Datasheet - ザインエレクトロニクス

THV3058_Rev.1.00_J
THV3058
3CH Buck/Boost 2CH CP コ ン ト ロ ー ラ 1CH HVLDO
1/21
SYSUVLO
CS2
OUT_L2
29
28
34
30
OUT_HLDO
35
INV2
VCC
LSW_OUT
1
27
OUT_H2
CS1
2
26
LL2
VREG5
3
25
BST2
24
OUT_VGH
OUT1
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
36
・ LCD TV
・ LCD モニ タ
31
ピ ン配列
32
ア プ リ ケーシ ョ ン
INV_HLDO
・ 36PinQFN
・入力電圧範囲 : 9 ~ 15V
・大容量パ ワーMOSFET を直接駆動可能なプ ッ シ ュ
プル出力
・セ ラ ミ ッ ク コ ンデンサ対応 (出力平滑用)
・ PWM コ ン ト ロ ー ラ
・正負チ ャ ージポ ン プ (PFM コ ン ト ロ ー ラ )
・ 500kHz ス イ ッ チン グ 周波数
・低電圧保護機能 ( タ イ マー ラ ッ チ動作)
・ DC/DC 過電圧保護機能
(CH-2, CH-3 は タ イ マー ラ ッ チ動作)
・ DC/DC 過電流保護機能
・ UVLO 機能
・ CH-1 Boost
・ CH-2 Buck (基準電圧は 0.85V)
・ CH-3 Buck (出力電圧は 3.3V 固定)
・高耐圧 LDO
FB2
特長
THV3058 は 3 チ ャ ン ネル (CH1 Boost/CH2、 CH3
Buck) PWM 制御方式 DC/DC コ ンバー タ 及び 2 チ ャ ン
ネルチ ャ ージ ポ ン プ制御回路内蔵のシ ス テ ム電源 IC
です。
ソ フ ト ス タ ー ト 回路 / 低電圧保護回路 / 過電圧保護
回路 / 過電流保護回路を内蔵 し てお り 、 外付け部品数
を最小限に抑え、 信頼性向上に も 貢献 し ます。
正負のチ ャ ージポ ン プ回路 VGH、 VGL は PFM コ ン
ト ロ ー ラ の選択が可能です。
出力 コ ン デ ン サはセ ラ ミ ッ ク コ ン デ ン サ を 使用可
能ですので、 省スペース かつ低 コ ス ト な シ ス テ ム を実
現で き ます。
TFT LCD Bias 電源のシ ス テ ム の構築に最適です。
33
概要
VGH_OK
4
INV1
5
FB1
PC3
QFN 36PIN
Exposed Pad
23
V_VGH
6
(TOP VIEW)
22
V_VGL
7
37GNDEXP
21
OUT_VGL
PGND_CP
NON_VGL
12
13
14
15
16
17
18
BST3
PGND
CS3
VREF
TEST1
TEST2
INV_VGH
19
11
9
10
VO3_IN
LL3
8
20
OUT3
SGND
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
出力 ch 説明
出力 ch
説明
CH-1
PWM 方式 Boost
CH-2
PWM 方式 Buck (同期整流 /Diode 整流対応)
CH-3
PWM 方式 Buck
VGH
正出力チ ャ ージポ ンプ
VGL
負出力チ ャ ージポ ンプ
HVLDO
高耐圧 LDO
LSW_OUT
外付け ロ ー ド ス イ ッ チ用 コ ン ト ロ ール出力
VGH_OK
VGH Power Good 信号出力
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
3.3V 固定
2/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
ブ ロ ッ ク図
THV 3058
TFT Multi Channel controller
Vin=12V
VCC
VREG5
5 V REG
UVLO
SYSUVLO
TSD
VO1
VO1
VLS
Max Duty
INV1
+
SS
VREG5
SS_OK1
VREF
FB1
OUT1
+
Comp
-
op
CS1
+
-
STOP
OSC
SS_OK2
PGND
+
TEST1
OVP1
UVP1
+
V_ VGL
LSW_ OUT
SS
TEST2
SS_OK_LSW
PG_ VGL
VO3_IN
VO3
VREG5
VO3 =3.3V
-
BST3
+
Comp
-
gm
+
VREF
STOP
OSC
OUT3
Max Duty
PC3
+
+
VO2
LL3
OVP3
CS3
+
-
UVP3
VREG5
VO2
INV2
+
SS
FB2
BST2
+
Comp
-
op
SS_OK2
0.85V
STOP
OSC
UVLO
OUT_H2
Max Duty
+
+
LL2
OVP2
OUT_L2
UVP2
CS2
+
-
VGH
V_ VGH
VLS
INV_ VGH
+
OUT_VGH
VREF
VGL
+
VGH
STOP
5 msec
Delay
OSC
PG_ VGH
SS_OK_LSW
V_ VGL
NON_ VGL
VO1
VGL
OUT_VGL
+
STOP
SS_OK1
VREF
OSC
+
PG_ VGL
V_ VGH
PGND_CP
VREF
STOP
+
UVLO
OUT_HLDO
VCC
VREF
-
Timer
Latch
Vref
cur_ limit
INV_HLDO
UVP1, 2, 3
OVP2, 3
SGND
Error
Detection
PG_VGL, VGH
OSC
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
PG_VGH
3/21
P_GOOD
VGH_OK
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
端子機能の説明
ピン
番号
端子名
機能
機能説明
1
OUT1
CH-1 出力
CH-1 の Boost 用外部素子を駆動す る ための端子。 0 ~ 5 V 出力。
2
29
14
CS1
CS2
CS3
CH-1, CH-2 , CH-3
過電流検出端子
CS1 端子は CH-1 の Low 側 NMOS の ソ ース端子の検出抵抗を、CS2
端子は CH-2 の Low 側 NMOS の ソ ース端子 も し く はダ イ オー ド
ア ノ ー ド 端子の検出抵抗を、CS3 端子は CH-3 のダ イ オー ド ア ノ ー
ド 端子の検出抵抗を接続 し て下 さ い。
3
VREG5
5 V レ ギ ュ レー タ 出力
5 V レ ギ ュ レー タ 出力端子。 低電圧出力用電源。
外部に コ ンデンサ (Typ:4.7μF) を接続 し て下 さ い。
4
VGH_OK
VGH パ ワ ーグ ッ ド 出力
オープン ド レ イ ン出力端子。 外部に 100 k Ω 程度のプルア ッ プ抵
抗を接続 し ます。 VGH が正常起動後に High 出力に固定 さ れます。
5
31
INV1
INV2
CH-1, CH-2
エラ ーアンプ反転入力
CH-1, CH-2 のエ ラ ーア ンプの反転入力端子。通常動作時の端子電圧
は INV1 が 1.2V、 INV2 が 0.85 V です。
6
32
FB1
FB2
CH-1, CH-2 エラ ーアンプ出力
CH-1, CH-2 のエ ラ ーア ンプの出力端子。 INV1, INV2 と の間に R と
C を接続す る こ と に よ り 位相補償を行い ます。
7
PC3
CH-3 位相補償端子
コ ンデンサを接続す る こ と に よ り 位相補償を行い ます。
8
SGND
シ グナルグ ラ ウ ン ド
コ ン ト ロ ール部のグ ラ ウ ン ド 。
9
VO_3IN
CH-3 出力電圧帰還端子
CH-3 出力電圧帰還端子。
26
11
LL2
LL3
CH-2, CH-3 イ ン ダ ク タ
ノ ー ド 接続端子
CH-2, CH-3 の イ ン ダ ク タ ノ ー ド 接続端子。
10
OUT3
CH-3 出力
CH-3 の High 側 NMOS ト ラ ン ジ ス タ を駆動す る ための端子。
25
12
BST2
BST3
CH-2, CH-3 High 側
コ ンデンサ接続端子
CH-2, CH-3 の High 側 ド ラ イ バ出力用電源端子。
ブー ト ス ト ラ ッ プダ イ オー ド 内蔵。
13
20
PGND
PGND_CP
パ ワ ーグ ラ ウ ン ド
パ ワー系の電源グ ラ ウ ン ド 。
15
VREF
基準電圧
1.2 V の基準電圧。 安定化のため、 外部に コ ンデンサ (0.01u F ) を
接続 し て下 さ い。 最大負荷電流は 1mA です。
16
17
TEST1
TEST2
テス ト ピン
通常使用時は OPEN ま たは GND に接続 し て下 さ い。
18
INV_VGH
VGH コ ンパレ ータ 反転入力
VGH コ ンパレー タ の反転入力端子。
19
NON_VGL
VGL コ ンパレー タ 非反転
入力
VGL コ ンパレー タ の非反転入力端子。
21
OUT_VGL
VGL (チ ャ ージポ ンプ -)
出力
VGL の負電圧チ ャ ージポ ンプ ド ラ イ バ出力端子。 V_VGL を入力電
源 と し て動作 し ます。 PFM モー ド 時は PMOS 用ゲー ト ド ラ イ バ と
し て使用可能です。
22
V_VGL
VGL 出力用電圧源
VGL の出力用電圧源。
23
V_VGH
VGH 出力用電圧源
VGH の出力用電圧源。
24
OUT_VGH
VGH ( チ ャ ージポ ンプ +)
出力
VGH の正電圧チ ャ ージポ ンプ出力端子。 外部素子を駆動す る ため
の端子 (プ ッ シ ュ プル構成)。 V_VGH を電源 と し ます。 PFM モー
ド 時は NMOS 用ゲー ト ド ラ イ バ と し て使用可能です。
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
4/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
ピン
番号
端子名
機能
機能説明
27
OUT_H2
CH-2 High 側 ド ラ イ バ出力
CH-2 の同期整流用 High 側 NMOS ト ラ ン ジ ス タ を駆動する ための
端子。
28
OUT_L2
CH-2 Low 側 ド ラ イ バ出力
CH-2 の同期整流用 Low 側 Nch ト ラ ン ジ ス タ を駆動する ための端子
(5V 出力)。Low 側 Nch ト ラ ン ジ ス タ を使用 し ない場合 も 動作可能で
す。
30
SYSUVLO
電源電圧低下検出入力
電源電圧が規定の電圧以下に低下 し た場合に IC の動作を停止 し ま
す。 内部設定にて UVLO 検出電圧は 3.5V、 解除電圧は 5.46V と し て
い ます。 ま た外付け抵抗で V in を分圧 し SYSUVLO 端子に印加する
こ と で検出電圧を任意の電圧に設定す る こ と も 可能です。
33
INV_HLDO
HVLDO
ア ンプ反転入力
高耐圧 LDO のア ンプの反転入力端子。
正常に動作 し てい る 場合、 こ の端子電圧は 1.2 V です。
34
OUT_HLDO
HVLDO 出力
高耐圧 LDO 出力端子。 外部に コ ンデンサ (Typ:2.2μF) を接続 し て下
さ い。
35
LSW_OUT
CH-1 スイ ッ チコ ント ロ ール
出力
CH-1 外付け ス イ ッ チ用ゲー ト コ ン ト ロ ール端子。 ソ フ ト ス タ ー ト
機能内蔵。
36
VCC
電源
制御部電源。
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
5/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
絶対最大定格
項目
記号
定格値
単位
Vcc
18
V
CS1, CS2, CS3, INV1, INV2, FB1, FB2, VO3_IN,
TEST1, TEST2, INV_VGH, NON_VGL, SYSUVLO,
INV_HLDO,
VL_in
6.5
V
OUT1, VREG5, VGH_OK, PC3, VREF, OUT_L2,
BST2-LL2 間 , OUT_H2-LL2 間 , BST3-LL3 間 ,
OUT3-LL3 間
VL_out
6.5
V
OUT_VGL, OUT_VGH, OUT_HLDO, LSW_OUT
VH_out1
20
V
LL2, LL3
VH_out2
18
V
OUT_H2, BST2, OUT3, BST3
VH_out3
24.5
V
V_VGL, V_VGH
VH_cc
20
V
許容消費電力
Pd
2556 (Ta<25 ℃ )
mW
ジ ャ ン ク シ ョ ン温度
Tj
150
℃
動作温度範囲
Ta
-40 ~ +85
℃
保存温度範囲
Tstg
-55 ~ +150
℃
電源電圧 VCC
許容消費電力
3000
許容消費電力 Pd (mW)
2500
2000
1500
1000
500
0
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
周囲温度 Ta (℃)
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
6/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
推奨動作条件
項目
Min
Typ
Max
単位
VCC 電圧 (電源電圧)
9
-
15
V
V_VGH, V_VGL 電圧
9
-
17
V
OUT_HLDO, LSW_OUT 電圧
-0.1
-
17
V
VGH_OK, SYSUVLO 電圧
-0.1
-
5.5
V
-
0.01
-
μF
2.2
4.7
-
μF
1
2.2
-
μF
VREF ピ ン接続外部 コ ンデンサ容量
VREG5 ピ ン接続外部 コ ンデンサ容量
OUT_HLDO ピ ン接続外部 コ ンデンサ容量
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
7/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
電気的特性 ( 特に明記がない限 り 、 Vcc = 12V, Ta = 25 ℃ )
項目
記号
条件
Min
Typ
Max
単位
基準電圧
Vref
Cvref = 0.01μF
1.188
1.200
1.212
V
基準電圧 (ch-2)
Vref(ch-2)
Vref × 0.85/1.2
0.84
0.85
0.86
V
ラ イ ン レ ギ ュ レーシ ョ ン
Vref (line)
Iref = -100μA, VCC = 9 ~ 15V
-
2
5
mV
ロ ー ド レ ギ ュ レーシ ョ ン
Vref (load)
Iref = -100μA ~ -1mA
-
2
5
mV
出力電圧
Vreg5(range)
Io = -1mA
-
5.0
-
V
ロ ー ド レ ギ ュ レーシ ョ ン
Vreg5(load)
Io = -0.1mA ~ -5mA
-
-
100
mV
ラ イ ン レ ギ ュ レーシ ョ ン
Vreg5(line)
Io = -1mA, VCC = 9 ~ 15V
-
-
20
mV
430
500
570
kHz
基準電圧
5V レ ギ ュ レー タ
発振回路
発振周波数
Fosc
デ ューテ ィ 設定
Max オンデュ ーテ ィ (ch-1)
Dmax (ch-1)
-
86
-
%
Max オンデ ュ ーテ ィ (ch-2, 3)
Dmax
(ch-2, 3)
-
84
-
%
オンデ ュ ーテ ィ (VGH)
D(VGH)
-
50
-
%
オンデ ュ ーテ ィ (VGL)
D(VGL)
-
18
-
%
-10
-
10
mV
-340
-520
-760
μS
エ ラ ーア ンプ
Vio1
VREF 電圧基準
Vio2
バ ッ フ ァ 接続
VREF × 0.85/1.2 を基準
gm(ch-3)
PC3 = 2.5V
オ フ セ ッ ト 電圧
gm 値 (ch-3)
チ ャージポンプ電圧検出 コ ンパレー タ
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (VGH)
Vthc(VGH)
INV_VGH 端子
-
1.2
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (VGL)
Vthc(VGL)
NON_VGL 端子
-
0
-
V
オ フ セ ッ ト 電圧 (VGH, VGL)
Vioc
(VGH,VGL)
-20
-
20
mV
-
V
VGH パ ワーグ ッ ド
INV_VGH ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧
Vpgvgh
INV_VGH 端子
-
1.02
出力抵抗
Ropgvgh
VGH_OK = Low 出力時 , Io = 1mA
-
0.9
オフ リ ーク
Ioffpgvgh
VGH_OK = 5V
-
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
8/21
-
1.6
kΩ
1
μA
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
項目
記号
条件
Min
Typ
Max
単位
基準電圧
Vref(hvldo)
INV_HLDO 端子
-
1.2
-
V
オ フ セ ッ ト 電圧
Vhvldo(off)
Ildo = -1mA
-20
-
20
mV
ロ ー ド レ ギ ュ レーシ ョ ン
Vhvldo
(load)
V_VGH=16V, OUT_HLDO=15V
Ildo=-0.1m ~ -20mA
-
16.5
45
mV
H 側出力電圧範囲
Vhvldo
(hrange)
Ildo = -10mA
V_VGH
-0.5
V_VGH
-0.2
-
V
L 側出力電圧範囲
Vhvldo
(lrange)
Ildo = -10mA
5.5
-
-
V
ド ロ ッ プア ウ ト 電圧
Vdrop
(hvldo)
Ildo = -10mA,V_VGH = 16V,
INV_HLDO = 0V
-
60
120
Ro(1sw_out)
Io = 1mA
-
1.2
-
kΩ
OUT1 出力 H レ ベル出力抵抗
Roh(ch-1)
Ioh = -50mA
-
17
-
Ω
OUT1 出力 L レベル出力抵抗
Rol(ch-1)
Iol = 50mA
-
11
-
Ω
OUT_H2 出力 H レ ベル出力抵抗
Roh(ch-2h)
Ioh = -50mA
-
17
-
Ω
OUT_H2 出力 L レベル出力抵抗
Rol(ch-2h)
Iol = 50mA
-
13
-
Ω
OUT_L2 出力 H レベル出力抵抗
Roh(ch-2l)
Ioh = -50mA
-
22
-
Ω
OUT_L2 出力 L レ ベル出力抵抗
Rol(ch-2l)
Iol = 50mA
-
6
-
Ω
OUT3 出力 H レ ベル出力抵抗
Roh(ch-3)
Ioh = -50mA
-
17
-
Ω
OUT3 出力 L レベル出力抵抗
Rol(ch-3)
Iol = 50mA
-
13
-
Ω
OUT_VGH 出力 H レ ベル出力抵抗
Roh(vgh)
V_VGH = 15V, Ioh = -50mA
-
3.5
-
Ω
OUT_VGH 出力 L レベル出力抵抗
Rol(vgh)
V_VGH = 15V, Iol = 50mA
-
3.5
-
Ω
OUT_VGL 出力 H レベル出力抵抗
Roh(vgl)
V_VGL = 15V, Ioh = -50mA
-
11
-
Ω
OUT_VGL 出力 L レ ベル出力抵抗
Rol(vgl)
V_VGL = 15V, Iol = 50mA
-
5
-
Ω
Vo3
VO3_IN 端子
3.23
3.30
3.37
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-1)
Vuvp(ch-1)
INV1 端子
-
1.02
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-2)
Vuvp(ch-2)
INV2 端子
-
0.64
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-3)
Vuvp(ch-3)
VO3_IN 端子
-
2.64
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (VGH)
Vuvp(vgh)
INV_VGH 端子
-
1.02
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (VGL)
Vuvp(vgl)
NON_VGL 端子
-
0.18
-
V
高耐圧 LDO 部
mV
ス イ ッ チ コ ン ト ロール
LSW_OUT 出力抵抗
出力部
出力電圧
VO3 出力電圧
低電圧保護回路
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
9/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
項目
記号
条件
Min
Typ
Max
単位
タ イ マー ラ ッ チ部
タ イ マー (UVP)
Timer(uvp)
-
12.2
-
ms
タ イ マー (OVP)
Timer(ovp)
-
2.44
-
ms
ソ フ ト ス タ ー ト 時間 (ch-1,3)
ss1,3
-
10
-
ms
ソ フ ト ス タ ー ト 時間 (ch-2)
ss2
-
7
-
ms
ソ フ ト ス タ ー ト 時間 (LSW)
ss_lsw
-
10
-
ms
VGH 遅延時間
vgh_delay
-
5
-
ms
ソ フ ト ス ター ト 部
過電圧保護回路
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-1)
Vovp(ch-1)
INV1 端子
-
1.5
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-2)
Vovp(ch-2)
INV2 端子
-
1.06
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-3)
Vovp(ch-3)
VO3_IN 端子
-
4.13
-
V
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-1)
CS1(Vth)
CS1 端子
-
100
-
mV
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-2)
CS2(Vth)
CS2 端子
-
-100
-
mV
ス レ ッ シ ョ ル ド 電圧 (ch-3)
CS3(Vth)
CS3 端子
-
-175
-
mV
解除電圧
Vuvlo
VCC 端子
5.0
5.46
6.0
V
ヒ ス テ リ シ ス電圧
Vuvlo(hys)
VCC 端子
1.4
1.96
2.5
V
解除電圧
Vsysuvlo
SYSUVLO 端子
1.44
1.56
1.68
V
ヒ ス テ リ シ ス電圧
Vsysuvlo(hys)
SYSUVLO 端子
0.41
0.56
0.71
V
Icc(op)
出力ス イ ン グ動作時 (VCC 端子)
-
3.1
-
mA
Icc
出力ス イ ン グ停止時
-
2.1
-
mA
過電流保護回路
シ ス テ ム UVLO 内部設定
シ ス テ ム UVLO 外部設定
全体
平均消費電流
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
10/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
機能説明
●シ ス テ ム UVLO
入力電圧が低い状態での誤作動を防止す る 為 UVLO (ア ン ダーボルテージ ロ ッ ク ア ウ ト ) 回路を内蔵 し てい
ます。 内部設定での検出電圧は 3.5V、 解除電圧は 5.46V です。 入力電圧 (Vin) が UVLO 解除電圧 (5.46V) に
達す る と ソ フ ト ス タ ー ト を始め、 出力電圧 Vo は徐々に正規の電圧ま で上昇 し ます。 入力電圧 (Vin) が 3.5V
ま で低下す る と UVLO が動作開始 し 、即座に ス イ ッ チン グ動作停止及び ソ フ ト ス タ ー ト のデ ィ ス チ ャ ージ を行
い ます。 ス イ ッ チン グ動作停止に伴い、 出力電圧 (Vo) は低下 し ます (図 1 参照)。
5.46V
Vin
3.50V
switching
動作中
停止
動作中
停止
Vo
図 1. シ ス テ ム UVLO 機能例
ま た外部抵抗で Vin を分圧 し SYSUVLO 端子に印加す る こ と に よ っ て も シ ス テ ム UVLO 検出電圧を任意の電圧
に設定す る こ と も 可能です (図 2 参照)。 シ ス テ ム UVLO の電圧設定は以下の式で与え ら れ ます。 尚、 外付け
抵抗は内部抵抗 よ り 十分小 さ な値を使用 し て下 さ い。
シ ス テ ム UVLO 解除電圧 =
R1 + R2
1.56 × ------------------R2
シ ス テ ム UVLO 検出電圧 (動作下限電圧) =
R1 + R2
1.0 × ------------------R2
Vin
VCC
R1
500k
SYSUVLO
R2
UVLO
COMP
200k
図 2. シ ス テ ム UVLO 設定回路
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
11/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
● DC/DC コ ンバー タ CH-1, CH-2, CH-3
CH-1、 CH-2 お よ び CH-3 は PWM 制御方式です。 CH-1 は Boost タ イ プ、 CH-2 は同期整流型 Buck タ イ プ、
CH-3 は Buck タ イ プで 3.3V 固定です。過電流検出回路 ( 過電流保護回路の項参照 ) と CH-3 は位相補償回路の
一部を内蔵 し てい ます。 Max Duty は CH-1 が 86%、 CH-2、 CH-3 は 84%内部固定です。
●チ ャ ージポ ン プ回路 VGH, VGL
VGH お よ び VGL はそれぞれ正負のチ ャ ージポ ンプ回路です。 PFM モー ド での動作 も 可能です。
Duty サ イ ク ルは VGH は 50%、 VGL は 18% と 固定です。
●高耐圧 LDO
図 3 に高耐圧 LDO を示 し ます。 外部に コ ンデンサ (Typ:2.2μF) を接続 し て下 さ い。 高耐圧 LDO は復帰型電流制限
機能を内蔵 し てお り ます。 負荷電流は 250mA 以内でご使用下 さ い。
出力電圧は以下の式で与え ら れます。
Vhldo = VREF × ⎛ 1 + R1
------⎞ = 1.2 × ⎛ 1 + R1
------⎞
⎝
⎠
⎝
R2
R2⎠
V_VGH
VREF
+
Vhldo
OUT_ HLDO
cur_limit
R1
INV_ HLDO
2.2uF
R2
図3.高耐圧LDO回路
● VGH_OK 端子
プルダ ウ ン ト ラ ン ジ ス タ のオープン ド レ イ ン出力です。 パ ワ ー On 時には ト ラ ン ジ ス タ が On し てお り 、 端
子電圧は Gnd レベルにな っ てい ます。 VGH が動作開始 し 、 正規電圧の 85% に達 し た時にプルダ ウ ン ト ラ ン ジ
ス タ が Off と な り ます。
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
12/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
● ソ フ ト ス タ ー ト 回路
ス タ ー ト ア ッ プ時の出力電圧のオーバーシ ュ ー ト 発生、 及び入力突入電流を防 ぐ ため、 出力電圧を緩やかに
上昇 さ せ る 機能です。 THV3058 は ソ フ ト ス タ ー ト 機能を CH-1、 CH-2、 CH-3 及び ロ ー ド ス イ ッ チ回路に内蔵
し てい ます。 各内部 ソ フ ト ス タ ー ト 回路の出力電圧は、 それぞれの起動シーケ ン ス に準 じ て上昇 し 、 それに伴
い各 DC/DC コ ンバー タ 及び ロ ー ド ス イ ッ チ後段の出力電圧が上昇 し ます。 ソ フ ト ス タ ー ト はそれぞれ規定の
出力電圧に達 し た時点で終了 し ます。
ソ フ ト ス タ ー ト 時間は CH-2 が 7msec で CH-1、 CH-3、 ロ ー ド ス イ ッ チ共に 10msec です ( 図 4 参照 )。
●起動シーケ ン ス
図 4 に起動シーケ ン ス波形を示 し ます。 CH-1、 CH-3 は CH-2 が正常に起動 し た後に ス イ ッ チン グ を開始 し
ます。 VGL は CH-1 出力 VO1 が正常起動後に立ち上が り ます。 VGH は ロ ー ド ス イ ッ チ起動後、 約 5msec 後に立
ち上が り ます。 オープン ド レ イ ン端子 VGH_OK は VGH 正常起動後に起動 し ます。
VGH
7msec
10msec
10msec
5msec
VO1
VLS
HVLDO
VO3=3.3V
VGH_OK
VO2
VGL
図 4. 起動シーケ ン ス立ち上が り 波形
●サーマルシ ャ ッ ト ダ ウ ン (TSD)
熱に よ る 破壊を防 ぐ ため、 サーマルシ ャ ッ ト ダ ウ ン回路を内蔵 し てい ます。 ジ ャ ン ク シ ョ ン温度が 175 ℃
に達す る と サーマルシ ャ ッ ト ダ ウ ン回路が動作 し 、 ス イ ッ チン グ及び レ ギ ュ レー タ VREG5 の動作を停止 し
ます。 解除温度は 160 ℃です。
●基準電圧回路
基準電圧回路は、 温度補償 さ れた基準電圧 (= 1.2V) を発生 し 、 IC 内部回路の基準電圧 と し て使用 さ
れてい ます。 ま た、 基準電圧は VREF 端子 よ り 最大 1mA ま で外部に取 り 出せます。 安定化のため VREF 端
子 と SGND 間に コ ンデンサ (0.01μF) を接続 し て下 さ い。
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
13/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
●低電圧保護回路 (UVP)
負荷短絡等に よ っ て DC/DC 及び VGH, VGL 出力電圧の低下が一定時間以上続いた場合、 出力を停止す る 保
護機能です。 内部の コ ンパ レー タ が出力電圧を監視 し 、 一定の電圧 よ り 低下す る と タ イ マー ラ ッ チ回路が動作
し 始め ます (図 5 参照)。 出力異常が 12.2msec 続 く と ス イ ッ チン グ動作を止め ラ ッ チ状態にな り ます。 ラ ッ チ
に至 る 前に UVLO が動作 し た場合、 タ イ マーは リ セ ッ ト さ れます。
VGH, VGL はシーケ ン ス起動直後の約 3msec は UVP 検出は し ません。起動不良を防 ぐ ためにチ ャ ージポ ン プ
の立ち上が り 時間は約 15msec 以内にお さ ま る よ う ご使用下 さ い。
電圧検出回路
-
AMP
or
COMP
+
VREF
UVP COMP
+
SCP Timer
Latch
Vth
図 5.低電圧検出回路
●過電圧保護回路 (OVP)
CH-1, CH-2, CH-3 の出力電圧があ る 一定電圧を超え た場合、出力を停止す る 保護機能です。CH-1 は INV1
端子電圧が 1.5V、 CH-2 は INV2 端子電圧が 1.06V、 CH-3 は VO3_IN 端子電圧が 4.13V を それぞれ超え た場
合、 外付け MOS ト ラ ン ジ ス タ を オ フ し ス イ ッ チン グ動作を停止 さ せます (図 6 参照)。
ま た、 CH-2, CH-3 では出力異常を検知す る と タ イ マー ラ ッ チ回路が動作 し 、 出力異常が 2.44msec 続 く と
ラ ッ チ状態にな り ます。
電圧検出回路
AMP
PWM COMP
-
SS
OUT
+
VREF
OVP COMP
+
Vth
図 6.過電圧検出回路
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
14/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
●過電流保護回路 (OCP)
CH-1, CH-2, CH-3 は過電流保護回路を内蔵 し てい ます。 外付け抵抗に よ り 負荷電流を監視 し 、 一定以上の
負荷電流が流れた場合は、 外付け MOS ト ラ ン ジ ス タ を オ フ し ス イ ッ チン グ を一時停止 さ せます ( 図 7、 図 8、
図 9 参照 )。 過電流検出時の ス イ ッ チン グ停止時間は 128μsec です。 各チ ャ ン ネルの検出負荷電流はおお よ そ
以下の式で与え ら れ ます。
Vin Vcs1 Vin 0.1
×
=
×
[A]
Vo1 Rcs1 Vo1 Rcs1
Vcs2
0.1
=
=
[A]
Rcs2 Rcs2
Vcs3 0.175
=
=
[A]
Rcs3 Rcs3
I max1 =
I max2
I max3
過電流が検出 さ れ続け る と 、 128μsec 間隔で ス イ ッ チ ン グパル ス が出力 さ れ る ため出力電圧が低下 し ます。
出力電圧が一定の電圧を 12.2msec以上下回 る と SCPが動作 し 、ス イ ッ チン グ動作を止め ラ ッ チ状態にな り ます。
Vin
VREG5
Vin
BST2
PWM COMP
VO1
OUT_H2
VO2
LL2
PWM COMP
負荷電流
Io1
OUT1
負荷電流
Io2
OUT_L2
CS1
+
-
Vcs1=0.1V
+
-
Rcs1
PGND
Vcs3=0.10V
検出電流
図 7. CH-1 過電流検出回路
CS2
PGND
Rcs2
検出電流
図 8. CH-2 過電流検出回路
Vin
VREG5
BST3
PWM COMP
OUT3
VO3=3.3V
LL3
+
-
Vcs3=0.175V
負荷電流
Io3
CS3
PGND
Rcs3
検出電流
図 9. CH-3 過電流検出回路
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
15/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
●出力電圧設定
CH-1 の場合はフ ィ ー ド バ ッ ク の働 き に よ り 、 INV1 の電圧は VREF 電圧に等 し く な り ます (図 10 参照)。
ま た、 INV1 の電圧は、 Vout1 を R1 と R2 で分圧 し た も のです。
従っ て
R2
Vout1 × ------------------- = VREF
R1 + R2
Vout1
FB1
よ って
Vout1 = VREF × ⎛⎝ 1 + R1
------⎞⎠
R2
R1
R3
C1
なお、 こ こ では VREF=1.2V であ る ので
R2
C2
Error AMP1
INV1
Vout1 = 1.2 × ⎛ 1 + R1
------⎞
⎝
R2⎠
Vout2
CH-2 も 同様に
Vout2 = 0.85 × ⎛ 1 + R4
------⎞
⎝
R5⎠
R4
R6
C3
-
VREF
=1.2V
PWM 比較器へ
+
FB2
C4
Error AMP2
-
R5
INV2
VREF
=0.85V
PWM 比較器へ
+
図 10. 出力電圧の設定
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
16/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
VGH については INV_VGH の電圧は VREF 電圧に等 し く な る よ う 制御 さ れます(図 11 参照)。ま た、INV_VGH
の電圧は、 VGH を R9 と R10 で分圧 し た も のです。
よ って
VGH = VREF × ⎛ 1 + R7
------⎞ = 1.2 × ⎛ 1 + R7
------⎞
⎝
⎝
R8⎠
R8⎠
VGH
R7
INV_VGH
COMP
VREF
=1.2V
R8
+
出力回路へ
図 11.VGH 出力電圧の設定
VGL については NON_VGL の電圧はゼ ロ に等 し く な る よ う 制御 さ れます (図 12、13 参照)。 ま た、NON_VGL
に流れ る 電流は無視で き ます。
よ って
R9
R9
VGL = – ( VREF ) × --------- = – 1.2 × --------R10
R10
VGL
R9
NON_VGL
COMP
+
-
出力回路へ
R9
R10
R10
VGL
VREF
=1.2V
図 12.VGL 出力電圧の設定
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
VREF (1.2V)
0V
図 13. Inverting Mode の場合の出力電圧設定
17/21
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
温度特性
基準電圧 (ch-2) -周囲温度特性
基準電圧-周囲温度特性
0.870
1.220
1.215
0.865
Max. 1.218V
Vref(ch-2) [V]
Vref [V]
1.210
1.205
1.200
1.195
Max. 0.865V
0.860
0.855
0.850
0.845
0.840
1.190
1.185
Min. 0.835V
0.835
Min. 1.182V
0.830
1.180
-40
-20
0
20
40
60
-40
80
-20
0
周囲温度[℃]
600
580
560
540
520
500
480
460
440
420
400
Max. 590kHz
Min. 410kHz
-40
-20
0
20
40
60
3.40
3.38
3.36
3.34
3.32
3.30
3.28
3.26
3.24
3.22
3.20
80
80
60
80
Max. 3.39V
Min. 3.21V
-40
-20
0
周囲温度[℃]
20
40
周囲温度[℃]
ch-1, 3, LSW ソ フ ト ス タ ー ト 時間-周囲温度特性
ch-2 ソ フ ト ス タ ー ト 時間-周囲温度特性
8.5
12.0
Max. 11.9ms
11.5
Max. 8.4ms
8.0
11.0
7.5
10.5
SS2 [ms]
SS1, SS3, SS_LSW [ms]
60
Vo3 出力電圧-周囲温度特性
Vo3 [V]
Fosc [kHz]
発振周波数-周囲温度特性
20
40
周囲温度[℃]
10.0
9.5
7.0
6.5
9.0
8.5
Min. 5.8ms
6.0
Min. 8.1ms
8.0
5.5
-40
-20
0
20
40
60
80
周囲温度[℃]
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
-40
-20
0
20
40
60
周囲温度[℃]
18/21
THine Electronics, Inc.
80
THV3058_Rev.1.00_J
UVLO 内部設定電圧-周囲温度特性
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
Max. 6.5V
CS1(Vth) [mV]
Vuvlo [V]
6.5
6.3
6.1
5.9
5.7
5.5
5.3
5.1
4.9
4.7
4.5
ch-1 過電流保護検出電圧-周囲温度特性
Min. 4.5V
-40
-20
0
20
40
60
Max. 140mV
Min. 60mV
-40
80
-20
0
20
40
60
80
周囲温度[℃]
周囲温度[℃]
ch-3 過電流保護検出電圧-周囲温度特性
ch-2 過電流保護検出電圧-周囲温度特性
-50
-120
Max. -60mV
Max. -120mV
-140
-80
-90
CS3(Vth) [mV]
CS2(Vth) [mV]
-60
-70
-100
-110
-120
-130
-140
-160
-180
-200
Min. -230mV
-220
Min. -140mV
-240
-150
-40
-20
0
20
40
60
80
周囲温度[℃]
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
19/21
-40
-20
0
20
40
周囲温度[℃]
60
THine Electronics, Inc.
80
THV3058_Rev.1.00_J
パ ッ ケージ外形寸法図
QFN36 ピ ン
0.90MAX
5.0 +/-0.1
0.4 +/-0.05
0.2TYP
0.7MAX
注) 裏面 Exposed Pad は、熱特性改善のため
必ず GND と接続してください
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
20/21
R : 0.2
0.18 +/-0.05
3.7 +/-0.1
0.45
5.0 +/-0.1
3.7 +/-0.1
Pitch : 0.4
単位:mm
THine Electronics, Inc.
THV3058_Rev.1.00_J
諸注意 と お願い
1. 本資料に記載 さ れた製品の仕様は、 予告無 く 変更す る 場合がご ざい ます。
2. 本資料に記載 さ れた回路図は、 あ く ま で も 応用例 と し て掲載 さ れてお り ます。 従っ て、 お客様の設計に
おかれま し ては十分な注意をお願い致 し ます。 ま た、 文中の誤 り につ き ま し て も その責を負いかねます。
誤 り が発見 さ れ ま し て も 、 直ちに修正で き ない場合がご ざい ますので、 ご了承 く だ さ い。
3. 本資料には、 弊社の著作権、 ノ ウ ハ ウ 等が含まれてお り ますので弊社に こ と わ り な く 、 複製、 又は第三
者に公開 し ない よ う にお願い申 し 上げ ます。
4. こ の製品を使用 し た こ と に よ り 、 第三者の工業所有権に係 る 問題が発生 し た場合、 弊社製品の構造製法
及び機能に直接係 る 物以外につ き ま し ては、 その責を負いかねますので ご了承 く だ さ い。
5. 本製品は一般的な電子機器に使用す る こ と を前提 と し てお り ます。 従っ て極めて高い信頼性を要求 さ れ
る 用途 (人命に直接係 る 医療機器、 宇宙機器、 原子力制御機器な ど) には、 使用 し ないで く だ さ い。 又、
こ れ以外で も 輸送機器の制御 と 安全性に関す る 装置、 交通信号、 各種安全装置等にご使用の際には、 適
切な措置を講 じ た う えで ご使用 く だ さ い。
6. 弊社は製品の品質及び信頼性の向上について最大限の努力をは ら っ てお り ますが、 半導体製品はわずか
なが ら あ る 確率を も っ て故障が発生いた し ます。 弊社製品の故障に よ り 、 社会的、 公的な損害等を引 き
起 こ す こ と の無い よ う に、 十分な冗長設計、 誤動作防止設計等を行っ て く だ さ い。
7. 本製品は、 耐放射線設計は行われてお り ませんので、 ご注意願い ます。
8. 本製品が、 外国為替及び外国貿易管理法の規定に よ り 戦略物資等に該当す る か否かは、 お客様におかれ
ま し て判断をお願い致 し ます。
9. 本製品は端子間が異物の混入等に よ り シ ョ ー ト さ れた場合、 絶対最大定格を超え る 電圧の印加、 ま たは
誤作動に よ り 半導体製品 も し く は周辺部品が破壊す る 可能性があ り ます。 破壊に よ り 発煙、 発火の恐れ
があ り ますので、 ヒ ュ ーズ等、 保護部品に よ る 安全対策を施す よ う お願い致 し ます。
お問い合わせ先
ザインエレクトロニクス株式会社
E-mail : sales@thine.co.jp
Copyright©2010 THine Electronics, Inc.
21/21
THine Electronics, Inc.