NJW4162A MOSFET ドライブ 2ch 降圧用 スイッチングレギュレータ IC ■概 要 NJW4162A は、2ch MOSFET ドライブ 降圧用 スイッチングレ ギュレータ IC です。広動作電圧に対応し、発振周波数は外付け抵 抗にて 100kHz～1MHz まで設定可能です。また、外部クロックを 入力することで、スイッチング周波数を同期して動作することが可 能です。 チャンネル別のスタンバイ機能、ソフトスタート機能、Power Good 機能を搭載し、マイコンからの起動制御や動作状態の監視を 容易にしています。 カーアクセサリ、OA 機器、産業機器などの高電圧からロジック 電圧の生成に最適です。 ■外 形 NJW4162AVC3 ■特 徴 ●Pch MOSFET ドライブ 駆動電圧 V+-10V typ. ●最大定格電圧 45V ●広動作電圧範囲 4.3V～40V ●PWM 制御方式 ●最大デューティーサイクル 100% ●広発振周波数 100kHz～1MHz ●外部同期機能 1,500kHz max. ●CH1 と CH2 は逆位相動作 ●可変型ソフトスタート ●低電圧誤動作防止回路内蔵 ●過電流保護機能 （ヒカップ方式） ●サーマルシャットダウン機能 ●スタンバイ機能 ●Power Good 機能 ●外形 NJW4162AVC3 : SSOP20-C3 Ver.2015-08-31 -1- NJW4162A ■端子配列 V+ 1 20 HSREG SI1 2 19 SI2 OUT1 3 18 OUT2 PG1 4 17 N.C. IN-1 5 16 GND FB1 6 15 FB2 SS1 7 14 IN-2 EN1 8 13 SS2 EN2 9 12 PG2 RT 10 11 SYNC (Top View) NJW4162AVC3 -2- Ver.2015-08-31 NJW4162A ■端子説明 端子名称 端子番号 V+ 1 SI1 SI2 2 19 OUT1 OUT2 3 18 PG1 PG2 4 12 IN-1 IN-2 5 14 FB1 FB2 6 15 SS1 SS2 7 13 EN1 EN2 8 9 RT 10 SYNC 11 GND N.C. 16 17 HSREG 20 Ver.2015-08-31 機能 IC への電源供給端子です。電源供給のインピーダンスを下げるため、IC の近傍に入力 コンデンサを接続してください。 電流検出を行う端子です。V+端子-SI 端子間の電位差が 150mV typ.を超えると、過電 流検出機能により動作を制限します。 パワーMOSFET を駆動するための出力端子です。 OUT 端子の電圧は、Pch MOSFET のゲートを保護するため、Low レベル時に V+-10V typ.でクランプされます。 Power Good 出力端子です。オープン・ドレインで構成され、IN-端子電圧が±10%で 安定したとき、出力はハイインピーダンスになります。 出力電圧を検出する端子です。IN-端子電圧が基準電圧 0.8V typ.となるように出力電圧 を抵抗分割して入力します。 フィードバック設定端子です。 FB 端子－IN-端子間にフィードバック抵抗・コンデンサを接続します。 ソフトスタート時間を設定する端子です。 コンデンサの容量によってソフトスタート時間が決まります。 NJW4162A の動作・停止を制御する端子です。内部は 500k でプルダウンされてい ます。 High レベルで動作、Low レベルまたはオープンでスタンバイモードとなります。 タイミング抵抗を接続して、発振周波数を決める端子です。 発振周波数は、100k～1MHz の間で設定してください。 外部同期動作を制御する端子です。内部は 500k でプルダウンされています。 クロック信号を入力すること、信号に同期した周波数発振周波数で動作します。 外部同期機能を使わない場合は、SYNC 端子を Low レベルまたはオープンにしてくだ さい。 接地 未接続 ハイサイドレギュレータの出力端子です。 ドライバ回路に安定した電源を供給するため、バイパスコンデンサを接続します。 -3- NJW4162A ■ブロック図 V+ TSD HSREG UVLO V+ 3V Regulator Enable Control 1 EN1 500kW VIPK1 Logic SI1 Enable Control 2 EN2 10V Regulator OCP1 Anti Phase 500kW Pulse by Pulse Hiccup V+ RT OSC SYNC 500kW VREF OUT1 Driver1 PWM1 VB=0.8V ER AMP1 IN-1 SS1 Logic SYNC V+ Soft Start1 VIPK2 FB1 PG1 SI2 Power Good Control Logic2 OCP2 Pulse by Pulse Hiccup ER AMP2 IN-2 SS2 Logic Driver2 V+ OUT2 PWM2 Soft Start2 FB2 PG2 Power Good Control Logic2 GND -4- Ver.2015-08-31 NJW4162A ■絶対最大定格 (Ta=25 C) 項 目 入力電圧 OUT1,2 端子電圧 EN1,2 端子電圧 IN-1,2 端子電圧 Power Good1,2 端子電圧 SYNC 端子電圧 OUT 端子ピーク電流 記 号 V+ VOUT1,2 VEN1,2 VIN-1,2 VPG1,2 VSYNC IO_PEAK+ IO_PEAK- 消費電力 PD 接合部温度範囲 動作温度範囲 保存温度範囲 Tj Topr Tstg 定 格 -0.3～+45 V+-11～V+ (*1) -0.3～+45 -0.3～+6 -0.3～+6 -0.3～+6 1,000 (Source) 1,000 (Sink) 1,000 (*2) SSOP20 1,500 (*3) -40～+150 -40～+125 -50～+150 単 位 V V V V V V mA mA mW C C C (*1): 入力電圧が 11V 以下の時は-0.3～V+ までとなります。 (*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (*3): 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) ■推奨動作条件 項 目 電源電圧 タイミング抵抗 発振周波数 Power Good 端子電圧 外部クロック入力範囲 HSREG キャパシタ 記 号 V+ RT fOSC VPG fSYNC CHSREG 最 小 4.3 4.3 100 0 fOSC 1.1 0.01 標 準 － － － － － 0.22 最 大 40 56 1,000 5.5 1,500 (*4) 1 単 位 V k kHz V kHz F (*4): 自走周波数の 2 倍以下（上限：1.5MHz）の範囲でご使用ください。 Ver.2015-08-31 -5- NJW4162A ■電気的特性 (V+=VEN =12V, RT=10k , CH1 と CH2 共通, Ta=25 C) 項 目 低電圧誤動作防止回路部 ON スレッショルド電圧 OFF スレッショルド電圧 ヒステリシス幅 ソフトスタート部 充電電流 発振器部 発振周波数 過電流保護機能動作時 発振周波数 誤差増幅器部 基準電圧 入力バイアス電流 出力ソース電流 出力シンク電流 PWM 比較器部 最大デューティーサイクル 出力部 出力 High 側 ON 抵抗 出力 Low 側 ON 抵抗 HSREG 出力電流 OUT 端子制限電圧 イネーブル制御部 ON 制御電圧 OFF 制御電圧 プルダウン抵抗 過電流検出部 過電流制限検出電圧 遅延時間 -6- 記 号 VT_ON VT_OFF VHYS 条 V+= L V+= H 件 H L ICHG 最小 標準 最大 単位 4.00 3.85 100 4.15 4.00 150 4.30 4.15 － V V mV 6 8 10 A fOSC VIN-=0.75V, VFB=0.7V 450 500 550 kHz fOSC_LIM VIN-=0.55V, VFB=0.7V – 125 – kHz -1.0% -0.1 16 1 0.8 – 32 2 +1.0% 0.1 48 4 V A A mA 100 – – % – – 100 V+-11 2 2 150 V+-10 4 4 － V+-9 mA V 1.9 0 – – – 500 V+ 0.5 – V V k 139 － 150 100 161 － mV ns VB IB IOM+ IOM- MAXDUTY ROH ROL IO_HSREG VOLIM VON VOFF RPD_ON/OFF VIPK tDELAY VFB=0V, VIN-=0.75V VFB=1V, VIN-=0.9V VIN-=0.75V IO= -50mA IO= +50mA HSREG 端子=V+–8V VEN= L H VEN= H L IEN=5 A Ver.2015-08-31 NJW4162A ■電気的特性 (V+=VEN=12V, RT=10k , CH1 と CH2 共通, Ta=25 C) 項 目 記 号 Power Good 部 High レベル検出電圧 Low レベル検出電圧 ヒステリシス幅 Power Good ON 抵抗 OFF 時リーク電流 VTHH_PG VTHL_PG VHYS_PG RON_PG ILEAK_PG 外部同期部 High スレッショルド電圧 Low スレッショルド電圧 プルダウン抵抗 条 件 IPG=10mA VPG=6V VTHH_SYNC VTHL_SYNC RPD_SYNC 総合特性 消費電流 スタンバイ時消費電流 IDD RL=無負荷, VIN-=0.75V, VFB=0.7V VEN1,2=0V IDD_STB 最小 標準 最大 単位 107 85 － － － 110 90 2 100 － 115 93 － － 0.1 % % % 1.6 0 － － － 500 5.5 0.5 － V V k – – 4 – 6 10 mA A A 熱特性 項 目 記 号 値 単 位 125 (*4) C/W 83 (*5) 13 (*4) 接合部－ケース表面間 jt C/W 9 (*5) (*4): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2 層 FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による (*5): 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) ja 接合部－周囲雰囲気間 消費電力－周囲温度特性例 NJW4162AVC3 Power Dissipation vs. Ambient Temperature (Tj=~150°C) 1800 At on 4 layer PC Board Power Dissipation PD (mW) 1600 1400 1200 1000 800 At on 2 layer PC Board 600 400 200 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Ambient Temperature Ta (°C) Ver.2015-08-31 -7- NJW4162A ■アプリケーション回路例 VIN CIN1 CHSREG CIN2 V+ RSENSE1 HSREG SI1 Q1 OUT1 L1 RG1 CH1 ON/OFF EN1 CH2 ON/OFF EN2 D1 CNF1 High: ON Low: OFF(Standby) VOUT1 COUT1 RNF1 RFB1 FB1 Power Good1 PG1 Power Good2 PG2 CFB1 R12 IN-1 R11 NJW4162A RSENSE2 SYNC SI2 RT Q2 OUT2 L2 RG2 RT D2 SS1 CNF2 CSS1 FB2 SS2 CSS2 -8- RNF2 VOUT2 COUT2 CFB2 RFB2 R22 IN-2 GND R21 Ver.2015-08-31 NJW4162A ■特性例 Oscillating Frequency :fOSC (kHz) 100 540 530 520 510 500 490 480 470 460 450 1 10 Timing Resistor :RT (kW) 100 0 Reference Voltage vs. Supply Voltage (Ta=25ºC) 0.805 0.8 0.795 0.79 10 20 30 Supply Voltage :V+ (V) 40 Quiescent Current vs. Supply Voltage (RL=no load, RT=10k , VIN-=0.75V, VFB=0.7V, Ta=25ºC) 6 Quiescent Current :IDD (mA) 0.81 Reference Voltage :VB (V) Oscillating Frequency vs. Supply Voltage (RT=10k , VIN-=0.75V, VFB=0.7V, Ta=25ºC) 550 Oscillating Frequnecny :fOSC (kHz) 1000 Timing Resistor vs. Oscillating Frequency (V+=12V, Ta=25ºC) 5 4 3 2 1 0 0 10 20 30 Supply Voltage :V+ (V) Error Amplifier Block Voltage Gain, Phase vs. Frequency (V+=12V, Gain=40dB, Ta=25ºC) 60 40 0 10 20 30 Supply Voltage :V+ (V) 40 180 45 135 Gain 30 90 15 45 0 100 Ver.2015-08-31 1k 10k 100k Frequency :f (Hz) 1M Phase Φ (deg) Voltage Gain :AV (dB) Phase 0 10M -9- NJW4162A ■特性例 Oscillating Frequency vs Temperature (V+=12V, RT=10kW, VIN-=0.75V, VFB=0.7V) Reference Voltage :VB (V) 540 530 520 510 500 490 480 470 0.805 0.8 0.795 460 450 0.79 -50 Current Limit Detection Voltage :VIPK (mV) 0.81 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Current Limit Detection Voltage vs. Temperature (V+=12V) 162 158 154 150 146 142 138 -50 -25 0 -50 Output pin Limiting Voltage :VOLIM (V) Oscillating Frequency :fOSC (kHz) 550 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Output pin Limiting Voltage vs. Temperature (V+=12V) 10 8 6 4 2 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Output Low Level ON Resistance vs. Temperature (V+=12V, IO=+50mA) 4 Output Low Level ON Resistance : ROL (W) 3.5 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -50 - 10 - 12 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Output High Level ON Resistance vs. Temperature (V+=12V, IO=-50mA) 4 Output High Level ON Resistance : ROH (W) Reference Voltage vs. Temperature (V+=12V) -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Ver.2015-08-31 NJW4162A ■特性例 Under Voltage Lockout Voltage vs. Temperature 4.3 Charge Current vs. Temperature (V+=12V) 10 VT_ON 4.1 VT_OFF 4 3.9 Charge Current :ICHG (μA) Threshold Voltage : (V) 9.5 4.2 9 8.5 8 7.5 7 6.5 3.8 6 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) -50 Enable Control ON/OFF Voltage vs.Temperature (V+=12V) 2 6 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Quiescent Current vs. Temperature (RL=no load, RT=10k , VIN-=0.75V, VFB=0.7V) VON 1.6 1.4 1.2 1 0.8 VOFF 0.6 0.4 Quiescent Current :IDD (mA) ON/OFF Voltage :VON/OFF (V) 1.8 5 V+=40V 4 V+=12V 3 V+=4.3V 2 1 0.2 0 0 -50 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) Standby Current vs. Temperature (VEN1,2=0V) 12 Standby Current :IDD_STB (μA) -25 10 V+=40V 8 6 4 V+=12V 2 V+=4.3V 0 -50 Ver.2015-08-31 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : (ºC) - 11 - NJW4162A MEMO ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 - 12 - Ver.2015-08-31