NJW4116T1 データシート

NJW4116-T1
リセット機能付き45V耐圧Io=500mA低飽和レギュレータ
概要
■外形
NJW4116 は、45V 耐圧、低消費電流、Io=500mA のリセット機能付き
低飽和型レギュレータです。
リセット出力は CD 端子の容量にて解除時の遅延時間の調整が可能です。
動作電圧が 4.0V~40V、動作温度が-40 to +125 C と広範囲なので車載アプリ
NJW4116DL3
ケーションを始め、その他高信頼性が要求されるセットに最適です。
特長
広動作電圧範囲
低消費電流
高精度出力電圧
4.0V to 40V
55μA typ.
Vo 1.0%(Ta=25 C)
Vo 2.0%(Ta=-40 to +125 C)
高精度検出電圧
VDET 1.0%(Ta=25 C)
VDET 2.0%( Ta=-40 to +125 C)
出力電流
Io(min.)=500mA
外付けの容量で遅延時間の調整が可能
小型セラミックコンデンサ対応
サーマルシャットダウン回路内蔵
過電流保護回路内蔵
パッケージ
TO-252-5
端子配列
3
Ver.2016-04-05
5
4
3
2
1
VOUT
CD
GND
VRO
VIN
1. VIN
2. VRO
3. GND
4. CD
5. VOUT
入力電圧端子
リセット出力端子
GND 端子
遅延時間設定用容量接続端子
出力電圧端子
-1-
NJW4116-T1
ブロック図
VIN
VOUT
Current
Limit
Bandgap
Reference
Thermal
Protection
GND
VRO
Bandgap
Reference
Delay
Circuit
CD
製品分類
状況
M.P.
M.P.
PLAN
品 名
NJW4116DL3-A46-T1
NJW4116DL3-A41-T1
NJW4116DL3-B03-T1
出力電圧 検出電圧
5.0V
4.6V
5.0V
4.1V
3.3V
3.0V
(Ta=25 C)
絶対最大定格
項
目
入力電圧
遅延時間設定端子電圧
出力電圧
リセット出力電圧
消費電力
接合部温度範囲
動作温度範囲
保存温度範囲
記 号
VIN
CD
VOUT
VRO
PD
Tj
Topr
Tstg
定
格
-0.3 to +45
-0.3 to +6
-0.3 to VIN +6
-0.3 to +6
1190(*1)
3125(*2)
-40 to +150
-40 to +125
-40 to +150
単 位
V
V
V
V
mW
C
C
C
(*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2
(*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(4層基板内箔:74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
動作電圧範囲
VIN=4.0 to 40V
-2-
Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
電気的特性
指定なき場合には、VIN =VO+1V, CIN=1.0µF, CO=4.7µF(VO<3.4V: CO=10µF), Ta=25 C
(レギュレータ部)
項 目
記 号
出力電圧
VO
出力電流
IO
ラインレギュレーション
VO/ VIN
ロードレギュレーション
VO/ IO
リップル除去比
RR
入出力間電位差(*3)
VIO
出力電圧温度係数
VO/ Ta
条
件
IO =30mA
IO =30mA, Ta= -40 C to +125 C
VO 0.9
VO 0.9, Ta= -40 C to +125 C
VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA
VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA,
Ta= -40 C /+125 C (*4)
IO =0mA to 500mA
IO =0mA to 500mA,
*
Ta= -40 C /+125 C ( 4)
VIN= VO +1V, ein=200mVrms, f=1kHz,
IO =10mA, VO=5.0V
IO=300mA
IO=300mA, Ta= -40 to +125 C
Ta=0 C to 85 C, IO =30mA
最小
標準
最大
単位
-1.0%
-2.0%
500
500
-
-
+1.0%
+2.0%
0.03
-
-
0.03
-
-
0.006
-
-
0.008
-
55
-
-
0.27
50
0.42
0.54
-
ppm/ C
最小
標準
最大
単位
-1.0%
-2.0%
80
50
0.8
0.8
100
0.2
50
-
+1.0%
+2.0%
120
150
0.4
0.4
-
-
0.05
-
8
100
10
12
3
-
14
最小
-
標準
55
-
最大
90
90
V
mA
%/V
%/mA
dB
V
(ボルテージディテクタ部)
項 目
記 号
検出電圧
VDET
ヒステリシス電圧
VHYS
LOWレベル出力電圧
検出電圧温度係数
リセット出力部動作電圧
起動時リセット出力端子
電圧
プルアップ抵抗
リセット出力遅延時間
条
件
Ta= -40 C to +125 C
Ta= -40 C to +125 C
VO= VDET - 0.5V
VROL
VO= VDET - 0.5V, Ta= -40 C to +125 C
∆VDET / ∆Ta Ta=0 C to 85 C
VOPL
VROUV
Ta= -40 C to +125 C
VIN 立ち上がり時
RPU
td
CD=4.7nF, VRO=L H
CD=4.7nF, VRO=L H,
Ta= -40 C to +125 C
V
mV
V
ppm/ C
V
V
k
ms
(総合特性)
項 目
消費電流
記 号
条
件
IQ
IO =0mA
IO =0mA, Ta= -40 C to +125 C
単位
µA
(*3):出力電圧3.8V未満の製品は除く
(*4):-40 C /+125 C時の保証値となります。
各出力電圧共通表記としているため、個別仕様書とは異なることがあります。
別途仕様書にて確認の程、お願いいたします。
* 上記測定はパルス試験で実施しております。熱設計には十分ご注意ください。
Ver.2016-04-05
-3-
NJW4116-T1
熱特性
項
目
記 号
接合部-周囲雰囲気間
ja
接合部-ケース表面間
jt
値
単 位
105(*5)
40(*6)
17(*5)
12(*6)
C/W
C/W
(*5): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2
(*6): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(4層基板内箔:74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
消費電力-周囲温度特性例
NJW4116DL3 PowerDissipation
(Topr=-40 to +125°C,Tj=150°C)
3500
Power Dissipation PD(mW)
3000
on 4 layers board
2500
2000
on 2 layers board
1500
1000
500
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
Temperature : Ta( C)
-4-
Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
■ タイミングチャート
VO
VIN
(Input Voltage)
GND
VO
(Output Voltage)
VRO
(Reset Output Voltage)
VO
VDETH
VDET
VOPL
GND
VOUT
GND
td
td
*VRO 端子は内部で VOUT にプルアップされています。
・リセット出力時間tdについて
出力電圧VOがリセット解除電圧VDETHを超えた後、チャタリング等による誤動作を防止するためにリセット
出力端子が“H”を出力するまでの間に出力遅延時間tdを持たせています。
tdはCD端子に接続される容量が4.7nF時に10msになるよう設定されておりますが、以下の式で任意設定が可
能です。
遅延時間設定用コンデンサ[nF] = リセット出力遅延時間td [ms] / 10[ms] x 4.7[nF]
Reset Output Delay Hpld time td [ms]
1000
100
10
1
1
10
100
1000
CD [nF]
Fig.1 リセット出力遅延時間 対 遅延時間設定用コンデンサ特性例
Ver.2016-04-05
-5-
NJW4116-T1
■ 測定回路図
IIN
A
VIN
VIN
VOUT
IOUT V VOUT
1.0μF
(ceramic)
NJW4116
4.7μF(*7)
(ceramic)
CD
4.7nF
(Ceramic)
VRO
V VRO
GND
(*7) Vo<3.4V version :Co=10uF
■ アプリケーション回路例
VIN
VIN
VOUT
VOUT
4.7μF(*8)
1.0μF
NJW4116
CD
4.7nF
VRO
VRO
GND
(*8) Vo<3.4V version :Co=10uF
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Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
・入力コンデンサ CIN について
入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、VIN 又は GND 配線が長くなった場合の発振を防止する
効果があります。
そのため、推奨値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)以上の入力コンデンサ CIN を VIN 端子- GND 端
子間にできるだけ配線が短くなるように接続してください。
・出力コンデンサ CO について
出力コンデンサ Co はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と
ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。
推奨容量値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)未満の Co を使用すると内部回路の安定度が低下
し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量
値以上の Co を、VOUT 端子-GND 端子間に最短配線で接続して下さい。
推奨容量値は出力電圧により異なり、低出力電圧品では大きな容量値を必要とする場合がありますので、
出力電圧毎に推奨容量値をご確認ください。尚、Co は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減
少し、出力負荷変動に対する応答性も向上させることが出来ます。
また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性、DC バイアス特性)やバラツキを充分に考慮
する必要がありますので、温度特性が良く、出力電圧に対し余裕を持った耐圧のものを推奨致します。
本製品は低 ESR 品を始め、
幅広い範囲の ESR のコンデンサで安定動作するよう設計されておりますが、
コンデンサの選定に際しては、上記特性変動等もご考慮の上、適切なコンデンサを選定してください。
Ver.2016-04-05
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NJW4116-T1
特性例
NJW4116_A46
NJW4116_A46
Output Voltage vs Input Voltage
5.2
@Ta=25 C
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
Io = 30mA
5.1
5
Output Voltage :VO [V]
Output Voltage :VO [V]
5.15
Output Voltage vs Output Current
6
5.05
5
4.95
4.9
4
3
@VIN = 6.0V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
2
-40℃
1
4.85
0℃
150℃
4.8
0
4.5
5
5.5
Input Voltage :VIN [V]
6
0
250
NJW4116_A46
450
Quiescent Current :IQ [μA]
Ground Pin Current :IGND [μA]
Quiescent Current vs Input Voltage
500
@Ta=25 C
VIN=6.0V
CIN = 1.0μF
Co=4.7μF
500
1500
NJW4116_A46
Ground Pin Current vs Output Current
600
500
750 1000 1250
Output Current :Io [mA]
400
300
200
100
@Ta=25 C
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
Output is Open
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
0
0
100
200
300
400
Output Current:Io [mA]
0
500
NJW4116_A46
NJW4116_A46
Load Regulation vs Output Current
Dropout Voltage vs Output Current
1
-20
-30
-40
-50
-60
-70
@Ta=25 C
VIN = 6.0V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
-90
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
-100
0
0
-8-
40
@Ta=25 C
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
0.9
Dropout Voltage : VIO [V]
Load Regulation : Vo/ Io [mV]
-10
-80
10
20
30
Input Voltage :VIN [V]
100
200
300
400
Output Current :Io [mA]
500
0
100
200
300
400
Output Current :Io [mA]
500
Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
NJW4116_A46
Short Circuit Current vs Input Voltage
1000
Short Circuit Current :ISC [mA]
Peak Output Current :IOPEAK [mA]
1200
NJW4116_ A46
Peak Output Current vs Input Voltage
1000
800
600
400
@Ta=25 C
VO = 4.5V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
200
0
6
10
900
800
700
600
500
400
300
200
@Ta=25 C
VO = 0V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
100
0
14 18 22 26 30
Input Voltage :VIN [V]
34
38
6
10
14 18 22 26 30
Input Voltage :VIN [V]
Ripple Rejection :RR [dB]
Ripple Rejection :RR [dB]
Vin =6V, 1kHz
90
80
70
60
50
Io=0mA
30
Io=10mA
Io=30mA
20
Io=100mA
10
Io=500mA
@Ta = 25 C
VIN = 7V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
ein = 200mVrms
10
100
1k
10k
Frequency :f [Hz]
Vin =6V, 10kHz
Vin =7V, 1kHz
80
Vin =7V, 10kHz
70
60
50
40
30
20
@Ta = 25 C
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
ein = 200mVrms
10
0
0
0.001
100k
NJW4116_A46
Output Voltage vs Temperature
5.2
10
STABLE REGION
1
0.1
@VIN = 6 - 40V
CIN = 1.0µF
Co = 4.7µF
Io=500mA
5.1
5.05
5
4.95
4.9
@VIN = 6.0V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
4.85
4.8
0.01
0.1
1
10
100
Output Current :Io [mA]
1000
1000
Io=30mA
5.15
Ver.2016-04-05
0.1
1
10
100
Output Current :Io [mA]
NJW4116_A46
100
0.01
0.001
0.01
Equivalent Series Resistance vs Output Currenrt
Output Voltage :VO [V]
Equivalent Series Resistance :ESR [Ω]
Ripple Rejection vs Output Current
100
90
40
38
NJW4116_A46
NJW4116_A46
Ripple Rejection vs Frequency
100
34
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-9-
NJW4116-T1
NJW4116_A46
Short Circuit Current vs Temperature
1000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
@VIN = 6.0V
VO = 4.5V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
400
200
900
Short Circuit Current :ISC [mA]
Peak Output Current :IOPEAK [mA]
2000
NJW4116_A46
Peak Output Current vs Temperature
800
700
600
500
400
300
@VIN = 6.0V
VO = 0V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
200
100
0
0
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-50
4
2
0
-2
-4
@VIN = 6.0V to 40V
Io = 30mA
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
-10
-20
-30
-40
-50
-60
@VIN = 6.0V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
-70
Io=100mA
-80
Io=500mA
-90
-100
-50
6
-10
Load Regulation :∆Vo/∆IO [mV]
Line Regulation :∆Vo/∆VIN [mV]
6
-8
Load Regulation vs Temperature
0
8
-6
150
NJW4116_A46
NJW4116_A46
Line Regulation vs Temperature
10
0
50
100
Temperature : [ºC]
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-50
0
50
100
Temperature :[ºC]
NJW4116_A46
NJW4116_A46
Output Voltage vs Temperature
Quiescent Current vs Temperature
100
150
Output Voltage :VO [V]
4
3
2
1
@VIN = 6.0V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
0
80
70
60
50
40
30
20
@VIN = 6.0V
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
Output is Open
10
0
150 155 160 165 170 175 180 185 190
Temperature : [ºC]
- 10 -
Quiescent Current :IQ [μA]
90
5
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
1
0.8
NJW4116_A46
VRO Pull-Up Resistor vs Temperature
120
@Io = 300mA
CIN = 1.0μF
Co = 4.7μF
VRO Pull-Up Resistor :RPU [kΩ]
Dropout Voltage : VIO [V]
0.9
NJW4116_A46
Dropout Voltage vs Temperature
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
100
80
60
40
20
0
0
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
NJW4116_A46
4.75
4.7
4.65
4.6
4.55
4.5
4.45
4.25
4.2
4.15
4.1
4.05
4
3.95
4.4
3.9
-50
0.2
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-50
0
50
100
Temperature:[ºC]
NJW4116_A46
NJW4116_A41
Hysterisis Voltage vs Temperature
Hysterisis Voltage vs Temperature
0.2
0.18
Hysteresis Voltage :VHYS [V]
Hysteresis Voltage :VHYS [V]
Detection Voltage vs Temperature
4.3
Detection Voltage :VDET [V]
Detection Voltage :VDET [V]
NJW4116_A41
Detection Voltage vs Temperature
4.8
150
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
150
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0
-50
Ver.2016-04-05
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
-50
0
50
100
Temperature : [ºC]
150
- 11 -
NJW4116-T1
NJW4116_A46
40
5.5
500
6
20
5.4
250
5.8
0
5.3
0
5.6
-20
5.2
-250
5.4
-40
5.1
-500
5.2
-60
5
@Ta = 25 C
VIN = 6 - 40V
Io = 30mA
Co = 4.7µF
-80
Input Voltage
4.9
Output Voltage
-100
4.8
0
- 12 -
0.5
1
1.5
2 2.5 3 3.5
Time :t [ms]
4
4.5
5
Output Current :IO[V]
750
Output Voltage :Vo[V]
5.6
60
Input Voltage :VIN [V]
Load Tarnsient Response
6.2
-750
5
@Ta = 25 C
VIN = 6V
Io = 30 - 500mA
Co = 4.7µF
-1000
Output Voltage :Vo[V]
NJW4116_A46
Input Transient Response
4.8
Output Current
Output Voltage
-1250
4.6
0
0.5
1
1.5
2 2.5 3 3.5
Time :t [ms]
4
4.5
5
Ver.2016-04-05
NJW4116-T1
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