MB39A145 - Spansion

本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
富士通マイクロエレクトロニクス
DATA SHEET
DS04–27277–1
ASSP 電源用
2ch PFM/PWM 同期整流降圧
DC/DC コンバータ IC
MB39A145
■ 概要
MB39A145 は , 低出力電圧リップル対応ボトム検出コンパレータ方式を採用した , N-ch/N-ch 同期整流方式 2ch 降圧 DC/
DC コンバータ IC で , 大きな入出力電圧差時の低オンデューティに対応可能です。出力平滑コンデンサの ESR によらず安
定に動作し , 出力平滑コンデンサの種類を選びません。高スイッチング周波数設定が可能で , 周辺回路が小型化 , 低コスト
構成が可能です。超高速応答性 , 高効率を実現し , 充実した保護機能を内蔵しています。
ASIC, FPGA などのコア , I/O 用 , メ
モリー用電源に最適です。
■ 特長
・ 高効率
・ 内部プリセットによる周波数設定対応
：310 kHz, 620 kHz, 1 MHz
・ 高精度基準電圧
：± 0.7％ ( 室温 )
・ 入力電圧範囲
：6 V ∼ 28 V
・ 出力電圧設定範囲
：0.7 V ∼ 5.5 V
・ PFM/PWM 自動切換えモード , PWM 固定モード選択可能
・ PAF 周波数制限機能 (Prohibit Audio Frequency) ：＞ 30 kHz ( 最小 )
・ ブーストダイオード内蔵 , 外付けフライバックダイオード不要
・ ディスチャージ FET 内蔵
・ 過電圧保護機能内蔵
・ 低電圧保護機能内蔵
・ 過熱保護機能内蔵
・ 過電流制限機能内蔵
・ 負荷依存のないソフトスタート
・ 電流センス抵抗不要
・ N-ch MOS FET 対応同期整流式出力段内蔵
・ スタンバイ電流
：0 μA ( 標準 )
・ パッケージ
：TSSOP24 (4.4 mm × 6.5 mm × 1.2 mm)
■ アプリケーション
・ デジタル TV
・ 複写機
・ STB
・ BD, DVD プレーヤ / レコーダ
・ プロジェクタ
など
Copyright©2009 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2009.11
MB39A145
■ 端子配列図
(TOP VIEW)
BST1
1
24
DRVH1
EN1
2
23
LX1
VOUT1
3
22
DRVL1
FB1
4
21
PGND
CS1
5
20
ILIM1
GND
6
19
VCC
FREQ
7
18
VB
CS2
8
17
MODE
FB2
9
16
ILIM2
VOUT2
10
15
DRVL2
EN2
11
14
LX2
BST2
12
13
DRVH2
(FPT-24P-M09)
2
DS04–27277–1
MB39A145
■ 端子機能説明
端子番号
端子記号
I/O
1
BST1
⎯
2
EN1
I
CH1 イネーブル端子です。
3
VOUT1
I
CH1 DC/DC 出力電圧の入力端子です。
4
FB1
I
CH1 帰還電圧入力端子です。
5
CS1
I
CH1 ソフトスタート時間設定用コンデンサ接続端子です。
6
GND
⎯
機能説明
CH1 ブースト用コンデンサ接続端子です。
接地端子です。
7
FREQ
I
スイッチング周波数の切換え信号入力端子です。
FREQ：GND 接続 スイッチング周波数 310 kHz
FREQ：Open
スイッチング周波数 620 kHz
FREQ：VB 接続
スイッチング周波数 1 MHz
8
CS2
I
CH2 ソフトスタート時間設定用コンデンサ接続端子です。
9
FB2
I
CH2 帰還電圧入力端子です。
10
VOUT2
I
CH2 DC/DC 出力電圧の入力端子です。
11
EN2
I
CH2 イネーブル端子です。
12
BST2
⎯
CH2 ブースト用コンデンサ接続端子です。
13
DRVH2
O
CH2 外付けメイン側 FET 駆動用出力端子です。
14
LX2
⎯
CH2 コイル , 外付けメイン側 FET ソース接続端子です。
15
DRVL2
O
CH2 外付け同期整流側 FET ゲート駆動用出力端子です。
16
ILIM2
I
CH2 過電流検出レベル設定電圧入力端子です。
17
MODE
I
DC/DC 制御モード切換え信号入力端子です。
MODE：GND 接続 PFM/PWM
MODE：Open
PFM/PWM, PAF
MODE：VB 接続
PWM 固定
18
VB
O
内部回路バイアス出力端子です。
19
VCC
I
制御回路および , 出力回路の電源入力端子です。
20
ILIM1
I
CH1 過電流検出レベル設定電圧入力端子です。
21
PGND
⎯
出力回路用接地端子です。
22
DRVL1
O
CH1 外付け同期整流側 FET ゲート駆動用出力端子です。
23
LX1
⎯
CH1 コイル , 外付けメイン側 FET ソース接続端子です。
24
DRVH1
O
CH1 外付けメイン側 FET 駆動用出力端子です。
DS04–27277–1
3
MB39A145
■ ブロックダイヤグラム
VIN
(6V ~ 28V)
VCC
VOUT1
VOUT1
EN1
EN2
<CH1>
VB
VB
5.2V
VCC
/EN1
/UVLO(OTP)
UVP
VB
10Ω
TON
Generator
2.5μA
<Error Comp.>
FB1
R
BST1
Q
S
CS1
VB
5μA
/EN1
/UVLO
(OTP)
UVP
DRVL1
DRVL
REF1
(0.7V)
ILIM1
LX1
DRV
Logic
Slope & Offset
VOUT1
DRVH1
DRVH
<IR Comp.>
<ILIM Comp.>
× 1.0
4:1
LX1
× 1.0
PGND
<OVP Comp.>
OVP1
REF1
x 1.15V
PGND
OVP latch OVP
OVP2
(delay:15μs)
VB
<UVP Comp.>
UVP1
REF1
x 0.7V
UVP2
4μA
UVP latch UVP
FREQ
FREQ
Select
(delay:150μs)
175kΩ
EN1
EN
Logic
EN1
"H":Enable
VB
4μA
UVLO
(VB)
VREF (0.7V) REF1
REF2
2.5V
UVLO
(VREF)
MODE
MODE
Select
UVLO
"H":UVLO
release
OTP
Thermal
Protection
175kΩ
to CH2
EN2
VOUT2
<CH2>
BST2
VOUT2
VOUT2
DRVH2
LX2
FB2
DRVL2
CS2
ILIM2
EN2
GND
4
DS04–27277–1
MB39A145
■ 絶対最大定格
項目
記号
条件
定格値
最小
最大
単位
VCC 端子入力電圧
VVCC
VCC 端子
− 0.3
＋ 30
V
BST 端子入力電圧
VBST
BST1, BST2 端子
− 0.3
＋ 36
V
LX 端子入力電圧
VLX
LX1, LX2 端子
−1
＋ 30
V
− 0.3
＋7
V
BST-LX 間電圧
EN 端子入力電圧
入力電圧
⎯
VBST-LX
VEN
EN1, EN2 端子
− 0.3
＋ 30
V
VFB
FB1, FB2 端子
− 0.3
VB ＋ 0.3
V
VVOUT
VOUT1, VOUT2 端子
− 0.3
＋7
V
VILIM
ILIM1, ILIM2 端子
− 0.3
VB ＋ 0.3
V
CS1, CS2 端子
− 0.3
VB ＋ 0.3
V
VFREQ
FREQ 端子
− 0.3
VB ＋ 0.3
V
VMODE
MODE 端子
− 0.3
VB ＋ 0.3
V
DRVH1, DRVH2 端子 ,
DRVL1, DRVL2 端子
⎯
60
mA
Ta ≦＋ 25 °C
⎯
1602
mW
− 55
＋ 125
°C
VCS
出力電流
IOUT
許容損失
PD
保存温度
TSTG
⎯
＜注意事項＞ 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ
ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
DS04–27277–1
5
MB39A145
■ 推奨動作条件
項目
記号
条件
規格値
最小
標準
最大
単位
VCC 端子入力電圧
VVCC
VCC 端子
6
⎯
(28)
V
BST 端子入力電圧
VBST
BST1, BST2 端子
⎯
⎯
(34)
V
EN 端子入力電圧
VEN
EN1, EN2 端子
0
⎯
28
V
VFB
FB1, FB2 端子
0
⎯
VB
V
VVOUT
VOUT1, VOUT2 端子
0
⎯
5.7
V
VILIM
ILIM1, ILIM2 端子
0
⎯
2
V
VFREQ
FREQ 端子
0
⎯
VB
V
VMODE
MODE 端子
0
⎯
VB
V
入力電圧
ピーク出力電流
IOUT
DRVH1, DRVH2 端子 ,
DRVL1, DRVL2 端子
Duty ≦ 5％ (t ＝ 1/fOSC × Duty)
− 1200
⎯
＋ 1200
mA
Ta
⎯
− 30
＋ 25
＋ 85
°C
動作周囲温度
( ) 付き数字は目標値です。
＜注意事項＞ 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。電気的特性の規格値は , すべてこの条
件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると , 信頼
性に悪影響を及ぼすことがあります。
データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。記載され
ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。
6
DS04–27277–1
MB39A145
■ 電気的特性
(Ta ＝＋ 25 °C, VCC 端子＝ 12 V, EN1, EN2 端子＝ 5 V)
記号
端子
番号
VVB
18
VB 端子＝ 0 A
入力安定度
LINE
18
負荷安定度
LOAD
項目
単位
標準
最大
5.04
5.20
5.36
V
VCC 端子＝ 6 V ∼ 28 V
⎯
10
100
mV
18
VB 端子＝ 0 A ∼− 1 mA
⎯
10
100
mV
IOS
18
VB 端子＝ 0 V
− 200
− 140
− 100
mA
VTLH
18
VB 端子
4.0
4.2
4.4
V
VTHL
18
VB 端子
3.7
3.9
4.1
V
VH
18
VB 端子
⎯
0.3
⎯
V
充電電流
ICS
5, 8
CS1, CS2 端子＝ 0 V
⎯
− 2.5
⎯
μA
ディスチャージ
時放電抵抗
RD
3, 10
EN1, EN2 端子＝ 0 V,
VOUT1, VOUT2 端子≧
0.15 V
⎯
20
⎯
Ω
ディスチャージ
終了電圧
VVOVTH
3, 10
EN1, EN2 端子＝ 0 V,
VOUT1, VOUT2 端子
⎯
0.15
⎯
V
tON11
24
FREQ 端子 GND 接続
VCC ＝ 12 V,
VOUT1 ＝ 1.0 V
322
358
394
ns
tON21
13
FREQ 端子 GND 接続
VCC ＝ 12 V,
VOUT2 ＝ 1.5 V
360
400
440
ns
tON12
24
FREQ 端子 OPEN
VCC ＝ 12 V,
VOUT1 ＝ 1.0 V
157
175
193
ns
tON22
13
FREQ 端子 OPEN
VCC ＝ 12 V,
VOUT2 ＝ 1.5 V
180
200
220
ns
tON13
24
FREQ 端子 VB 接続
VCC ＝ 12 V,
VOUT1 ＝ 1.0 V
97
108
119
ns
tON23
13
FREQ 端子 VB 接続
VCC ＝ 12 V,
VOUT2 ＝ 1.5 V
112
125
138
ns
tONMIN11
24
FREQ 端子 GND 接続
VCC ＝ 12 V, VOUT1 ＝ 0 V
⎯
173
TBD
ns
tONMIN21
13
FREQ 端子 GND 接続
VCC ＝ 12 V, VOUT2 ＝ 0 V
⎯
137
TBD
ns
tONMIN12
24
FREQ 端子 OPEN
VCC ＝ 12 V, VOUT1 ＝ 0 V
⎯
100
TBD
ns
tONMIN22
13
FREQ 端子 OPEN
VCC ＝ 12 V, VOUT2 ＝ 0 V
⎯
83
TBD
ns
tONMIN13
24
FREQ 端子 VB 接続
VCC ＝ 12 V, VOUT1 ＝ 0 V
⎯
73
TBD
ns
tONMIN23
13
FREQ 端子 VB 接続
VCC ＝ 12 V, VOUT2 ＝ 0 V
⎯
63
TBD
ns
tOFFMIN
24, 13
⎯
⎯
400
520
ns
短絡時出力電流
低電圧誤動作 スレッショルド
電圧
防止回路部
[UVLO]
ヒステリシス幅
ソフト
スタート /
ディス
チャージ部
[Soft-Start,
Discharge]
目標値
最小
出力電圧
バイアス
電圧部
[VB Reg.]
条件
オン時間
( プリセット値 1)
オン時間
( プリセット値 2)
オン時間
ON/OFF 時間 ( プリセット値 3)
発生部
[tON Generator]
最小オン時間
( プリセット値 1)
最小オン時間
( プリセット値 2)
最小オン時間
( プリセット値 3)
最小オフ時間
（続く）
DS04–27277–1
7
MB39A145
(Ta ＝＋ 25 °C, VCC 端子＝ 12 V, EN1, EN2 端子＝ 5 V)
記号
端子
番号
スレッショルド
電圧
VTH
4, 9
FB 端子入力
電流
IFB
VOUT 端子入力
電流
過電流制限設定
値
項目
誤差比較部
[Error Comp.]
過電流検出部
[ILIM Comp.] ILIM 端子電流
ILIM 端子電流
温度傾斜
過電圧保護
回路部
[OVP Comp.]
低電圧保護
回路部
[UVP Comp.]
過熱保護部
[OTP]
目標値
単位
最小
標準
最大
Ta ＝＋ 25 °C
0.695
0.700
0.705
V
4, 9
FB1, FB2 端子＝ 0.7 V
− 0.1
0
＋ 0.1
μA
IVO
3, 10
VOUT1, VOUT2 端子＝
1.5 V
⎯
6.3
8.4
μA
VILIM
21-23
21-14
PGND 端子 - LX1, LX2 端子
RILIM ＝ 100 kΩ
90
100
110
mV
IILIM
20, 16 ILIM1, ILIM2 端子＝ 0 V
−6
−5
−4
μA
TILIM
20, 16 Ta ＝＋ 25 °C
⎯
4500
⎯
ppm
/ °C
過電圧検出電圧
VOVP
4, 9
対内部基準電圧
110
115
120
%
ヒステリシス幅
VHOVP
4, 9
⎯
⎯
5
⎯
%
検出遅延時間
tOVP
⎯
⎯
⎯
15
⎯
μs
低電圧検出電圧
VUVP
4, 9
対内部基準電圧
65
70
75
%
ヒステリシス幅
VHUVP
4, 9
⎯
⎯
10
⎯
%
tUVP
⎯
⎯
⎯
150
⎯
μs
TOTPH
⎯
⎯
⎯
＋ 150
⎯
°C
TOTPL
⎯
⎯
⎯
＋ 125
⎯
°C
検出遅延時間
保護温度
メイン側
出力オン抵抗
ROH
24, 13 DRVH1, DRVH2 ＝− 100 mA
⎯
4
6
Ω
ROL
24, 13 DRVH1, DRVH2 =100 mA
⎯
1
2
Ω
同期整流側
出力オン抵抗
ROH
22, 15 DRVL1, DRVL2 ＝− 100 mA
⎯
4
6
Ω
ROL
22, 15 DRVL1, DRVL2 ＝ 100 mA
⎯
1
2
Ω
ISOURCE
LX1, LX2 端子＝ 0 V,
24, 13 BST1, BST2 端子＝ VB 端子
22, 15 DRVH1, DRVH2 端子＝ 2.5 V
DUTY ≦ 5%
⎯
− 0.5
⎯
A
ISINK
LX1, LX2 端子＝ 0 V,
24, 13 BST1, BST2 端子＝ VB 端子
22, 15 DRVH1, DRVH2 端子＝ 2.5 V
DUTY ≦ 5 %
⎯
0.9
⎯
A
TBD
25
TBD
ns
出力ソース電流
出力部
[DRV]
条件
出力シンク電流
デッドタイム
BSTSW
オン抵抗
リーク電流
tD
24-22
13-15
LX1, LX2 端子＝ 0 V,
BST1, BST2 端子＝ VB 端子
RONBST
1, 12
VB 端子＝ 5.2 V
70
100
130
Ω
ILEAK
1, 12
BST1, BST2 端子＝ 36 V,
LX1, LX2 端子＝ 30 V
Ta ＝＋ 25 °C
⎯
0.1
1
μA
（続く）
8
DS04–27277–1
MB39A145
（続き）
(Ta ＝＋ 25 °C, VCC 端子＝ 12 V, EN1, EN2 端子＝ 5 V)
記号
端子
番号
プリセット値 1
条件
VFREQ1
7
FREQ 端子：GND 接続
プリセット値 2
条件
VFREQ2
7
VFREQ3
項目
単位
標準
最大
0
⎯
0.3
V
FREQ 端子：OPEN
0.5
⎯
1.5
V
7
FREQ 端子：VB 接続
2.0
⎯
VB
V
VFREQ
7
FREQ 端子＝ OPEN
0.6
0.7
0.8
V
FREQ 端子入力
電流
IFREQ
7
FRRQ 端子＝ 0 V
− 5.6
− 4.0
⎯
μA
逆流検出
スレッショルド
電圧
VTH
−4
−1
＋2
mV
0
⎯
0.3
V
23, 14 LX1, LX2 端子
PFM/PWM
モード条件
PAF 機能無効
VPFM1
17
MODE 端子：GND 接続
PFM/PWM
モード条件
PAF 機能有効
VPFM2
17
MODE 端子：OPEN
0.5
⎯
1.5
V
PWM 固定
モード条件
VPWM
17
MODE 端子：VB 接続
2.0
⎯
VB
V
PAF 周波数
fPAF
⎯
Ta ＝− 30 °C ∼＋ 85 °C
30
40
⎯
kHz
MODE 端子電圧
VMODE
17
MODE ＝ OPEN
0.6
0.7
0.8
V
MODE 端子入力
電流
IMODE
17
MODE ＝ 0 V
− 5.6
− 4.0
⎯
μA
VON
2, 11
EN1, EN2 端子
2.64
⎯
⎯
V
VOFF
2, 11
EN1, EN2 端子
⎯
⎯
0.66
V
VH
2, 11
EN1, EN2 端子
⎯
0.4
⎯
V
入力電流
IEN
2, 11
EN1, EN2 端子＝ 5 V
− 0.1
0
＋ 0.1
μA
スタンバイ電流
ICCS
19
EN1, EN2 端子＝ 0 V
⎯
0
10
μA
電源電流
ICC
19
LX1, LX2 端子＝ 0 V
BST1, BST2 端子：VB 接続
⎯
600
900
μA
オン条件
イネーブル部 オフ条件
[EN1, EN2]
ヒステリシス幅
全デバイス
目標値
最小
スイッチング
プリセット値 3
周波数制御部
条件
[FREQ]
FREQ 端子出力
電圧
PFM 制御
回路部
[MODE]
条件
DS04–27277–1
9
MB39A145
■ 機能説明
1. 低出力電圧リップル対応 ボトム検出コンパレータ方式について
低出力電圧リップル対応ボトム検出コンパレータ方式では , オン時間 (tON) を入力電圧 (VIN) と出力電圧 (VOUT) により決
定し , 一定時間オンします。オフ期間中は基準電圧 (INTREF) と帰還電圧 (FB) を誤差比較部 (Error Comp.) にて比較します。
帰還電圧 (FB) が基準電圧 (INTREF) を下回ると RS-FF をセットし , 再度オン期間となります。こうしてスイッチングを繰
り返します。このように , Error Comp. にて基準電圧 (INTREF) と帰還電圧 (FB) を比較し , オフデューティを制御すること
で出力電圧を安定させます。
本方式では , 同期整流期間 (tOFF) のコイル電流傾斜を基準電圧 (INTREF) に加算することにより , ボトム検出コンパレー
タ方式に不可欠なオフ期間中の出力電圧傾斜を IC 内部で生成しています。結果 , 低出力電圧リップル条件においても安定
した制御ができます。
< 回路図 >
V OUT
V IN
Bias
Reg.
V IN
tON
Generator
Hi-side
Drive
t ON
DRVH
RS-FF
<Error Comp.>
FB
R
Q
IL
RS out
S
INTREF
Drive
Logic
V OUT
Bias
Lo-side
Drive
DRVL
Slope
Detecter
VREF
< 波形 >
tON
DRVH
tOFF
IL
FB
INTREF
t
10
DS04–27277–1
MB39A145
(1) バイアス電圧部 (VB Reg.)
制御回路・出力回路・ブースト回路用に , VCC 端子 (19 ピン ) 電圧から 5.2 V ( 標準 ) のバイアス電圧を生成します。EN1,
EN2 端子 (2, 11 ピン ) どちらか ( もしくは双方 ) を “H” レベルにするとスタンバイ状態から復帰し , VB 端子 (18 ピン ) か
らバイアス電圧を供給します。
(2) ON/OFF 時間発生部 (tON Generator)
タイミング設定用コンデンサおよびタイミング設定用抵抗を内蔵しており , 入力電圧と出力電圧に依存したオン時間
(tON) を発生します。FREQ 端子 (7 ピン ) を GND 接続 , OPEN, VB 接続のいずれかに設定することでスイッチング周波数を
切換え可能です。各 CH の ON 時間は次式のように設定されます。
<FREQ 端子：GND 接続 >
VVOUT1
tON1 (ns) ＝
× 4300 (fOSC1 ≒ 230 kHz)
VVIN
tON2 (ns) ＝
VVOUT2
× 3200 (fOSC2 ≒ 310 kHz)
VVIN
<FREQ 端子：OPEN>
VVOUT1
tON1 (ns) ＝
× 2100 (fOSC1 ≒ 460 kHz)
VVIN
tON2 (ns) ＝
VVOUT2
× 1600 (fOSC2 ≒ 620 kHz)
VVIN
<FREQ 端子：VB 接続 >
VVOUT1
tON1 (ns) ＝
× 1300 (fOSC1 ≒ 750 kHz)
VVIN
tON2 (ns) ＝
VVOUT2
× 1000 (fOSC2 ≒ 1000 kHz)
VVIN
チャネル間のビートを回避するため , CH1 のスイッチング周波数に対して , CH2 のスイッチング周波数が 1.33 倍となる
よう設定しています。
(3) 出力部 (DRV1, DRV2)
出力部は , メイン側 , 同期整流側ともに CMOS 形式で構成しています。0.5 A ( 標準 ) のソース電流 , 0.9 A ( 標準 ) のシン
ク電流を備え , 外付け N-ch MOS FET を駆動できます。メイン側 FET の出力部は内蔵のブーストダイオードを含むブース
ト回路から電力供給し , 同期整流側 FET の出力部は VB から電力供給します。この回路はメイン側 FET と同期側 FET の
ゲート電圧を監視し , 片方の FET がオフするまで , もう一方の FET のオンのタイミングを制御することにより , 貫通電流
を防止します。また出力部のシンク側のオン抵抗は 1 Ω ( 標準 ) と低く , 同期側 FET のセルフターンオン防止に貢献します。
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(4) 起動シーケンス
EN1 端子 (2 ピン ) または EN2 端子 (11 ピン ) を “H” レベルにすると ,VB 端子 (18 ピン ) からバイアス電圧が供給されま
す。VB 端子電圧が UVLO スレッショルド電圧を超えると DC/DC コンバータとしての動作を開始し , ソフトスタート動作
を行います。ソフトスタートは電源起動時の突入電流を防止するための機能です。
ソフトスタート開始と同時に CS1, CS2 端子 (5, 8 ピン ) に接続したコンデンサの充電を開始し , そのランプ電圧を各 CH
の誤差比較器部 (Error Comp.) に入力します。
DC/DC コンバータはこのランプ電圧に沿って出力電圧を発生します。
よって ,
負荷に依存しないソフトスタート動作となります。ソフトスタート中は過電圧保護機能 (OVP) , 低電圧保護機能 (UVP) は
無効です。
< タイミングチャート >
EN1
VB
UVLO 解除
UVLO VTLH
CH1 ソフトスタート完了
CS1
0.805 V
1.5 V
INTREF
DRVH1
DRVL1
VOUT1
EN2
CH2 ソフトスタート完了
CS2
INTREF
1.5 V
0.805 V
DRVH2
DRVL2
VOUT2
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(5) DC/DC コンバータ停止シーケンス ( ディスチャージ , スタンバイ )
EN1 端子 (2 ピン ) または EN2 端子 (11 ピン ) を “H” レベルにすると , IC 内部のディスチャージ用 FET (RON ≒ 20 Ω) に
て出力コンデンサを放電します。VOUT1, VOUT2 端子 (3, 10 ピン ) 電圧が出力コンデンサの放電により 0.15 V ( 標準 ) 以下
になると IC はディスチャージ動作を停止します。さらに EN1, EN2 を双方 “L” レベルにすることで VB 端子 (18 ピン ) 出力
も停止し , UVLO 検出後スタンバイ状態になります。
このときの VCC 端子 (19 ピン ) 電流 (IVCC) は 10 μA ( 最大 ) です。
< タイミングチャート >
スタンバイ
EN1
UVLO VTHL
VB
1.5 V
CS1
DRVH1
DRVL1
CH1 ディスチャージ用 FET オン
VOUT1
0.15 V
EN2
1.5 V
CS2
DRVH2
DRVL2
VOUT2
CH2 ディスチャージ用 FET オン
0.15 V
(6) 低電圧時誤動作防止機能 (UVLO)
低電圧時誤動作防止機能 (UVLO) は , 下記理由による IC の誤動作やシステムの破壊 / 劣化を防止します。
・ バイアス電圧 (VB) や基準電圧 (VREF) の起動時における過渡状態
・ 瞬時低下
VB 端子 (18 ピン ) の電圧低下を比較器 (UVLO Comp.) で検出し , IC の動作を停止します。
VB 端子が低電圧時誤動作防止回路のスレッショルド電圧以上になればシステムは復帰します。
(7) 過電流制限機能 (ILIM)
出力電流が上昇した際に出力電流を制限し , 出力に接続しているデバイスを保護するための機能です。同期整流側 FET
のオン抵抗の起電力からコイル電流を検出し , この電圧と LIM1, LIM2 端子 (20, 16 ピン ) 電圧の 1/5 倍の電圧を ILIM Comp.
にて毎周期比較しています。この電圧が過電流制限値を下回るまでメイン側 FET の OFF 状態を保持し , 下回った後にメイ
ン側 FET のオンを許可します。
これによりコイル電流の下限値を制限し , 過電流制限を行っています。この結果 , 出力電圧
が垂下する動作となります。
過電流制限値は ILIM 端子に抵抗を接続することにより設定します。
ILIM 端子は 5 μA ( 標準 ) の定電流を供給しますが ,
この電流値は同期側FETのオン抵抗の温度依存特性を補償するために, 4500 ppm/ °Cまでの温度傾斜が設定されています。
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(8) 過電圧保護機能 (OVP)
出力電圧が上昇した際に , 電力供給を停止して出力に接続しているデバイスを保護するための機能です。
1. 内部基準電圧 INTREF (0.7 V) の 1.15 倍 ( 標準 ) の電圧と , FB1, FB2 端子 (4, 9 ピン ) の帰還電圧を OVP Comp. で比較
します。
2. 1. の帰還電圧が 15 μs ( 標準 ) 以上高い状態を検出した場合 , 下記動作が実行されます。
・ RS ラッチをセット
・ DRVH1, DRVH2 端子 (24, 13 ピン ) を “L” レベルにセット
・ DRVL1, DRVL2 端子 (22, 15 ピン ) を “H” レベルにセット
以上により , DC/DC コンバータ両チャネルのメイン側 FET をオフ状態 , 同期整流側 FET をオン状態に固定し , スイッ
チングを停止 ( ラッチ停止 )。
EN1, EN2 端子 (2, 11 ピン ) 双方を “L” レベルにするか , バイアス電圧 (VB) が UVLO の VTHL 以下となるまでいったん
VCC 電源を低下することにより , 過電圧保護状態が解除されます。
< タイミングチャート >
VOUT1
出力電圧設定値
0V
INTREF × 1.15
INTREF ( 内部基準電圧 )
0V
FB1
DRVH1
DRVL1
CS1
出力電圧設定値
VOUT2
0V
INTREF ( 内部基準電圧 )
FB2
0V
DRVH2
DRVL2
CS2
EN1, EN2
スタンバイ
UVLO VTHL
VB
15 μs 未満
15 μs
EN ＝ “L” による過電圧保護解除
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(9) 低電圧保護機能 (UVP)
出力電圧が低下した際に , 電力供給を停止して出力に接続しているデバイスを保護するための機能です。内部基準電圧
INTREF (0.7 V) の 0.7 倍 ( 標準 ) の電圧と , FB1, FB2 端子 (4, 9 ピン ) の帰還電圧を UVP Comp. で比較しています。帰還電
圧が 150 μs ( 標準 ) 以上低い状態を検出すると RS ラッチをセットし , DRVH1, DRVH2 端子 (24, 13 ピン ) を “L” レベルに ,
DRVL1, DRVL2 端子 (22, 15 ピン ) を “L” レベルにします。DC/DC コンバータ両チャネルのメイン側 FET をオフ状態 , 同期
整流側 FET をオフ状態に固定し , スイッチングを停止します ( ラッチ停止 ) 。このときディスチャージ動作も同時に行い ,
出力コンデンサを放電します。
EN1, EN2 端子 (2, 11 ピン ) 双方を “L” レベルにするか , バイアス電圧 (VB) が UVLO の VTHL 以下となるまでいったん
VCC 電源を低下することにより , 低電圧保護状態が解除されます。
< タイミングチャート >
出力電圧設定値
VOUT1
0V
INTREF ( 内部基準電圧 )
INTREF × 0.7
FB1
0V
DRVH1
DRVL1
CS1
出力電圧設定値
VOUT2
0V
INTREF ( 内部基準電圧 )
FB2
0V
DRVH2
DRVL2
CS2
EN1, EN2
スタンバイ
UVLO VTHL
VB
150 μs 未満
150 μs
EN ＝ “L” による低電圧保護解除
(10) 過熱保護機能 (OTP)
過熱保護部 (OTP) は IC を熱破壊から保護するための機能です。接合部温度が＋ 150 °C に達すると DRVH1, DRVH2 端子
(24, 13 ピン ) を “L” レベルに , DRVL1, DRVL2 端子 (22, 15 ピン ) を “L” レベルにします。DC/DC コンバータ両チャネルのメ
イン側 FET をオフ状態 , 同期整流側 FET をオフ状態に固定し , スイッチングを停止します。このときディスチャージ動作
も同時に行い , 出力コンデンサを放電します。接合部温度が＋ 125 °C まで下がると再びソフトスタートが開始されます
( 自動復帰 ) 。
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(11) 動作モード
PWM 固定モードでは , 負荷によらず FREQ 端子 (7 ピン ) にて設定したスイッチング周波数で動作します。
PFM/PWM自動切換えモードでは, 軽負荷時にスイッチング周波数を低下し変換効率特性を向上します。同期整流側FET
のオン抵抗の起電力からコイル電流の 0 A を検出し , 同期整流側 FET をオフします。結果 , コイル電流の臨界電流以下で
は負荷電流に応じスイッチング周波数を自動で低下します。また , 臨界電流以上では FREQ 端子にて設定したスイッチン
グ周波数で動作します。
PAF では軽負荷でのスイッチング周波数を 30 kHz ( 最小 ) 以上に保持します。
MODE 端子 (17 ピン ) を GND 接続 , OPEN, VB 接続のいずれかに設定することでモードを切換え可能です。
PWM 固定モード
IOx
ILXx
0A
インダクタ電流の逆流
VLXx
PFM/PWM 自動切換えモード
IOx
ILXx
0A
VLXx
発振周波数が低減
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X：各チャネル番号
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イネーブル機能表
EN1 端子
EN2 端子
DC/DC コンバータ (CH1)
DC/DC コンバータ (CH2)
L
L
OFF
OFF
H
L
ON
OFF
L
H
OFF
ON
H
H
ON
ON
DC/DC 制御モード機能表
MODE 端子
DC/DC 制御
GND 接続
PFM/PWM 自動切換えモード
OPEN
PAF 機能付き PFM/PWM 自動切換えモード
VB 接続
PWM 固定モード
スイッチング周波数制御機能
FREQ 端子
スイッチング周波数
GND 接続
fOSC1 ≒ 230 kHz, fOSC2 ≒ 310 kHz
OPEN
fOSC1 ≒ 460 kHz, fOSC2 ≒ 620 kHz
VB 接続
fOSC1 ≒ 750 kHz, fOSC2 ≒ 1 MHz
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■ 保護機能一覧表
各保護機能が働いた場合の VB 端子 (18 ピン ) , DRVH1, DRVH2 端子 (24, 13 ピン ) , DRVL1, DRVL2 端子 (22, 15 ピン ) の
状態を下記に示します。
検出時の各端子出力
保護機能
検出条件
低電圧誤動作防止
(UVLO)
18
DC/DC 出力
状態
VB
DRVH1,
DRVH2
DRVL1,
DRVL2
VB ＜ 3.9V
⎯
L
L
ディスチャージ
機能による放電
過電流制限
(ILIM)
VPGND − VLX1, VLX2 ＞ VILIM1, VILIM2
5.2 V
switching
switching
定電流で垂下
過電圧保護
(OVP)
VFB1, VFB2 ＞ INTREF1, INTREF2 × 1.15
(15 μs 以上 )
5.2 V
L
H
0 V クランプ
低電圧保護
(UVP)
VFB1, VFB2 ＞ INTREF1, INTREF2 × 0.7
(150 μs 以上 )
5.2 V
L
L
ディスチャージ
機能による放電
過熱保護
(OTP)
Tj ＞＋ 150 °C
5.2 V
L
L
ディスチャージ
機能による放電
イネーブル
(EN)
EN1, EN2：H → L (VOUT1, VOUT2 ＞ 0.15 V)
5.2 V
L
L
ディスチャージ
機能による放電
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■ 入出力端子等価回路図
FB1, FB2 端子
EN1, EN2 端子
VB
VCC
FB1
FB2
EN1
EN2
GND
GND
FREQ 端子
MODE 端子
VB
VB
FREQ
MODE
GND
GND
ILIM1, ILIM2 端子
VB
ILIM1
ILIM2
GND
VOUT1, VOUT2 端子
VB
VOUT1
VOUT2
PGND
GND
（続く）
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MB39A145
（続き）
CS 端子
DRVL1, DRVL2 端子
VB
VB
DRVL1
DRVL2
CS1
CS2
PGND
GND
GND
DRVH1, DRVH2 端子 BST1, BST2 端子
LX1, LX2 端子
VB 端子
BST1
BST2
VC C
DRVH1
DRVH2
VB
PGND
GN D
LX1
LX2
PGN D
VCC 端子
VCC
GND
PGND
20
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MB39A145
■ 使用上の注意
1. 最大定格以上の条件に設定しないでください。
最大定格を超えて使用した場合 , LSI の永久破壊となることがあります。
また , 通常動作では , 推奨動作条件下で使用することが望ましく , この条件を超えて使用すると LSI の信頼性に悪影響
をおよぼすことがあります。
2. 推奨動作条件でご使用ください。
推奨動作条件は , LSI の正常な動作を保証する推奨値です。
電気的特性の規格値は , 推奨動作条件範囲内および各項目条件欄の条件下において保証されます。
3. プリント基板のアースラインは , 共通インピーダンスを考慮し , 設計してください。
4. 静電気対策を行ってください。
・ 半導体を入れる容器は , 静電気対策を施した容器か , 導電性の容器をご使用ください。
・ 実装後のプリント基板を保管・運搬する場合は , 導電性の袋か , 容器に収納してください。
・ 作業台 , 工具 , 測定機器は , アースを取ってください。
・ 作業する人は , 人体とアースの間に 250 kΩ ∼ 1 MΩ の抵抗を直列に入れたアースをしてください。
5. 負電圧を印加しないでください。
− 0.3 V 以下の負電圧を印加した場合 , LSI に寄生トランジスタが発生し誤動作を起こすことがあります。
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21
MB39A145
■ オーダ型格
型格
MB39A145PFT
22
パッケージ
備考
プラスチック・TSSOP, 24 ピン
(FPT-24P-M09)
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MB39A145
■ RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリーの場合 )
富士通マイクロエレクトロニクスの LSI 製品は , RoHS 指令に対応し , 鉛・カドミウム・水銀・六価クロムと , 特定臭素系
難燃剤 PBB と PBDE の基準を遵守しています。この基準に適合している製品は , 型格に "E1" を付加して表します。
■ 製品ラベル ( 鉛フリーの場合の例 )
鉛フリー表示
JEITA 規格
MB123456P - 789 - GE1
(3N) 1MB123456P-789-GE1
1000
(3N)2 1561190005 107210
JEDEC 規格
G
Pb
QC PASS
PCS
1,000
MB123456P - 789 - GE1
2006/03/01
ASSEMBLED IN JAPAN
MB123456P - 789 - GE1
1/1
0605 - Z01A
1000
1561190005
鉛フリー型格は末尾に「E1」あり。
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中国で組立てられた製品のラベルには
「ASSEMBLED IN CHINA」と表記され
ています。
23
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■ パッケージ・外形寸法図
プラスチック・TSSOP, 24 ピン
リードピッチ
0.50 mm
パッケージ幅×
パッケージ長さ
4.40 mm × 6.50 mm
リード形状
ガルウィング
封止方法
プラスチックモールド
取付け高さ
1.20 mm MAX
質量
0.08 g
(FPT-24P-M09)
プラスチック・TSSOP, 24 ピン
（FPT-24P-M09）
注 1）端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。
注 2）端子幅はタイバ切断残りを含まず。
注 3）# 印寸法はレジン残りを含まず。
# 6.50±0.10(.256±.004)
0.145±0.045
(.0057±.0018)
13
24
BTM E-MARK
# 4.40±0.10 6.40±0.20
(.173±.004) (.252±.008)
INDEX
Details of "A" part
+0.10
1.10 –0.15
+.004
(Mounting height)
.043 –.006
1
12
0.50(.020)
"A"
+0.07
0.20 –0.02
.008
+.003
–.001
0.13(.005)
M
0~8˚
0.60±0.15
(.024±.006)
0.10±0.05
(Stand off)
(.004±.002)
0.10(.004)
C
2007-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED F24032S-c-2-3
単位：mm （inches）
注意：括弧内の値は参考値です。
最新の外形寸法図については , 下記 URL にてご確認ください。
http://edevice.fujitsu.com/package/jp-search/
24
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■ 目次
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
ページ
概要 .......................................................................................................................... 1
特長 .......................................................................................................................... 1
アプリケーション .................................................................................................. 1
端子配列図 .............................................................................................................. 2
端子機能説明 .......................................................................................................... 3
ブロックダイヤグラム .......................................................................................... 4
絶対最大定格 .......................................................................................................... 5
推奨動作条件 .......................................................................................................... 6
電気的特性 .............................................................................................................. 7
機能説明 .................................................................................................................. 10
保護機能一覧表 ...................................................................................................... 18
入出力端子等価回路図 .......................................................................................... 19
使用上の注意 .......................................................................................................... 21
オーダ型格 .............................................................................................................. 22
RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリーの場合 ) .......................................... 23
製品ラベル ( 鉛フリーの場合の例 ) ..................................................................... 23
パッケージ・外形寸法図 ...................................................................................... 24
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MEMO
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MEMO
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富士通マイクロエレクトロニクス株式会社
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fml/
お問い合わせ先
富士通エレクトロニクス株式会社
〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fei/
電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで ,
0120-198-610
受付時間 : 平日 9 時∼ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます )
携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。
※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。
本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。
本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも
のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な
どについては , 当社はその責任を負いません。
本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施
権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので
はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。
本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい
ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を
伴う用途（原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵
器システムにおけるミサイル発射制御をいう）, ならびに極めて高い信頼性が要求される用途（海底中継器 , 宇宙衛星をいう）に使用されるよう設計・
製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用
されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。
半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ
う , お客様は , 装置の冗長設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。
本資料に記載された製品を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き
をおとりください。
本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。
編集 プロモーション推進部