NJW4182 データシート

NJW4182
超低消費 45V耐圧 Io=100mA 低飽和レギュレータ
概 要
NJW4182は、高耐圧、低消費電流、小型化を実現したIo=100mAの
低飽和レギュレータです。
ワイドインプットレンジで消費電流が9μA typ.と小さく、
SOT-23-5、
SOT-89-5、ESON6-H1の小型パッケージのため、カーアクセサリー、
産機等のマイコン、リアルタイムクロック、保護回路、監視回路など
の軽負荷かつ、常時動作が要求されるアプリケーションに最適です。
■
特 長
 広動作電圧範囲
4.0 ~ 40V
 低消費電流
9μA typ.
 小型セラミックコンデンサ対応
 出力電流
IO(min.)=100mA
 高精度出力電圧
VO 1.0%
 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
ESON6-H1, SOT-23-5, SOT-89-3
外形
NJW4182KH1
NJW4182F
NJW4182U3
 端子配列
(Top View)
(Bottom View)
6
5
4
1
2
3
1
2
3
6
5
4
Exposed Pad（GNDに接続）
NJW4182KH1
1. N.C.
2. GND
3. N.C
4. VIN
5. N.C
6. VOUT
4
5
1
2
3
NJW4182F
1. N.C.
2. GND
3. N.C
4. VOUT
5. VIN
1.VOUT
2.GND
3.VIN
1
2
3
NJW4182U3
 ブロック図
Ver.2014-09-29
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NJW4182
 出力電圧ランク
ESON6-H1
品 名
NJW4182KH1-25
NJW4182KH1-33
NJW4182KH1-05
SOT-23-5
出力電圧
2.5V
3.3V
5.0V
品 名
NJW4182F25
NJW4182F33
NJW4182F05
SOT-89-3
出力電圧
2.5V
3.3V
5.0V
 絶対最大定格
項
目
出力電圧
3.3V
5.0V
(Ta=25C)
入力電圧
出力電圧
記 号
VIN
VOUT
消費電力
PD
接合部温度範囲
動作温度
保存温度
品 名
NJW4182U3-33
NJW4182U3-05
Tj
Topr
Tstg
定
格
-0.3 ~ +45
-0.3 ~ VIN  17
450(*1)
ESON6-H1
1200(*2)
480(*3)
SOT-23-5
650(*4)
625(*5)
SOT-89-3
2400(*6)
-40  +150
-40  +85
-40  +150
単 位
V
V
mW
C
C
C
(*1): 基板実装時 101.5mm×114.5 mm×1.6mm(EIA/JEDEC規格サイズ 2層 FR-4)且つExposed Pad使用
(*2): 基板実装時 101.5mm×114.5 mm×1.6mm(EIA/JEDEC規格サイズ 4層 FR-4)且つExposed Pad使用
(4 層基板内箔：99.5×99.5mm 、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
(*3): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(*4): 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)
2
(*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100mm
(*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)
 動作電圧範囲 ：VIN=4.0∼40V
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Ver.2014-09-29
NJW4182
 電気的特性
（ 指定なき場合には VO≧3V 品 VIN=VO＋1V, CIN=1.0µF , CO=4.7µF , Ta=25C
VO＜3V 品VIN=4V, CIN=1.0µF , CO=10µF, Ta=25C
項 目
出力電圧
無負荷時無効電流
出力電流
記 号
VO
IQ
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
入出力間電位差(*7)
VO/IO
VIO
リップル除去比
出力電圧温度係数
RR
VO/Ta
条
件
最小
-1.0%
100
標準
9
-
最大
+1.0%
18
-
単位
V
μA
mA
-
-
0.05
%/V
-
0.18
0.018
0.3
%/mA
V
Vo=2.5V
-
54
-
Vo=3.3V
Vo=5.0V
-
52
48
 50
-
IO=30mA
IO=0mA
VO  0.9
VIN= VO +1V  40V, IO =30mA(VO 3V),
VIN= 4V  40V, IO =30mA(VO 3V)
IO=0mA  100mA
IO=60mA
VIN = 5V, ein = 50mVrms,
f=1kHz, Io=10mA
VIN= VO+2V, ein = 50mVrms,
f = 1kHz , Io = 10mA
Ta=0  +85C, IO=30mA
dB
ppm/C
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。
(*7):出力電圧Vo=3.8V未満の製品は除く
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NJW4182
消費電力−周囲温度特性例
NJW4182KH1 Pow erDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
2000
1600
on 4 layers board
1200
800
on 2 layers board
400
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
Temperature : Ta(C)
NJW4182F PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
Power Dissipation P D(mW)
800
on 4 layers board
700
600
500
on 2 layers board
400
300
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
Temperature : Ta(°C)
NJW4182U3 PowerDissipation
(Topr= -40~+85°C,Tj=150°C)
Power Dissipation PD(mW)
3000
on 4 layers board
2500
2000
1500
1000
on 2 layers board
500
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
Temperature : Ta(°C)
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Ver.2014-09-29
NJW4182
 測定回路
A
IIN
VIN
VOUT
(*8)
VIN
1.0F
(ceramic)
4.7F
NJW4182
IOUT V VOUT
(ceramic)
(*8) :Vo < 3.0V version : Co=10F(Ceramic)
GND
 アプリケーション回路例
V IN
V IN
V OUT
V OUT
(*9)
1.0F
NJW 4182
4.7F
GND
(*9) :Vo < 3.0V version : Co=10F
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NJW4182
・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。
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NJW4182
・出力電圧のオーバーシュートについて
NJW4182 は低消費電流特性をコンセプトに設計されておりますので、他の一般的なレギュレータと比較して過渡的な
出力電圧の変動が大きくなる傾向があります。
レギュレータは一般的に、以下の条件時にオーバーシュートやアンダーシュートが発生しやすくなります。
・ 入力電圧、出力電流が急峻に変動する場合
・ 出力容量が小さい場合
・ 出力負荷が小さい場合
・ 入出力間電位差が狭い状態から立ち上がる場合
(入力電圧がゆっくり立ち上がり、過渡的に入出力間が狭くなる状態が発生する場合も含まれます)
NJW4182 はオーバーシュートプロテクション回路を内蔵しており、一般的な低消費電流製品に比べてオーバーシュー
トの低減を図っています。
但し、入力電圧が 2.0V∼2.5V 付近から立ち上がる場合はオーバーシュートプロテクション回路の動作に遅れが発生す
るため非常に大きなオーバーシュートが出るケースがあります。
オーバーシュート量は複合的な条件で変わってきますので、上記を参考に実機での確認をお願い致します。
尚、オーバーシュートの低減を図る手法として次の方策が挙げられます。
a. 入力出力コンデンサを大きくすることにより、過電圧上昇分を吸収する
b. 入力電圧の立ち上がり速度を調整し、2.0V~2.5V 付近からの立ち上がりを回避する
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NJW4182
 特性例
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Output Voltage vs Input Voltage
Output Voltage vs Output Current
5.2
6
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
5
Output Voltage : Vo (V)
Output Voltage : Vo (V)
5.15
5.1
5.05
5
4.95
4.9
Io=0mA
5
Input Voltage : VIN (V)
5.5
0
100
200
300
Output Current : Io (mA)
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
GND Pin Current vs Output Current
Quiescent Current vs Input Voltage
400
30
Quiescent Current : IQ (μA)
@Ta=25°C
VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
18
(μA)
25℃
150℃
20
GND Pin Current : IGND
-50℃
0
4.5
14
@：VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
2
Io=100mA
4.8
16
3
1
Io=30mA
4.85
4
12
10
8
6
4
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Output is open
25
20
15
10
5
2
0
0
0
50
100
150
Output Current : Io (mA)
200
0
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Load Regulation vs Output Current
Dropout Voltage vs Output Current
40
1.2
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
-20
-40
Dropout Voltage : dVIO (V)
Load Regulation : dVo/dIo (mV)
0
-60
-80
-100
-120
-140
@Ta=25°C
VIN=6.0V
Cin=1.0μF
Co=4.7μF
-160
-180
1
0.8
0.6
0.4
0.2
-200
0
0
-8-
10
20
30
Input Voltage : VIN (V)
50
100
Output Current : Io (mA)
150
0
50
100
Output Current : Io (mA)
150
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NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Peak Output Current vs Input Voltage
Short Circuit Current vs Input Voltage
400
400
350
350
Short Circuit Current : ISC (mA)
Peak Output Current : IoPEAK (mA)
NJW4182
300
250
200
150
100
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Vo=4.5V
50
0
250
200
150
100
50
16
26
Input Voltage : VIN (V)
36
6
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Ripple Rejection vs Output Current
90
90
80
80
Ripple Rejection :RR(dB)
100
70
60
Io=0mA
50
Io=10mA
40
20
10
Io=100mA
@Ta=25°C
VIN=7.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
ein=50mVrms
0
0.01
16
26
Input Voltage : VIN (V)
Ripple Rejection vs Frequency
100
30
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Vo=0V
0
6
Ripple Rejection : RR(dB)
300
0.1
70
60
50
40
30
20
10
1
10
Frequency : f (kHz)
@Ta=25°C
VIN=7.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
ein=50mVrms
0
0.01
100
0.1
f=1kHz
f=10kHz
1
10
100
Output Current :Io (mA)
1000
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Output Voltage vs Temperature
Equivalent Serise Resistance vs Output Current
100
5.4
@VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
5.3
10
Output Voltage:Vo (V)
Equivalent Serise Resistance : ESR(Ω)
36
Stable Region
1
0.1
@VIN=6.0-40V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
0.01
0.001
Ver.2014-09-29
5.2
5.1
5
4.9
Io=0mA
Io=10mA
4.8
Io=30mA
Io=60mA
4.7
Io=100mA
4.6
0.01
0.1
1
10
Output Current : Io (mA)
100
-50
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
150
-9-
NJW4182
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Short Circuit Current vs Temperature
500
500
450
450
Short Circuit Current : I SC (mA)
Peak Output Current : IOPEAK (mA)
Peak Output Current vs Temperature
400
350
300
250
200
@CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Vo=4.5V
150
100
Vin=6V
Vin=45V
50
0
-50
400
350
300
250
200
100
Vin=6V
50
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
-50
150
50
100
150
(°C)
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Line Regulation vs Temperature
Load Regulation vs Temperature
0.1
@VIN=6.0-40V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Io=30mA
0.08
0.06
0.04
0.02
0
-0.02
-0.04
-0.06
-0.08
-0.1
-50
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
0.09
0.08
@：VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Io=0-100mA
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
-50
150
0
50
100
Temperature : Ta (°C)
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Output Voltage vs Temperature
Quiescent Current vs Temperature
150
25
6
Quiescent Current:IQ (μA)
5
Output Voltage:Vo (V)
0
Temperature:Ta
Load Regulation : dVo/dIo (%/mA)
Line Regulation:dVO/dVIN (%/V)
Vin=45V
0
0.1
4
3
2
@VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
1
0
-50
- 10 -
@CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Vo=0V
150
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
150
20
@VIN=6.0V
CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Output is open
15
10
5
0
-50
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
150
Ver.2014-09-29
NJW4182
NJW4182_5.0V
NJW4182_5.0V
Dropout Voltage vs. Temperature
Load Transient Response
0.35
0.3
Output current：Io(mA)
Dropout Voltage:VIO (V)
@Ta=25°C
CIN=1.0μF
5.2
Co=4.7μF
VIN=6.0V
5.1
Io=10-100mA
@CIN=1.0μF
Co=4.7μF
Io=60mA
0.25
0.2
0.15
0.1
Output Voltage
5
4.9
4.8
Output current
100
4.7
Output Voltage：Vo (V)
5.3
0.4
0
0.05
0
-50
0
50
100
Temperature:Ta (°C)
0
150
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Time：t(ms)
NJW4182_5.0V
Input Transient Response
5.3
5.1
Output Voltage
5
4.9
@Ta=25°C
CIN=1.0uF
Co=4.7uF
VIN=6-7V
Io=30mA
Input Voltage
7
4.8
4.7
Output Voltage：Vo (V)
Input Voltage： VIN (V)
5.2
6
5
0
2
4
6
8
10
Time：t(ms)
＜注意事項＞
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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。
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