの電圧を0.2Vより高く保持すると、LT3795はラッチオ フ・モードに入ってGATEピンは L になり、TGピンは H に なります。ラッチオフ・モードから抜けるには、EN/UVLOピン を L から H に切り替える必要があります。 基板のレイアウト LT3795は高速で動作するので、基板レイアウトと部品の配 置には細心の注意が必要です。パッケージの露出パッドはデ バイスのGND 端子であり、デバイスの熱管理にとっても重要 です。露出パッドと基板のグランド・プレーンの間を電気的お よび熱的に十分接触させることが非常に重要です。電磁干渉 （EMI） を低減するには、インダクタ、スイッチのドレイン、ショッ トキ・ダイオード整流器のアノードの間にあるdV/dtの高いス イッチング・ノードの面積を最小限に抑えることが重要です。 スイッチング・ノードの下にグランド・プレーンを使用して、影 響を受けやすい信号へのプレーン間結合を排除します。dI/dt の高い配線の長さをできるだけ短くする必要があります。該当 するのは、1） スイッチ・ノードからスイッチ抵抗と検出抵抗を介 してGNDまでの配線と、2） スイッチ・ノードからショットキ・ダ イオード整流器とフィルタ・コンデンサを介してGNDまでの配 線です。これら2つのスイッチング電流配線のグランド点は、 共通の点に集めてからLT3795の下のグランド・プレーンに接 続します。同様に、INTVCC レギュレータのバイパス・コンデン サのグランド端子は、スイッチング経路のGNDの近くに配置 する必要があります。通常はこの要件によって、INTVCC のバ イパス・コンデンサと共に、外付けのスイッチがデバイスに最も 近い配置になります。補償回路網やその他のDC 制御信号の グランドは、デバイスの下側で星形結線する必要があります。 FB、RT、VC など、高インピーダンスの信号が入力されるピン への配線は長くしないでください。これらのピンへの配線が長 いと、スイッチング・ノイズを拾うことがあるからです。ISN 入力 およびISP 入力には少量の可変 DC 入力バイアス電流が流れ るので、これらのピンと直列の抵抗は最小限に抑えて、電流 検出しきい値にオフセットが発生しないようにします。同様に、 SENSE 入力と直列の抵抗も最小限に抑えて、スイッチ電流制 限のしきい値が変動しないようにします （可能性が高いのはし きい値の低下です）。 昇圧コンバータの推奨両面レイアウトを図13に示します。ただ し、最高の性能を得るためには、4 層レイアウトを推奨してい ます。参考用のレイアウト設計については、弊社へお問い合わ せください。 3795fb 22 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 アプリケーション情報 X VIA FROM ISP X 1 C4 27 X 3 26 4 25 5 24 6 23 7 22 8 21 9 20 10 19 C2 RC R4 VIA FROM X VREF VREF VIA X 11 C1 29 12 RT CIN L1 R3 R2 R1 X C5 VIA FROM VIN INTVCC VIA X X GATE VIA 1 18 2 17 13 16 14 15 C3 CIN 28 VIA FROM TG R10 R5 LT3795 VIA FROM ISN R9 CC CIN X 2 X VIN RINSNS VIAS TO GROUND PLANE X ROUTING ON THE 2nd LAYER X VIA FROM ISP VIN VIA 3 R8 R7 RSNS 7 M1 6 X 4 X VIA FROM INTVCC PWM 8 5 D1 COUT COUT COUT COUT D2 + LED 5 4 6 3 7 8 M2 X TG VIA 2 RLED 1 3795 F13 ISN VIA X X ISP VIA COMPONENT DESIGNATIONS REFER TO PAGE 23 CIRCUIT 図 13．昇圧コンバータの推奨レイアウト 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 23 LT3795 標準的応用例 入力電流制限機能およびスペクトラム拡散周波数変調機能を備えた短絡に強い昇圧型 LEDドライバ RINSNS 15mΩ 4A MAXIMUM VIN 8V TO 60V 110V (TRANSIENT) 63V OVLO CIN 2.2µF ×3 100V R2 115k VIN EN/UVLO R4 12.4k IVINP IVINN OVLO GATE RSNS 15mΩ LT3795 GND CTRL1 FB ISP PWM LED CURRENT REPORTING C2 0.1µF INTVCC RLED 620mΩ ISN PWM M2 TG ISMON D2 R8 100k OPENLED OPENLED SHORTLED M1: INFINEON BSC190N12NS3G M2: VISHAY SILICONIX Si7115DN L1: COOPER HC9-220 D1: DIODES INC PDS5100 D2: VISHAY ES1C LED: CREE XLAMP XR-E RT RC 10k RAMP RT 31.6k 250kHz CC 6.8nF R6を使用しない場合の短絡 LED 保護動作：一時中断モード IVINCOMP C3 6.8nF 87V LED 400mA C5 4.7µF 3795 TA02a C4 10nF ~1kHz TRIANGLE SPREAD SPECTRUM MODULATION R6を使用した場合の短絡 LED 保護動作：ラッチオフ・モード SS 2V/DIV SS 2V/DIV LED+ 50V/DIV LED+ 50V/DIV SHORTLED 10V/DIV INTVCC INTVCC SHORTLED VC IM2 1A/DIV R10 13.3k M1 SENSE CTRL2 VREF SS C1 0.1µF COUT 2.2µF ×4 100V R9 1M R5 NTC 10k R7 100k D1 R1 499k R3 12.4k R6(OPT) 402k L1 22µH SHORTLED 10V/DIV 50ms/DIV IM2 5A/DIV 3796 TA02b 50ms/DIV 3796 TA02c 3795fb 24 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 標準的応用例 入力電流を制限できるSEPIC LEDドライバ VIN 8V TO 60V CIN 2.2µF ×3 100V D1 R1 499k R2 115k R3 12.4k L1B EN/UVLO VIN IVINP GATE 1A RSNS 15mΩ LT3795 GND FB SS PWM ISP RLED 250mΩ PWM ISN LED CURRENT REPORTING C2 0.1µF ISMON M2 TG INTVCC R5 100k COUT 10µF ×3 35V R7 1M R8 40.2k M1 SENSE CTRL2 VREF R4(OPT) 402k IVINN OVLO CTRL1 C1 0.1µF L1A 22µH RINSNS 20mΩ 3A MAXIMUM C5 2.2µF 100V ×2 R6 100k INTVCC OPENLED OPENLED SHORTLED SHORTLED VC C4 4.7µF RT RAMP RT 19.6k 400kHz RC 4.99k CC 10nF IVINCOMP R9 0Ω OPTION FOR DISABLING SSFM C6 6.8nF 3795 TA03a C3 10nF 効率 100 95 EFFICIENCY (%) M1: INFINEON BSC160N10NS3G M2: VISHAY SILICONIX Si7415DN L1: COILTRONICS DRQ127-220 D1: DIODES INC PDS5100 LED: CREE XLAMP XR-E 25V LED INTVCC 90 85 80 75 70 0 10 20 30 40 50 VIN (V) 3796 TA03b 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 25 LT3795 標準的応用例 降圧モードの LEDドライバ VIN 24V TO 80V RINSNS 50mΩ 1.2A MAXIMUM R1 499k R2 21.5k R3 8.06k VIN EN/UVLO IVINP R5 178k IVINN ISP OVLO ISN VREF R9 10k ISMON C2 10nF D1 M1 GATE IVINCOMP SENSE GND R5 100k OPENLED OPENLED SHORTLED SHORTLED INTVCC VC RT RC 10k M1: VISHAY SILICONIX Si7454DP M2: VISHAY SILICONIX Si7113DN D1: DIODES INC PDS3100 L1: COILTRONICS HC9-220 LED: CREE XLAMP XM-L Q1: ZETEX FMMT593 C6 2.2µF ×3 100V RSNS 15mΩ INTVCC R4 100k 18V LED 2.5A C5 10µF ×2 25V L1 22µH FB LT3795 PWM C1 0.1µF R7 1M R8 100k Q1 TG CTRL2 PWM M2 CIN 0.47µF 100V CTRL1 LED CURRENT REPORTING RLED 100mΩ RAMP RT 19.6k 400kHz C4 4.7µF SS R10 0Ω OPTION FOR DISABLING SSFM C7 6.8nF CC 4.7nF INTVCC 3795 TA04a C3 0.1µF 効率 100 EFFICIENCY (%) 95 90 85 80 75 70 20 30 40 50 60 70 80 VIN (V) 3796 TA04b 3795fb 26 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 標準的応用例 3000:1 の PWM 調光機能を備えた降圧モードの LEDドライバ VIN 16V TO 25V R1 499k R3 17.4k EN/UVLO M2 VREF R8 100k 8V LED 1A C5 10µF ×2 25V TG FB LT3795 R9 10k PWM ISMON C2 10nF R10 1M R6 100k IVINN ISP ISN CTRL2 PWM VIN IVINP OVLO CTRL1 C1 0.1µF RLED 250mΩ CIN 0.47µF R2 26.1k LED CURRENT REPORTING RINSNS 50mΩ 1.2A MAXIMUM D1 M1 GATE IVINCOMP L1 10µH SENSE C6 2.2µF ×3 50V RSNS 33mΩ GND INTVCC R4 100k R5 100k OPENLED SHORTLED M1: VISHAY SILICONIX Si4840BDY M2: VISHAY SILICONIX Si7415DN D1: ZETEX ZLLS2000TA L1: WÜRTH 744066100 LED: CREE XLAMP XR-E Q1: ZETEX FMMT591 OPENLED INTVCC SHORTLED RT VC RC 10k RAMP RT 6.65k 1MHz SS C4 4.7µF INTVCC 3795 TA05a C3 0.1µF CC 4.7nF 100Hz および VIN = 24Vでの 3000:1 の PWM 調光 PWM 2V/DIV IL 1A/DIV ILED 1A/DIV 1µs/DIV 3796 TA05b 3795fb 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 27 LT3795 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/ を参照してください。 FE Package 28-Lead Plastic TSSOP (4.4mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1663 Rev K) Exposed Pad Variation EA 9.60 – 9.80* (.378 – .386) 7.56 (.298) 7.56 (.298) 28 2726 25 24 23 22 21 20 19 18 1716 15 6.60 ±0.10 4.50 ±0.10 3.05 (.120) SEE NOTE 4 0.45 ±0.05 EXPOSED PAD HEAT SINK ON BOTTOM OF PACKAGE 6.40 3.05 (.252) (.120) BSC 1.05 ±0.10 0.65 BSC RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 4.30 – 4.50* (.169 – .177) 0.09 – 0.20 (.0035 – .0079) 0.50 – 0.75 (.020 – .030) 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0.25 REF 1.20 (.047) MAX 0° – 8° 0.65 (.0256) BSC 0.195 – 0.30 (.0077 – .0118) TYP 0.05 – 0.15 (.002 – .006) FE28 (EA) TSSOP REV K 0913 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 3795fb 28 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT3795 改訂履歴 REV 日付 概要 A 03/14 「スペクトラム拡散周波数変調」の説明と図 10を明確化。 回路図とグラフの明確化。 B 05/14 「標準的応用例」の図を明確化。 「電気的特性」セクションを明確化。 「標準的応用例」の図を明確化。 ページ番号 17 24、25、26、30 1 2、3、4 30 3795fb 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。 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 29 LT3795 標準的応用例 昇降圧モードの LEDドライバ 3A MAXIMUM CIN 4.7µF 50V D1 R1 499k R2 90.9k R3 14.3k PWM LED CURRENT REPORTING L1 22µH C1 0.1µF C2 22nF C5 1µF 100V R6 357k EN/UVLO VIN IVINP IVINN OVLO Q1 M1 GATE R4 100k OPENLED R5 100k SHORTLED 100 PWM = VREF SENSE RSNS 15mΩ CTRL2 VREF CTRL1 PWM ISMON IVINCOMP R7 10k 95 GND LT3795 FB ISP RLED 250mΩ ISN 90 85 80 M2 75 OPENLED VC RAMP RT RT 19.6k 400kHz SS C6 6.8nF R8 0Ω OPTION FOR DISABLING SSFM 36V LED 1A INTVCC C4 4.7µF INTVCC SHORTLED M1: VISHAY SILICONIX Si7454DP RC M2: VISHAY SILICONIX Si7113DN 4.99k L1: COOPER HC9-220 D1: DIODES INC PDS5100 CC Q1: ZETEX FMMT593 10nF LED: CREE XLAMP XR-E 効率とVIN VIN TG INTVCC COUT 2.2µF ×4 50V LED– EFFICIENCY (%) VIN 8V TO 50V LED- RINSNS 20mΩ C3 0.1µF 70 0 10 20 30 40 50 VIN (V) 3796 TA07b LED- 3795 TA07a 関連製品 製品番号 LT3791 説明 60V、1MHz 同期整流式昇降圧 LEDコントローラ LT3796/LT3796-1 デュアル電流検出回路を備えた 100V 定電流 / 定電圧コントローラ 注釈 VIN：4.7V ∼ 60V、VOUT の範囲：0V ∼ 60V、True Color PWM 調光、 アナログ調光 = 100:1、ISD < 1μA、TSSOP-38E パッケージ VIN：6V ∼ 100V、VOUT(MAX) = 100V、True Color PWM 調光 = 3000:1、 ISD < 1μA、28ピンTSSOP パッケージ LT3755/LT3755-1/ 高電位側60V、1MHz LEDコントローラ、 VIN：4.5V ∼ 40V、VOUT の範囲：5V ∼ 60V、True Color PWM 調光、アナログ 調光 = 3000:1、ISD < 1μA、3mm 3mm QFN-16、MSOP-16E パッケージ LT3755-2 3,000:1のTrue Color PWM 調光付き LT3756/LT3756-1/ 高電位側100V、1MHz LEDコントローラ、 VIN：6V ∼ 100V、VOUT の範囲：5V ∼ 100V、True Color PWM 調光、アナログ 調光 = 3000:1、ISD < 1μA、3mm 3mm QFN-16、MSOP-16E パッケージ 3,000:1のTrue Color PWM 調光付き LT3756-2 LT3743 20Aの同期整流式降圧 LEDドライバ、 VIN：5.5V ∼ 36V、VOUT の範囲：5.5V ∼ 35V、True Color PWM 調光、アナログ 調光 = 3000:1、ISD < 1μA、4mm 5mm QFN-28、TSSOP-28E パッケージ スリーステートLED 電流制御付き LT3517 1.3A、2.5MHz 高電流 LEDドライバ、 3,000:1の調光付き VIN：3V ∼ 30V、True Color PWM 調光、アナログ調光 = 3000:1、ISD < 1μA、 4mm 4mm QFN-16 パッケージ LT3518 2.3A、2.5MHz 高電流 LEDドライバ、 3,000:1の調光付き VIN：3V ∼ 30V、True Color PWM 調光、アナログ調光 = 3000:1、ISD < 1μA、 4mm 4mm QFN-16 パッケージ LT3474/LT3474-1 36V、1A（ILED）、2MHz、 降圧 LEDドライバ VIN：4V ∼ 36V、VOUT の範囲 = 13.5V、True Color PWM 調光 = 400:1、 ISD < 1μA、TSSOP-16E パッケージ LT3475/LT3475-1 デュアル1.5A（ILED）、36V、2MHz、 降圧 LEDドライバ VIN：4V ∼ 36V、VOUT の範囲 = 13.5V、True Color PWM 調光、 アナログ調光 = 3000:1、ISD < 1μA、TSSOP-20E パッケージ 3795fb 30 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 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3795 TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LT3795 LT 0514 REV B • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2013