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 DS04–27231–5a ASSP 電源用 ( 汎用 DC/DC コンバータ ) 過電流保護機能付 2ch DC/DC コンバータ IC MB39A104 ■ 概 要 MB39A104 は過電流保護回路 ( 電流センス抵抗不要 ) を内蔵したパルス幅変調方式 (PWM 方式 ) の 2ch DC/DC コンバー タ IC で , ダウンコンバージョンに適しています。 高周波での動作が可能なためコイルの値を小さくできます。 LCD モニタおよび ADSL 用電源などの内蔵電源に最適です。 ■ 特 長 ・ タイマ・ラッチ式過電流保護回路 ( 電流センス抵抗不要 ) 内蔵 ・ 電源電圧範囲 ：7 V ∼ 19 V ・ 基準電圧 ：5.0 V ± 1％ ・ 誤差増幅器スレッショルド電圧：1.24 V ± 1％ ・ 高周波動作可能 ：1.5 MHz (Max) ・ スタンバイ機能内蔵 ：0 µA ( 標準 ) ・ 負荷依存のないソフトスタート回路内蔵 ・ P-ch MOS FET 対応ト−テムポール形式出力段内蔵 ・ パッケージは SSOP 24 ピンが 1 種類 ■ アプリケーション ・ LCD モニタ ・ IP 電話 ・ プリンタ ・ ビデオキャプチャ など Copyright©2002-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved 2006.8 MB39A104 ■ 端子配列図 (TOP VIEW) VCCO : 1 24 : CTL VH : 2 23 : GNDO OUT1 : 3 22 : OUT2 VS1 : 4 21 : VS2 ILIM1 : 5 20 : ILIM2 DTC1 : 6 19 : DTC2 VCC : 7 18 : GND CSCP : 8 17 : VREF FB1 : 9 16 : FB2 −INE1 : 10 15 : −INE2 CS1 : 11 14 : CS2 RT : 12 13 : CT (FPT-24P-M03) 2 MB39A104 ■ 端子機能説明 端子番号 端子記号 I/O 1 VCCO ⎯ 出力回路の電源端子です (VCC 端子と同電位に接続 ) 。 2 VH O FET 駆動回路用電源端子です (VH ＝ VCC − 5 V) 。 3 OUT1 O 外付け P-ch MOS FET ゲート駆動端子です。 4 VS1 I 過電流保護回路入力端子です。 5 ILIM1 I 過電流保護回路検出抵抗接続端子です。外付け抵抗と内部電流源 (110 µA, RT ＝ 24 kΩ 時 ) により過電流検出基準電圧を設定します。 6 DTC1 I PWM 比較器部 (PWM) 入力端子です。FB1, DTC1 端子電圧で最も低い電圧と三 角波を比較して出力制御します。 7 VCC ⎯ 基準電源・制御回路の電源端子です (VCCO 端子と同電位に接続 ) 。 8 CSCP ⎯ タイマ・ラッチ式短絡保護回路用容量接続端子です。 9 FB1 O 誤差増幅器 (Error Amp1) 出力端子です。 10 −INE1 I 誤差増幅器 (Error Amp1) 反転入力端子です。 11 CS1 ⎯ ソフトスタート用容量接続端子です。 12 RT ⎯ 三角波発振周波数設定用抵抗接続端子です。 13 CT ⎯ 三角波発振周波数設定用容量接続端子です。 14 CS2 ⎯ ソフトスタート用容量接続端子です。 15 −INE2 I 誤差増幅器 (Error Amp2) 反転入力端子です。 16 FB2 O 誤差増幅器 (Error Amp2) 出力端子です。 17 VREF O 基準電圧出力端子です。 18 GND ⎯ 出力回路の接地端子です (GNDO 端子と同電位に接続 ) 。 19 DTC2 I PWM 比較器部 (PWM) 入力端子です。FB2, DTC2 端子電圧で最も低い電圧と三 角波を比較して出力制御します。 20 ILIM2 I 過電流保護回路検出抵抗接続端子です。外付け抵抗と内部電流源 (110 µA, RT ＝ 24 kΩ 時 ) により過電流検出基準電圧を設定します。 21 VS2 I 過電流保護回路入力端子です。 22 OUT2 O 外付け P-ch MOS FET ゲート駆動端子です。 23 GNDO ⎯ 出力回路の接地端子です (GND 端子と同電位に接続 ) 。 24 CTL I 機 能 説 明 電源コントロール端子です。CTL 端子を “L” レベルにすることにより IC はスタ ンバイ状態になります。 3 MB39A104 ■ ブロックダイヤグラム −INE1 10 VREF PWM + Comp.1 + + + CS1 11 1.24 V 1 VCCO CH1 L 優先 Error Amp1 Drive1 P-ch 3 OUT1 L 優先 FB1 9 IO = 200 mA at VCCO = 12 V 4 VS1 Current Protection Logic + 5 ILIM1 DTC1 6 −INE2 15 VREF 10 µA CS2 14 PWM + Comp.2 + + + 1.24 V CH2 L 優先 Error Amp2 Drive2 P-ch FB2 16 IO = 200 mA at VCCO = 12 V DTC2 19 SCP Comp. + + H：OCP 時 (3.1 V) SCP Logic CSCP 8 H： UVLO 解除 OSC + VCC − 5 V VH Bias Voltage 2 VH Error Amp 電源 Error Amp 基準 bias 精度 ± 1％ 17 VREF 7 VCC 1.24 V VREF Power VR1 ON/OFF CTL 5.0 V 12 13 RT CT 20 ILIM2 23 GNDO 2.5 V 1.5 V UVLO 21 VS2 Current Protection Logic H 優先 H：SCP 時 4 22 OUT2 L 優先 18 GND 24 CTL MB39A104 ■ 絶対最大定格 項 目 記 号 条 件 定 格 値 最 小 最 大 単 位 電源電圧 VCC VCC, VCCO 端子 ⎯ 20 V 出力電流 IO OUT1, OUT2 端子 ⎯ 60 mA ピーク出力電流 IOP Duty ≦ 5 ％ (t ＝ 1 / fOSC × Duty) ⎯ 700 mA 許容損失 PD Ta ≦＋ 25 °C ⎯ 740 ＊ mW 保存温度 TSTG − 55 ＋ 125 °C ⎯ ＊：10 cm 角の両面エポキシ基板に実装時 ＜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。 ■ 推奨動作条件 項 目 記 号 条 件 規 格 値 単位 最 小 標 準 最 大 7 12 19 V −1 ⎯ 0 mA 電源電圧 VCC VCC, VCCO 端子 基準電圧出力電流 IREF VREF 端子 VH 出力電流 IVH VH 端子 0 ⎯ 30 mA VINE −INE1, −INE2 端子 0 ⎯ VCC − 0.9 V VDTC DTC1, DTC2 端子 0.3 ⎯ VCC − 0.9 V VCTL CTL 端子 0 ⎯ 19 V 入力電圧 CTL 端子入力電圧 出力電流 IO OUT1, OUT2 端子 − 45 ⎯ ＋ 45 mA ピーク出力電流 IOP Duty ≦ 5％ (t ＝ 1 / fosc × Duty) − 450 ⎯ ＋ 450 mA 発振周波数 fOSC FET の ON 抵抗により過電流検出 100 500 1000 kHz * 100 500 1500 kHz タイミング容量 CT CT 端子 39 100 560 pF タイミング抵抗 RT RT 端子 11 24 130 kΩ VH 端子容量 CVH VH 端子 ⎯ 0.1 1.0 µF ソフトスタート容量 CS CS1, CS2 端子 ⎯ 0.1 1.0 µF ショート検出容量 CSCP CSCP 端子 ⎯ 0.1 1.0 µF 基準電圧出力容量 CREF VREF 端子 ⎯ 0.1 1.0 µF − 30 ＋ 25 ＋ 85 °C 動作温度 Ta ⎯ ＊：「■ 三角波発振周波数設定方法」を参照してください。 ＜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 , 必ず事前に営業担当部門までご相談ください。 5 MB39A104 ■ 電気的特性 (VCC ＝ VCCO ＝ 12 V, VREF ＝ 0 mA, Ta ＝＋ 25 °C) 項 目 記号 端子 VREF 17 Ta ＝＋ 25 °C ∆VREF/ VREF 17 入力安定度 Line 負荷安定度 2. 低 VCC 時 誤動作防止 回路部 ［UVLO］ 3. 短絡保護回路 ロジック部 ［SCP Logic］ 4. 短絡保護回路 比較器部 ［SCP Comp.］ 7. 誤差増幅器部 ［Error Amp1, Error Amp2］ 単位 標 準 最 大 4.95 5.00 5.05 V Ta ＝ 0 °C ∼＋ 85 °C ⎯ 0.5 ＊ ⎯ ％ 17 VCC ＝ 7 V ∼ 19 V ⎯ 3 10 mV Load 17 VREF ＝ 0 mA ∼− 1 mA ⎯ 1 10 mV 短絡時出力電流 Ios 17 VREF ＝ 1 V − 50 − 25 − 12 mA スレッショルド 電圧 VTLH 17 VREF ＝ 2.6 2.8 3.0 V VTHL 17 VREF ＝ 2.4 2.6 2.8 V ヒステリシス幅 VH 17 ⎯ ⎯ 0.2 ＊ ⎯ V スレッショルド 電圧 VTH 8 ⎯ 0.68 0.73 0.78 V 入力ソース電流 ICSCP 8 ⎯ − 1.4 − 1.0 − 0.6 µA リセット電圧 VRST 17 2.4 2.6 2.8 V スレッショルド 電圧 VTH 8 ⎯ 2.8 3.1 3.4 V fOSC 13 CT ＝ 100 pF, RT ＝ 24 kΩ 450 500 550 kHz ∆fOSC/ fOSC 13 Ta ＝ 0 °C ∼＋ 85 °C ⎯ 1＊ ⎯ ％ 発振周波数 5. 三角波発振器部 周波数温度 ［OSC］ 変動率 6. ソフト スタート部 ［CS1, CS2］ 規 格 値 最 小 出力電圧 1. 基準電圧部 ［REF］ 条 件 VREF ＝ 充電電流 ICS 11, 14 CS1 ＝ CS2 ＝ 0 V − 14 − 10 −6 µA スレッショルド 電圧 VTH 9, 16 FB1 ＝ FB2 ＝ 2 V 1.227 1.240 1.253 V − 120 − 30 ⎯ nA DC ⎯ 100 ＊ ⎯ dB AV ＝ 0 dB ⎯ ＊ ⎯ MHz 入力バイアス 電流 IB 10, 15 −INE1 ＝ −INE2 ＝ 0 V 電圧利得 AV 9, 16 周波数帯域幅 BW 9, 16 VOH 9, 16 ⎯ 4.7 4.9 ⎯ V VOL 9, 16 ⎯ ⎯ 40 200 mV 出力ソース電流 ISOURCE 9, 16 FB1 ＝ FB2 ＝ 2 V ⎯ −2 −1 mA 出力シンク電流 ISINK 9, 16 FB1 ＝ FB2 ＝ 2 V 150 200 ⎯ µA VT0 6, 19 デューティサイクル＝ 0％ 1.4 1.5 ⎯ V VT100 6, 19 デューティサイクル＝ Dtr ⎯ 2.5 2.6 V IDTC 6, 19 DTC1 ＝ DTC2 ＝ 0.4 V − 2.0 − 0.6 ⎯ µA 出力電圧 8. スレッショルド PWM 比較器部 電圧 ［PWM Comp.1, PWM Comp.2］ 入力電流 1.6 ＊：標準設計値 （続く） 6 MB39A104 （続き） (VCC ＝ VCCO ＝ 12 V, VREF ＝ 0 mA, Ta ＝＋ 25 °C) 項 目 9. 過電流保護 回路部 ［OCP1, OCP2］ 端子 ILIM 端子入力 電流 ILIM 5, 20 オフセット電圧 VIO 5, 20 ⎯ VH 2 VCC ＝ VCCO ＝ 7 V ∼ 19 V VH ＝ 0 mA ∼ 30 mA 出力ソース電流 ISOURCE 3, 22 OUT1 ＝ OUT2 ＝ 7 V, Duty ≦ 5 ％ (t ＝ 1 / fOSC × Duty) ⎯ − 300 ⎯ mA 出力シンク電流 ISINK 3, 22 OUT1 ＝ OUT2 ＝ 12 V, Duty ≦ 5 ％ (t ＝ 1 / fOSC × Duty) ⎯ 350 ⎯ mA ROH 3, 22 OUT1 ＝ OUT2 ＝− 45 mA ⎯ 8.0 12.0 Ω ROL 3, 22 OUT1 ＝ OUT2 ＝ 45 mA ⎯ 6.5 9.7 Ω VIH 24 IC 動作状態 2 ⎯ 19 V VIL 24 IC スタンバイ状態 0 ⎯ 0.8 V ICTLH 24 CTL ＝ 5 V ⎯ 50 100 µA ICTLL 24 CTL ＝ 0 V ⎯ ⎯ 1 µA スタンバイ電流 ICCS 1, 17 CTL ＝ 0 V ⎯ 0 10 µA 電源電流 ICC 1, 17 CTL ＝ 5 V ⎯ 4.0 6.0 mA 10. バイアス電圧 出力電圧 部 ［VH］ 11. 出力部 ［Drive1, Drive2］ 出力オン抵抗 12. CTL 入力電圧 コントロール 部 入力電流 ［CTL］ 13. 全デバイス 条 件 規 格 値 記号 RT ＝ 24 kΩ, CT ＝ 100 pF 単位 最 小 標 準 最 大 99 110 121 µA ⎯ 1＊ ⎯ mV VCC − 5.5 VCC − 5.0 VCC − 4.5 V ＊：標準設計値 7 MB39A104 ■ 標準特性 電源電流−電源電圧特性 基準電圧−電源電圧特性 10 Ta = +25 °C CTL = 5 V 8 基準電圧 VREF (V) 電源電流 ICC (mA) 10 6 4 2 Ta = +25 °C CTL = 5 V VREF = 0 mA 8 6 4 2 0 0 0 5 10 15 20 0 5 電源電圧 VCC (V) 基準電圧−負荷電流特性 10 15 20 基準電圧−周囲温度特性 2.0 Ta = +25 °C VCC = 12 V CTL = 5 V 8 VCC = 12 V CTL = 5 V VREF = 0 mA 1.5 基準電圧 ∆VREF (％) 基準電圧 VREF (V) 10 電源電圧 VCC (V) 6 4 2 1.0 0.5 0.0 −0.5 −1.0 −1.5 −2.0 −40 0 0 5 10 15 20 25 30 35 −20 0 +20 +40 +60 +80 +100 周囲温度 Ta ( °C) 負荷電流 IREF (mA) CTL 端子電流 , 基準電圧− CTL 端子電圧特性 CTL 端子電流 ICTL (µA) 400 7 6 300 VREF 5 4 200 ICTL 3 2 100 基準電圧 VREF (V) 10 Ta = +25 °C 9 VCC = 12 V VREF = 0 mA 8 500 1 0 0 5 10 15 0 20 CTL 端子電圧 VCTL (V) （続く） 8 MB39A104 三角波発振周波数−タイミング抵抗特性 Ta = +25 °C VCC = 12 V CTL = 5 V 1000 CT = 39 pF CT = 560 pF 100 CT = 220 pF CT = 100 pF 10 1 10 100 10000 三角波発振周波数 fOSC (kHz) 三角波発振周波数 fOSC (kHz) 10000 三角波発振周波数−タイミング容量特性 Ta = +25 °C VCC = 12 V CTL = 5 V 1000 RT = 11 kΩ 100 RT = 130 kΩ 10 1000 10 100 タイミング抵抗 RT (kΩ) 2.8 上限 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 下限 1.6 1.4 200 400 600 3.2 VCC = 12 V 3.0 CTL = 5 V 2.8 RT = 24 kΩ CT = 100 pF 2.6 800 1000 1200 1400 1600 上限 2.4 2.2 2.0 1.8 下限 1.6 1.4 1.2 −40 1.2 0 −20 0 500 480 460 −20 0 +20 +40 +60 周囲温度 Ta ( °C) +80 +60 +100 560 三角波発振周波数 fOSC (kHz) 三角波発振周波数 fOSC (kHz) VCC = 12 V CTL = 5 V RT = 24 kΩ CT = 100 pF 520 440 −40 +40 +80 +100 三角波発振周波数−電源電圧特性 三角波発振周波数−周囲温度特性 540 +20 周囲温度 Ta ( °C) 三角波発振周波数 fOSC (kHz) 560 10000 三角波上限下限電圧−周囲温度特性 三角波上限下限電圧 VCT (V) 三角波上限下限電圧 VCT (V) Ta = +25 °C VCC = 12 V CTL = 5 V RT = 47 kΩ 3.0 1000 タイミング容量 CT (pF) 三角波上限下限電圧−三角波発振周波数特性 3.2 RT = 24 kΩ RT = 68 kΩ Ta = +25 °C CTL = 5 V RT = 24 kΩ CT = 100 pF 540 520 500 480 460 440 0 5 10 15 20 電源電圧 VCC (V) （続く） 9 MB39A104 （続き） 誤差増幅器 利得 , 位相−周波数特性 Ta = +25 °C VCC = 12 V 180 40 ϕ 90 10 0 0 −10 −90 −20 10 kΩ 1 µF 位相 ϕ (deg) 20 利得 AV (dB) 240 kΩ AV 30 + IN 10 kΩ −180 −40 1k 10 k 100 k 1M 10 M 周波数 f (Hz) 許容損失−周囲温度特性 許容損失 PD (mW) 1000 800 740 600 400 200 0 −40 −20 0 +20 +40 +60 周囲温度 Ta ( °C) 10 − 11 (14) + + 1.24 V −30 100 2.4 kΩ (15) 10 +80 +100 9 (16) OUT Error Amp1 (Error Amp2) MB39A104 ■ 機能説明 1. DC/DC コンバータ機能 (1) 基準電圧部 (REF) 基準電圧回路は , VCC 端子 (7 ピン ) より供給される電圧により温度補償された基準電圧 (5.0 V 標準 ) を発生し , IC 内 部回路の基準電圧として使用されます。 また , 基準電圧は VREF 端子 (17 ピン ) から外部に負荷電流を最大 1 mA まで取り出せます。 (2) 三角波発振器部 (OSC) 三角波発振器部は , CT 端子 (13 ピン ) にタイミング容量 , RT 端子 (12 ピン ) にタイミング抵抗を接続することにより , 振幅 1.5 V ∼ 2.5 V の三角波発振波形を発生します。 三角波発振波形は , IC 内部の PWM コンパレータに入力されます。 (3) 誤差増幅器部 (Error Amp1, Error Amp2) 誤差増幅器は , DC/DC コンバータの出力電圧を検出し , PWM 制御信号を出力する増幅器です。誤差増幅器の出力端子か ら反転入力端子への帰還抵抗および容量の接続により , 任意のループゲインが設定できるため , システムに対して安定し た位相補償ができます。 誤差増幅器の非反転入力端子である CS1 端子 (11 ピン ) , CS2 端子 (14 ピン ) にソフトスタート用容量を接続することに より電源起動時の突入電流を防止できます。ソフトスタート検出を誤差増幅器で行うことで , DC/DC コンバータの出力負 荷に依存しない一定の設定時間でソフトスタート動作します。 (4) PWM 比較器部 (PWM Comp.1, PWM Comp.2) 入出力電圧に応じて出力デューティをコントロールする電圧−パルス幅変換器です。 誤差増幅器出力電圧が三角波電圧よりも高い期間に出力トランジスタをオンさせます。 (5) 出力部 (Drive1, Drive2) 出力部は , トーテムポール形式で構成しており , 外付け P-ch MOS FET を駆動することができます。 (6) バイアス電圧部 (VH) 出力回路の最低電位として VCC − 5 V ( 標準 ) を出力します。スタンバイ時は VCC と同電位を出力します。 2. コントロール機能 CTL 端子 (24 ピン ) が “L” レベルの時 , IC はスタンバイモードとなります。 スタンバイモード時電源電流は 10 µA (Max) です。 オン / オフ設定条件 CTL Power L OFF (Standby) H ON (Operating) 3. 保護機能 (1) タイマ・ラッチ式過電流保護回路部 (OCP) タイマ・ラッチ式過電流保護回路はソフトスタート期間終了後動作し , 過電流が流れたとき , 外付け FET のオン抵抗に より FET のドレイン−ソース間電圧が増加することを検出すると , タイマ回路が動作し , CSCP 端子 (8 ピン ) に接続され た容量 CSCP に充電を始めます。設定時間以上過電流状態が続くと , ラッチをセットし各チャネルの OUT 端子 (3, 22 ピン ) を “H” レベルに固定し , 外付け FET をオフさせます。検出電流値は FET のドレインと ILIM1 端子 (5 ピン ) の間に接続する 抵抗 RLIM1 および ILIM2 端子 (20 ピン ) 間に接続する抵抗 RLIM2 により設定できます。 また , 接続を変更することで電流センス抵抗での過電流検出にも対応可能です。 保護回路が動作したときは , 電源の再投入あるいは CTL 端子 (24 ピン ) を “L” レベルにして , VREF 端子 (17 ピン ) 電圧 が 2.4 V (Min) 以下になればリセットできます。「■タイマ ( ・ラッチ式保護回路について (1) タイマ・ラッチ式過電流保護回 路の検出電流設定方法」を参照 ) 。 11 MB39A104 (2) タイマ・ラッチ式短絡保護回路 (SCP Logic, SCP Comp.) ショート検知コンパレータ (SCP Comp.) が誤差増幅器出力電圧レベルを検知し , いずれかのチャネルの誤差増幅器出力 電圧がショート検知電圧以上 (3.1 V 標準 ) となる場合には , タイマ回路が動作し , CSCP 端子 (8 ピン ) に外付けされた容 量 Cscp に充電を始めます。 容量の電圧が約 0.73 V になると外付け FET をオフし休止期間を 100％に設定します。 保護回路が動作したときは , 電源の再投入あるいは CTL 端子 (24 ピン ) を “L” レベルにして , VREF 端子 (17 ピン ) 電圧 が 2.4 V (Min) 以下になればリセットできます。「■タイマ ( ・ラッチ式保護回路について (2) タイマ・ラッチ式短絡保護回路 の時定数設定方法」を参照 ) 。 (3) 低 VCC 時誤動作防止回路部 (UVLO) 通常電源投入時の過渡状態や電源電圧の瞬時低下は , コントロール IC の誤動作を誘起し , システムの破壊もしくは劣化 を生じさせます。前記のような誤動作を防止するために , 低 VCC 時誤動作防止回路は内部基準電圧レベルの低下を検出 し , 出力トランジスタをオフし , 休止期間を 100％にするとともに , CSCP 端子 (8 ピン ) を “L” レベルに保持します。 電源電圧が低 VCC 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。 (4) 保護回路動作時機能表 各保護回路動作時の出力状態を下記表に記します。 12 動作回路 CS1 CS2 OUT1 OUT2 過電流保護回路 L L H H 短絡保護回路 L L H H 低 VCC 時誤動作防止回路 L L H H MB39A104 ■ 出力電圧の設定方法 ・出力電圧設定回路 VO R1 (−INE2) 15 −INE1 10 R2 (CS2) 14 CS1 11 Error Amp − + + VO (V) = 1.24 R2 (R1 + R2) 1.24 V ■ 三角波発振周波数設定方法 三角波発振周波数は RT 端子 (12 ピン ) にタイミング抵抗 (RT) , CT 端子 (13 ピン ) にタイミング容量 (CT) を接続するこ とにより設定できます。また , 三角波発振周波数が 1 MHz を超える場合は , タイミング抵抗 (RT) の定数によっては計算値 からのずれが大きくなりますので 「 , ■ 標準特性 三角波発振周波数−タイミング抵抗特性」および「■ 標準特性 三角波 発振周波数−タイミング容量特性」を参考に設定してください。 三角波発振周波数：fOSC 1200000 fOSC (kHz) ≒ CT (pF) × RT (kΩ) 13 MB39A104 ■ ソフトスタート / ディスチャージ時間設定方法 IC 起動時の突入電流防止のため , チャネル 1 は CS1 端子 (11 ピン ) に , チャネル 2 は CS2 端子 (14 ピン ) にソフトスター ト容量 (CS1, CS2) を各々に接続することで , ソフトスタートを行えます。 CTL 端子 (24 ピン ) が “H” レベルになり IC が起動 (UVLO のスレッショルド電圧以上 ) すると CS1 端子 (11 ピン ) と CS2 端子 (14 ピン ) に外付けされたソフトスタート容量 (CS1, CS2) を 10 µA で充電します。Error Amp 出力 (FB1 端子 (9 ピン ) , FB2 端子 (16 ピン ) は 2 つの非反転入力端子 ( 内部基準電圧 1.24 V と CS1 端子電圧 (CS2 端子電圧 ) ) のうちいずれか低い 電圧と反転入力端子電圧 (−INE1 端子 (10 ピン ) 電圧 / −INE2 端子 (15 ピン ) 電圧 ) との比較により決定されますので , ソ フトスタート期間中 , FB1 (FB2) は内部基準電圧 1.24 V と CS1 端子電圧 (CS2 端子電圧 ) の比較により決定され , DC/DC コンバータ出力電圧は CS1 (CS2) 端子に外付けされたソフトスタート容量への充電による CS1 (CS2) 端子電圧の上昇に比 例します。なお , ソフトスタート時間は次式で求められます。 ソフトスタート時間：ts ( 出力 100％になるまでの時間 ) ts (s) ≒ 0.124 × Cs (µF) CS1 (CS2) 端子電圧 ≒5V Error Amp 部 −INE1 (−INE2) 電圧 ≒ 1.24 V ≒0V t ソフトスタート時間 ts 14 MB39A104 ・ソフトスタート回路 VREF VO 10 µA R1 −INE1 10 (−INE2) 15 R2 L 優先 Error Amp − + + 11 CS1 (CS2) CS1 (CS2) CH ON/OFF 信号 L：ON, H：OFF FB1 14 1.24 V 9 (FB2) 16 UVLO ■ CS 端子を使用しない場合の処理方法 ソフトスタート機能を使用しない場合は , CS1 端子 (11 ピン ) , CS2 端子 (14 ピン ) を開放してください。 ・ソフトスタート時間を設定しない場合 “ 開放 ” “ 開放 ” 11 CS1 CS2 14 15 MB39A104 ■ タイマ・ラッチ式保護回路について (1) タイマ・ラッチ式過電流保護回路の検出電流設定方法 過電流保護回路はソフトスタート期間終了後動作し , 過電流が流れたとき , 外付け FET (Q1) のオン抵抗 (RON) により FET のドレイン−ソース間電圧が増加することを検出すると , タイマ回路が動作し , CSCP 端子 (8 ピン ) に接続された容 量 CSCP に充電を始めます。設定時間以上過電流状態が続くと , ラッチをセットし , 各チャネルの OUT 端子 (3, 22 ピン ) を “H” レベルに固定し外付け FET をオフさせます。検出電流値は FET のドレインと ILIM1 端子 (5 ピン ) , ILIM2 端子 (20 ピ ン ) の間に接続する抵抗 (RLIM1, RLIM2) により設定できます。 また , 内部電流 (ILIM) は RT 端子 (12 ピン ) に接続されたタイミング抵抗 (RT) により設定できます。 なお , タイマ回路が動作し , ラッチをセットするまでの時間は「 (2) タイマ・ラッチ式短絡保護回路の時定数設定方法」内 にあるショート検出時間と等しくなります。 内部電流値：ILIM 2700 ILIM (µA) ≒ RT (kΩ) 検出電流値：IOCP IOCP (A) ≒ ILIM (A) × RLIM (Ω) RON (Ω) − (Vin (V) − Vo (V) ) × Vo (V) 2 × Vin (V) × fOSC (Hz) × L (H) RLIM：過電流検出抵抗 , RON：外付け FET のオン抵抗 , VIN：入力電圧 , Vo：D/D 出力電圧 fOSC：発振周波数 , L：コイルのインダクタンス 保護回路が動作したときは , 電源の再投入あるいは CTL 端子 (24 ピン ) を “L” レベルにして , VREF 端子 (17 ピン ) 電圧 が 2.4 V (Min) 以下になればリセットできます。 ・過電流検出回路 VIN Q1 L (VS2) 21 VS1 4 VO Current Protection Logic (1 µA) (ILIM2) + 20 ILIM1 5 (RLIM) 各チャネル Drive へ CSCP 8 VREF S R Latch 16 − UVLO MB39A104 過電流保護回路の動作範囲 外付け FET (Q1) のオン抵抗 (RON) により FET のドレイン−ソース間電圧が増加することを検出する方式では , 過電流 が流れたとき , 発振周波数 , 入力電圧および出力電圧より決定する外付け FET (Q1) の ON 時間が約 450 ns 以下になると , 動作不安定となります。 したがって , 次式を参考に ON 時間が約 450 ns 以下にならない範囲で使用してください。 VO (V) ON 時間 450 (ns) ≦ VIN (V) × fOSC (Hz) 外付け FET (Q1) の ON 時間が約 450 ns 以下となる場合は , 下記平均電流で過電流を検出する方式を推奨します。 例として VO ＝ 3.3 V 設定時の過電流検出機能動作範囲を示します。 ・外付け FET (Q1) のオン抵抗を検出する方式 VIN 過電流検出機能動作範囲 (Rs) 1600 Error Amp Q1 1400 VO ＝ 3.3 V 設定 (VS2) 21 4 VS1 fOSC (kHz) 1200 1000 800 動作範囲 400 − + (ILIM2) 20 ILIM1 5 200 RS を使用する 場合の VS 接続 0 6 8 10 16 12 14 VCC (V) 18 20 ・過電流検出抵抗で検出する方式 ( 出力電圧 2 V 以上で検出可能 ) 過電流検出機能動作範囲 VIN 21 (VS2) 4 VS1 1600 Error Amp RS 1400 VO ＝ 3.3 V 設定 1200 fOSC (kHz) Q1 1000 800 動作領域 600 − + (ILIM2) 20 ILIM1 5 400 200 0 6 8 10 12 14 VCC (V) 16 18 20 17 MB39A104 (2) タイマ・ラッチ式短絡保護回路の時定数設定方法 各チャネルは , ショート検知コンパレータ (SCP Comp.) で , 誤差増幅器の出力レベルを基準電圧 (3.1 V Typ) と常に比較 動作を行っています。 DC/DC コンバータの負荷条件が全チャネル安定している場合は , ショート検知コンパレータの出力は “L” レベルとなり CSCP 端子 (8 ピン ) は “L” レベルに保持されます。 負荷条件が負荷短絡などで急激に変化し出力電圧が低下した場合は , ショート検知コンパレータ出力は “H” レベルとな ります。すると , CSCP 端子に外付けされた短絡保護容量 Cscp に 1 µA で充電を開始します。 ショート検出時間：tscp tscp (s) ≒ 0.73 × Cscp (µF) 容量 Cscp がスレッショルド電圧 (VTH ≒ 0.73 V) まで充電されるとラッチをセットし , 外付け FET をオフさせます ( 休 止期間を 100％とします ) 。このとき , ラッチ入力はクローズされ , CSCP 端子 (8 ピン ) は “L” レベルに保持されます。両チャ ネルのうちいずれか片チャネルがショート検出した場合も両チャネルを停止します。 保護回路が動作したときは , 電源の再投入あるいは CTL 端子 (24 ピン ) を “L” レベルにして , VREF 端子 (17 ピン ) 電圧 が 2.4 V (Min) 以下になればリセットできます。 ・タイマ・ラッチ式短絡保護回路 (FB2) VO R1 FB1 16 9 (−INE2) 15 10 −INE1 − Error Amp + R2 (1.24 V) SCP Comp. + + − (3.1 V) (1 µA) 各チャネル Drive へ CSCP 8 VREF S R Latch 18 UVLO MB39A104 ■ CSCP 端子を使用しない場合の処理方法 タイマ・ラッチ式の保護回路を使用しない場合は , CSCP 端子 (8 ピン ) を最短距離で GND に短絡してください。 ・CSCP 端子を使用しない場合 GND 8 18 CSCP ■ 各保護回路のラッチ解除方法 過電流保護回路 , 短絡保護回路において , 各々異常を検出した際にはラッチをセットし出力を “L” レベルに固定します。 保護回路が動作したときは , 電源の再投入あるいは CTL 端子 (24 ピン ) を “L” レベルにして , VREF 端子 (17 ピン ) 電圧 が 2.4 V (Min) 以下になればリセットできます。 19 MB39A104 ■ 入出力端子等価回路図 ≪基準電圧部≫ ≪コントロール部≫ VCC 7 1.24 V VREF (5.0 V) ESD 保護素子 + − ESD 保護素子 ≪ソフトスタート部≫ CTL 24 77.8 kΩ 104 kΩ ESD 保護素子 24.8 kΩ CSX 72 kΩ 17 VREF GND 18 GND GND ≪ショート検知部≫ VCC ≪三角波発振器部 (RT) ≫ ≪三角波発振器部 (CT) ≫ VCC (3.1 V) (3.1 V) VREF (5.0 V) 1.35 V 2 kΩ + CT 13 − 8 CSCP 12 RT GND GND GND ≪誤差増幅器部 (CH1, CH2) ≫ ≪過電流保護回路部 (CH1, CH2) ≫ VCCO VCC VCC ILIMX VREF (5.0 V) −INEX CSX 1.24 V VSX FBX GND GND GNDO ≪バイアス電圧部≫ ≪ PWM 比較器部 (CH1, CH2) ≫ VCC VCC ≪出力部 (CH1, CH2) ≫ VCCO VCCO FBX 1 CT OUTX 2 VH DTCX VH GND GND GNDO GNDO 23 X：各チャネル No. 20 CS1 11 R8 10 CS2 14 R13 15 6 C21 1000 pF CSCP 8 C14 16 1000 pF FB2 19 DTC2 R15R16 DTC1 C12 9 1000 pF FB1 充電電流 (1 µA) CH2 ON/OFF 信号 (Hiz：ON, L：OFF) B CH1 ON/OFF 信号 (Hiz：ON, L：OFF) A R10R11 RT H 優先 L 優先 + + Error Amp2 L 優先 + + Error Amp1 12 13 CT C1 100 pF H： UVLO 解除 SCP Comp. + + OSC UVLO SCP Logic H： SCP 時 1.24 V VREF 1.24 V VREF 3.1 V 5.0 V 17 精度 ± 1％ P-ch Drive2 CH2 VH Bias Voltage + VREF Power 18 GND CTL VR1 ON/OFF 1.24 V Error Amp 基準 Error Amp 電源 H： OCP 時 Current Protection Logic IO = 200 mA at VCCO = 12 V Current Protection Logic + Drive1 P-ch CH1 IO = 200 mA at VCCO = 12 V VREF bias 2.5 V 1.5 V PWM + Comp.2 + L 優先 PWM + Comp.1 + L 優先 ILIM1 VS1 OUT1 VCCO VH VCC R5 + R4 + Q2 Q1 H：ON (Power On) L：OFF ( スタンバイ状態 ) VTH ＝ 1.4 V CTL 24 7 GNDO 23 2 20 ILIM2 VS2 21 OUT2 22 5 4 3 1 D2 L2 B 降圧 D1 L1 A 降圧 + VO2 (3.3 V) + VO1 (5.0 V) MB39A104 ■ 応用回路例 21 MB39A104 ■ 部品表 COMPONENT ITEM SPECIFICATION VENDOR PARTS No. Q1, Q2 P-ch FET VDS ＝− 30 V, ID ＝− 6 A TOSHIBA TPC8102 D1, D2 Diode VF ＝ 0.42 V (Max) , IF ＝ 3 A 時 ROHM RB0530L-30 L1, L2 Inductor 15 µH 3.6 A, 50 mΩ SUMIDA CDRH104R-150 C1 C2, C6 C3, C7 C4, C8 C10, C11, C20 C12, C14, C21 C16, C17 Ceramics Condenser OS-CONTM Ceramics Condenser OS-CONTM Ceramics Condenser Ceramics Condenser Ceramics Condenser 100 pF 10 µF 10 µF 82 µF 0.1 µF 1000 pF 0.1 µF 50 V 20 V 25 V 6.3 V 50 V 50 V 50 V TDK SANYO TDK SANYO TDK TDK TDK C1608CH1H101J 20SVP10M C3225JF1E106Z 6SVP82M C1608JB1H104K C1608JB1H102K C1608JB1H104K R1 R4, R5 R8, R13 R9, R14 R10 R11 R15 R16 Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor 24 kΩ 2.7 kΩ 220 kΩ 68 kΩ 150 kΩ 56 kΩ 100 kΩ 13 kΩ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ 0.5％ ssm ssm ssm ssm ssm ssm ssm ssm RR0816P-243-D RR0816P-272-D RR0816P-224-D RR0816P-683-D RR0816P-154-D RR0816P-563-D RR0816P-104-D RR0816P-133-D （注意事項）TOSHIBA：株式会社東芝 ROHM ：ローム株式会社 SANYO ：三洋電機株式会社 TDK ：TDK 株式会社 SUMIDA ：スミダ電機株式会社 ssm ：進工業株式会社 22 MB39A104 ■ 部品選択について ・P-ch MOS FET スイッチング用として使用する P-ch MOS FET は最大入力電圧の＋ 20％以上のものを使用してください。導通損失を小 さくするためにドレイン−ソース間抵抗 RDS (ON) が小さい FET を使用してください。また , 高入力電圧および高周波動作 をさせる場合はオン / オフ時のスイッチング損失が大きくなるため許容損失に注意してください。本アプリケーションで は TPC8102 ( 東芝製 ) を使用しています。導通損失 , オン / オフ時のスイッチング損失およびトータル損失は下記式にて求 められます。ドレイン電流はピーク値が定格を超えないことと過電流検出レベルに応じた選定が必要となります。 導通損失：PC PC ＝ ID2 × RDS (ON) × Duty オン時のスイッチング損失：PS (ON) VD (Max) × ID × tr × fOSC PS (ON) ＝ 6 オフ時のスイッチング損失：PS (OFF) VD (Max) × ID (Max) × tf × fOSC PS (OFF) ＝ 6 トータル損失：PT PT ＝ PC ＋ PS (ON) ＋ PS (OFF) 例 ) TPC8102 使用の場合 CH1 入力電圧 VIN (Max) ＝ 19 V, 出力電圧 VO ＝ 5 V, ドレイン電流 ID ＝ 3 A, 発振周波数 fOSC ＝ 500 kHz, L ＝ 15 µH, ドレイン−ソース間オン抵抗 RDS (ON) ≒ 50 mΩ, tr ＝ tf ≒ 100 ns ドレイン電流 (Max)：ID (Max) VIN − VO ID (Max) ＝ IO ＋ ton 2L ＝3＋ 19 − 5 × 2 × 15 × 10 − 6 1 × 0.263 500 × 103 ≒ 3.25 (A) ドレイン電流 (Min)：ID (Min) VIN − VO ton ID (Min) ＝ IO − 2L ＝3− 19 − 5 × 2 × 15 × 10 − 6 1 × 0.263 500 × 103 ≒ 2.75 (A) PC ＝ ID2 × RDS (ON) × Duty ＝ 32 × 0.05 × 0.263 ≒ 0.118 W 23 MB39A104 PS (ON) ＝ ＝ VD (Max) × ID × tr × fOSC 6 19 × 3 × 100 × 10 − 9 × 500 × 103 6 ≒ 0.475 W PS (OFF) ＝ ＝ VD (Max) × ID (Max) × tf × fOSC 6 19 × 3.25 × 100 × 10 − 9 × 500 × 103 6 ≒ 0.515 W PT ＝ PC ＋ PS (ON) ＋ PS (OFF) ≒ 0.118 ＋ 0.475 ＋ 0.515 ≒ 1.108 W 上記 TPC8102 の許容損失は 2.4W (Ta ＝＋ 25 °C) であり十分満足しています。 CH2 入力電圧 VIN (Max) ＝ 19 V, 出力電圧 VO ＝ 3.3 V, ドレイン電流 ID ＝ 3 A, 発振周波数 fOSC ＝ 500 kHz, L ＝ 15 µH, ドレイ ン−ソース間オン抵抗 RDS (ON) ≒ 50 mΩ, tr ＝ tf ≒ 100 ns ドレイン電流 (Max)：ID (Max) VIN − VO ID (Max) ＝ IO ＋ ton 2L ＝3＋ 19 − 3.3 × 2 × 15 × 10 − 6 1 × 0.174 500 × 103 ≒ 3.18 (A) ドレイン電流 (Min)：ID (Min) VIN − VO ID (Min) ＝ IO − ton 2L ＝3− 19 − 3.3 × 2 × 15 × 10 − 6 1 × 0.174 500 × 103 ≒ 2.82 (A) PC ＝ ID2 × RDS (ON) × Duty ＝ 32 × 0.05 × 0.174 ≒ 0.078 W PS (ON) ＝ ＝ VD (Max) × ID × tr × fOSC 6 19 × 3 × 100 × 10 − 9 × 500 × 103 6 ≒ 0.475 W 24 MB39A104 PS (OFF) ＝ VD (Max) × ID (Max) × tf × fOSC 6 ＝ 19 × 3.18 × 100 × 10 − 9 × 500 × 103 6 ≒ 0.504 W PT ＝ PC ＋ PS (ON) ＋ PS (OFF) ≒ 0.078 ＋ 0.475 ＋ 0.504 ≒ 1.057 W 上記 TPC8102 の許容損失は 2.4W (Ta ＝＋ 25 °C) であり十分満足しています。 ・インダクタ インダクタを選択する上において , 注意しなければならないのはインダクタの定格値以上電流を流さないことはもちろ んのことですが , リプル電流下限値が臨界点に達しますと不連続動作になり効率が著しく低下します。このことを防ぐに はインダクタンス値を大きくすればいいことになります。そうすることで , 軽負荷時からの連続動作が可能になります。し かし , インダクタンス値を大きくし過ぎますと直流抵抗 (DCR) が大きくなるため効率を悪化させますので注意が必要で す。一番効率がよくなるポイントに設定する必要があります。 また , インダクタの電流定格値に負荷電流値が近づくと直流重畳特性が悪くなるため , インダクタンス値が低下しリプ ル電流が増加し効率を悪化させます。使用する負荷電流値のどこに効率のピークをもってくるかによって定格電流値 , イ ンダクタンス値の選択が変わります。 インダクタンス値は下記式により求められます。 全負荷電流条件での L 値はリプル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定します。 インダクタンス値：L 2 (VIN − VO) ton L≧ IO 例) CH1 L≧ ≧ 2 (VIN − VO) ton IO 2 × (19 − 5) 1 × × 0.263 3 500 × 103 ≧ 4.91 µH CH2 L≧ ≧ 2 (VIN − VO) ton IO 2 × (19 − 3.3) 1 × × 0.174 3 500 × 103 ≧ 3.64 µH 上記式で求められたインダクタンス値は最大負荷電流時には十分連続動作できる値になりますが , 軽負荷時には連続動 作は不可能になります。そこで連続動作が最低いくつから可能になるかを求める必要があります。本アプリケーションで は CDRH104R-150 ( スミダ電機製 ) を使用しています。15 µH を使用した場合の連続電流条件になる負荷電流値は下記式に より求められます。 連続電流条件になる負荷電流値：IO VO IO ≧ toff 2L 25 MB39A104 例 ) CDRH104R-150 使用の場合 15 µH ( 許容差± 30％) , 定格電流＝ 3.6 A CH1 VO toff IO ≧ 2L ≧ 5 1 × × (1 − 0.263) 500 × 103 2 × 15 × 10 − 6 ≧ 245.7 mA CH2 IO ≧ ≧ VO 2L toff 3.3 1 × × (1 − 0.174) 500 × 103 2 × 15 × 10 − 6 ≧ 181.7 mA インダクタに流れる電流が定格値以内であるかをみるためのリプル電流のピーク値および出力リプル電圧に影響を及 ぼすリプル電流のピークピーク値を求める必要があります。リプル電流のピーク値およびピークピーク値は下記式により 求められます。 ピーク値：IL IL ≧ I O ＋ VIN − VO 2L ピークピーク値：∆IL VIN − VO ∆IL ＝ L ton ton 例 ) CDRH104R-150 使用の場合 15 µH ( 許容差± 30％) , 定格電流＝ 3.6 A ピーク値 CH1 IL ≧ IO ＋ ≧3＋ VIN − VO 2L ton 19 − 5 1 × × 0.263 2 × 15 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 3.25 A CH2 IL ≧ I O ＋ ≧3＋ ≧ 3.18 A 26 VIN − VO 2L ton 19 − 3.3 1 × × 0.174 500 × 103 2 × 15 × 10 − 6 MB39A104 ピークピーク値 CH1 VIN − VO ∆IL ＝ L ＝ ton 19 − 5 1 × × 0.263 500 × 103 15 × 10 − 6 ＝ 0.491 A CH2 ∆IL ＝ ＝ VIN − VO L ton 19 − 3.3 1 × × 0.174 500 × 103 15 × 10 − 6 ＝ 0.364 A ・フライバックダイオード フライバックダイオードはダイオードへの逆方向電圧が 40 V 以下の場合は一般的にショットキーバリヤダイオード (SBD) が使用されます。SBD は逆回復時間が短いため高速であり , 順方向電圧が低い特性があり , 高効率を実現するのに 最適です。 直流逆方向電圧が入力電圧より十分に高く , ダイオード導通時間に流れる平均電流が平均出力電流内であり , ピーク電流がせん頭電流内であれば問題ありません。本アプリケーションでは RB053L-30 (ROHM 製 ) を使用しています。 ダイオード平均電流とダイオードピーク電流は下記式により求められます。 ダイオード平均電流：IDi VO IDi ≧ IO × (1 − ) VIN ダイオードピーク電流：IDip VO IDip ≧ (IO ＋ toff) 2L 例 ) RB053L-30 使用の場合 VR ( 直流逆方向電圧 ) ＝ 30 V, 平均出力電流＝ 3.0 A, せん頭電流＝ 70 A, VF ( 順方向電圧 ) ＝ 0.42 V, IF ＝ 3.0 A 時 CH1 IDi ≧ IO × (1 − VO ) VIN ≧ 3 × (1 − 0.263) ≧ 2.21 A CH2 IDi ≧ IO × (1 − VO ) VIN ≧ 3 × (1 − 0.174) ≧ 2.48 A 27 MB39A104 CH1 IDip ≧ (IO ＋ VO 2L toff) VO 2L toff) ≧ 3.24 A CH2 IDip ≧ (IO ＋ ≧ 3.18 A ・平滑コンデンサ 平滑コンデンサは出力のリプル電圧を低減させるためには必要不可欠です。平滑コンデンサを選択するのに特に重要な のは等価直列抵抗 (ESR) とリプル許容電流です。ESR が大きい場合リプル電圧は大きくなりますので , リプル電圧を小さ くするには低 ESR のコンデンサを使用する必要があります。ただし , 低 ESR のコンデンサを使用する場合 , ループの位相 特性に大きな影響を与え, システムの安定性を欠くため注意が必要です。また, リプル許容電流は十分に余裕のあるものを 使用してください。本アプリケーションでは 6SVP82M (OS-CONTM：三洋電機製 ) を使用しています。ESR, コンデンサ値 , リ プル電流は下記式により求められます。 等価直列抵抗：ESR ∆VO 1 ESR ≦ − ∆IL 2πfCL コンデンサ値：CL ∆IL CL ≧ 2πf (∆VO − ∆IL × ESR) リプル電流：ICLrms (VIN − VO) ton ICLrms ≧ 2√3L 例 ) 6SVP82M 使用の場合 定格電圧＝ 6.3 V, ESR ＝ 50 mΩ, 最大許容リプル電流＝ 1570 mArms 等価直列抵抗 CH1 ∆VO 1 ESR ≦ − 2πfCL ∆IL ≦ 0.050 1 − 0.491 2π × 500 × 103 × 82 × 10 − 6 ≦ 98.0 mΩ CH2 ESR ≦ ≦ ∆VO 1 − 2πfCL ∆IL 0.033 1 − 0.364 2π × 500 × 103 × 82 × 10 − 6 ≦ 86.8 mΩ 28 MB39A104 コンデンサ値 CH1 CL ≧ ≧ ∆IL 2πf (∆VO − ∆IL × ESR) 0.491 2π × 500 × 103 × (0.050 − 0.491 × 0.05) ≧ 6.14 µF CH2 CL ≧ ≧ ∆IL 2πf (∆VO − ∆IL × ESR) 0.364 2π × 500 × 103 × (0.033 − 0.364 × 0.05) ≧ 7.83 µF リプル電流 CH1 ICLrms ≧ ≧ (VIN − VO) ton 2√3L (19 − 5) × 0.263 2√3 × 15 × 10 − 6 × 500 × 103 ≧ 141.7 mArms CH2 ICLrms ≧ ≧ (VIN − VO) ton 2√3L (19 − 3.3) × 0.174 2√3 × 15 × 10 − 6 × 500 × 103 ≧ 105.1 mArms 29 MB39A104 ■ 参考データ 変換効率−負荷電流特性 (CH1) 100 90 変換効率 η (％) 80 70 VIN = 7 V VIN = 10 V VIN = 12 V VIN = 19 V 60 Ta ＝＋ 25 °C 5 V 出力 SW1 ＝ OFF SW2 ＝ ON 50 40 30 10 m 100 m 1 10 負荷電流 IL (A) 変換効率−負荷電流特性 (CH2) 100 90 変換効率 η (％) 80 70 VIN = 7 V VIN = 10 V VIN = 12 V VIN = 19 V 60 Ta ＝＋ 25 °C 3.3 V 出力 SW1 ＝ ON SW2 ＝ OFF 50 40 30 10 m 100 m 1 10 負荷電流 IL (A) （続く） 30 MB39A104 （続き） スイッチング波形 (CH1) VG (V) Ta = +25 °C VIN = 12 V CTL = 5 V VO = 5 V RL = 1.67 Ω 15 10 5 VS (V) 0 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t (µs) スイッチング波形 (CH2) VG (V) Ta = +25 °C VIN = 12 V CTL = 5 V VO = 3.3 V RL = 1.1 Ω 15 10 5 VS (V) 0 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t (µs) 31 MB39A104 ■ 使用上の注意 ・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。 ・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 の抵抗を直列にいれたアースをしてください。 ・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。 ■ オーダ型格 型 格 MB39A104PFV- □□□ E1 パッケージ 備 考 プラスチック・SSOP, 24 ピン (FPT-24P-M03) 鉛フリー品 EV ボード版数 備 考 Board Rev. 1.0 SSOP-24P ■ 評価ボードオーダ型格 EV ボード型格 MB39A104EVB ■ RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリー品の場合 ) 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。 ■ 製品捺印 ( 鉛フリー品 ) 3 9A1 04 XXXX XXX E1 INDEX 32 鉛フリー表示 MB39A104 ■ 製品ラベル ( 鉛フリー品の場合の例 ) 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。 33 MB39A104 ■ MB39A104PFV- □□□ E1 推奨実装条件 【弊社推奨実装条件】 項 目 内 容 実装方法 IR ( 赤外線リフロー ) ・手半田付け ( 部分加熱法 ) 実装回数 2回 保管期間 開梱前 製造後 2 年以内にご使用ください。 開梱∼ 2 回目リフロー迄の 保管期間 8 日以内 開梱後の保管期間を 超えた場合 ベーキング (125 °C , 24 h) を実施の上 , 8 日以内に処理願います。 5 °C ∼ 30 °C, 70％RH 以下 ( 出来るだけ低湿度 ) 保管条件 【実装方法の各条件】 (1) IR ( 赤外線リフロー ) 260 °C 255 °C 本加熱 170 °C ~ 190 °C (b) RT (a) H ランク：260 °C Max (a) 温度上昇勾配 (b) 予備加熱 (c) 温度上昇勾配 (d) ピーク温度 (d’) 本加熱 (e) 冷却 34 (d) (d') ：平均 1 °C/s ∼ 4 °C/s ：温度 170 °C ∼ 190 °C, 60 s ∼ 180 s ：平均 1 °C/s ∼ 4 °C/s ：温度 260 °C Max 255 °C up 10 s 以内 ：温度 230 °C up 40 s 以内 or 温度 225 °C up 60 s 以内 or 温度 220 °C up 80 s 以内 ：自然空冷または強制空冷 （注意事項）パッケージボディ上面温度を記載 (2) 手半田付け ( 部分加熱法 ) コテ先温度 ：Max 400 °C 時間 ：5 s 以内 / ピン (c) (e) MB39A104 ■ パッケージ・外形寸法図 プラスチック・SSOP, 24 ピン (FPT-24P-M03) プラスチック・SSOP, 24 ピン （FPT-24P-M03） 0.65mm パッケージ幅× パッケージ長さ 5.6 × 7.75mm 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 1.45mm MAX 質量 0.12g コード（参考） P-SSOP24-5.6×7.75-0.65 注 1）*1 印寸法のレジン残りは片側 +0.15（.006）MAX 注 2）*2 印寸法はレジン残りを含まず。 注 3）端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。 注 4）端子幅はタイバ切断残りを含まず。 0.17±0.03 (.007±.001) *17.75±0.10(.305±.004) 24 リードピッチ 13 *2 5.60±0.10 7.60±0.20 (.220±.004) (.299±.008) INDEX Details of "A" part +0.20 1.25 –0.10 +.008 .049 –.004 (Mounting height) 0.25(.010) 1 "A" 12 0~8˚ +0.08 0.65(.026) 0.24 –0.07 +.003 .009 –.003 0.13(.005) M 0.50±0.20 (.020±.008) 0.60±0.15 (.024±.006) 0.10±0.10 (.004±.004) (Stand off) 0.10(.004) C 2003 FUJITSU LIMITED F24018S-c-4-5 単位：mm （inches） 注意：括弧内の値は参考値です。 35 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 販売戦略部