NJW4187 45V耐圧 Io=1000mA 低飽和レギュレータ 概要 NJW4187は、 45V耐圧且つ低消費電流の低飽和レギュレータです。 ON/OFF機能を搭載したAバージョン、常時ON電源に特化し、さ らに動作時の消費電流を低減したBバージョンをラインアップして おり、用途に合わせて選択することができます。 搭載パッケージはAバージョンではTO-252-5、Bバージョンでは TO-252-3を採用し、小型セラミックコンデンサに対応しています。 ワイドインプットレンジのため、バッテリー駆動を含む民生機器 やカーアクセサリー、産業機器等の幅広いアプリケーションの定電 圧源に最適です。 ■ 外形 NJW4187DL3 NJW4187DL1 特長 広範囲動作電圧範囲 低消費電流 4.0V to 40V 55μA typ.(Aバージョン) 48μA typ.(Bバージョン) 高精度出力電圧 VO 1.0% 出力電流 IO(min.)=1000mA 出力電圧範囲 2.0V to 15V 小型セラミックコンデンサ対応 ON/OFFコントロール付 Aバージョンのみ対応 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 Aバージョン：TO-252-5 Bバージョン：TO-252-3 製品分類 製品名 バージョン NJW4187DL3-xxA A NJW4187DL1-xxB B xx=出力電圧 例：33=3.3V 05=5.0V ON/OFF機能 ○ - パッケージ TO-252-5 TO-252-3 端子配列 5 4 3 3 2 1 NJW4187DL3-A Ver.2016-02-15 VOUT NC GND CONTROL VIN 3 VOUT 2 2 GND 1 VIN NJW4187DL1-B -1- NJW4187 ブロック図 ･ Aバージョン VOUT VIN Current Limit CONTROL Bandgap Reference Thermal Protection GND ･ Bバージョン VIN VOUT Current Limit Bandgap Reference Thermal Protection GND 出力電圧ランク ・Aバージョン 品 名 NJW4187DL3-33A NJW4187DL3-05A 出力電圧 3.3V 5.0V ・Bバージョン 品 名 NJW4187DL1-33B NJW4187DL1-05B -2- 出力電圧 3.3V 5.0V Ver.2016-02-15 NJW4187 (Ta=25 C) 絶対最大定格 項 目 入力電圧 コントロール端子(*1) 出力電圧 消費電力 接合部温度 動作温度 保存温度 記 号 VIN VCONT VOUT PD Tj Topr Tstg 定 格 -0.3 to +45 -0.3 to +45 -0.3 to VIN 17 1190 (*2) 3125 (*3) -40 to +150 -40 to +125 -40 to +150 単 位 V V V mW C C C (*1): A バージョンのみ適用 (*2): 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 (*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、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用） 入力電圧範囲 VIN=4.0V to 40V ■ 電気的特性 指定なき場合にはVIN =VO+1V, CIN=1.0µF, CO=4.7µF(3V VO 3.4V: CO=10µF), Ta=25°C 項 目 記 号 出力電圧 VO 無負荷時無効電流 IQ OFF 時無効電流(*4) 出力電流 IQ(OFF) IO 条 件 最小 標準 最大 単位 -1.0% - +1.0% V A バージョン, IO = 0mA, ICONT を除く - 55 90 B バージョン, IO = 0mA - 48 83 VCONT = 0V - - 1 µA 1000 - - mA IO = 200mA VO 0.9 µA ラインレギュレーション ∆VO / ∆VIN VIN = VO+1V to 40V, IO=200mA - - 0.03 %/V ロードレギュレーション ∆VO / ∆IO IO = 0 to 1000mA - - 0.004 % / mA Vo=3.3V - 58 - Vo=5.0V - 54 - リップル除去比 RR VIN= VO +1V ,ein=200mVrms, f=1kHz, IO =10mA 入出力間電位差(*5) ∆VIO Io=600mA - 0.27 0.42 V 出力電圧温度係数 ∆VO / ∆Ta Ta = 0 to 85°C, IO = 200mA - 50 - ppm/°C VCONT=1.6V - 1 3 µA dB コントロール電流(*4) ICONT 出力ON 制御電圧(*4) VCONT(ON) 1.6 - - V 出力OFF 制御電圧(*4) VCONT(OFF) - - 0.6 V (*4):Aバージョンのみ適用 (*5) 出力電圧VOUT=3.8V 未満の製品は除く 各出力電圧共通表記としているため、個別仕様とは異なることがあります。 別途個別仕様書にてご確認の程、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.2016-02-15 -3- NJW4187 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(*6) 40(*7) 17(*6) 12(*7) C/W C/W (*6): 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 (*7): 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 NJW4187DL1/DL3 PowerDissipation (Topr=-40~+125°C,Tj=150°C) Power Dissipation PD(mW) 3500 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.2016-02-15 NJW4187 ■ 測定回路図 ・A バージョン A IIN VIN VOUT *8 VIN 1.0μF A ICONT NJW4187-A 4.7μF IOUT V VOUT (Ceramic) *8 : Vo<3.4V : Co=10µF (Ceramic) CONTROL GND V VCONT ・B バージョン A VIN IIN VIN VOUT *9 1.0 F NJW4187-B 4.7 F IOUT V VOUT (ceramic) *9: Vo < 3.4V version : Co=10 F(Ceramic) GND Ver.2016-02-15 -5- NJW4187 ■ 応用回路例 ① ON/OFF 機能を使用しないとき VIN VIN VOUT VOUT *10 1.0μF 4.7μF NJW4187-A R *10 : Vo<3.4V version: Co=10µF CONTROL GND CONTORL 端子はVIN に接続してください。 ② ON/OFF 機能を使用したとき VIN VIN VOUT VOUT *11 1.0μF 4.7μF NJW4187-A R *11 : Vo<3.4V version: Co=10µF CONTROL GND CONTROL 端子はH レベルでON し、オープンもしくはGND レベルでOFF します。 ・B バージョン VIN VIN VOUT VOUT *12 1.0 F NJW4187-B 4.7 F *12: Vo<3.4V version : Co=10 F GND -6- Ver.2016-02-15 NJW4187 ・CONTROL 端子 － VIN 間に抵抗R を接続する場合 本抵抗を挿入することによりCONTROL 電圧が高くなった場合にCONTROL 端子に流れる電流が大きくなるのを 制限することができます。CONTROL 電流の低減が不要であれば、本抵抗の接続は必要ございません。 CONTROL 端子 － VIN 端子間にプルアップ抵抗R を接続するとCONTROL 電流は低減されますが、抵抗R での 電圧降下が発生しますので、CONTROL 端子に印加される電圧が出力ON 制御電圧を満足できるよう設定してくださ い。 出力ON 制御の最低電圧 / 電流は周囲温度によって変動しますので、抵抗R を挿入される場合は特性例の 温度特性をご確認の上、抵抗値を選定してください。 ・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。 ・出力電圧の過渡応答特性について レギュレータは一般的に、以下の条件時に出力電圧の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。 特に低消費電流を特長とした製品では、製品特性上、出力電圧の変動が大きくなるケースがあります。 ① 入力電圧、出力電流が急峻に変動する場合 ② 出力容量が小さい場合 ③ 出力負荷が小さい場合 ④ 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) 過渡応答特性の改善を図る手法としては、入力・出力コンデンサを大きくすることによって変動分を吸収する方策 が挙げられます。 過渡的な変動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。 Ver.2016-02-15 -7- NJW4187 ・短絡試験時の注意事項 強制的な短絡試験を実施される場合、アプリケーションにおける配線上の寄生インダクタンスに電流が流れて、寄 生インダクタンスからのキックバック電力によりIC が破壊に至る可能性があります。 この現象は、出力ラインにインダクタンス成分を持つ素子が接続されている場合や出力電圧が高いバージョン(8V 以上)で顕著に顕れますが、通常のアプリケーションでは短絡しても、接続されている負荷の数Ωの抵抗が発生するた め、短絡時におけるキックバック電圧による破壊が発生する可能性は小さいものと判断します。 実機における出力短絡試験にて上記現象が確認された場合、下図のようにIC のVOUT 端子 対 ＧＮＤ端子間にショ ットキーバリアダイオードを挿入して保護されるか、 一般的な電解コンデンサやタンタルコンデンサでESR が2Ω以 上の出力コンデンサの使用もしくは直列抵抗を挿入されることを推奨いたします。 (a)出力端子-GND 間にショットキーバリアダイオードを挿入する場合 VIN VIN VOUT NJW4187 VOUT SBD GND (b)電解コンデンサの使用、もしくは直列抵抗を挿入する場合 VIN VIN VOUT VOUT NJW4187 GND -8- 直列抵抗 2Ω程度を接続 (COUT の ESR が小さい場合) Ver.2016-02-15 NJW4187 ■ 特性例 NJW4187_5.0V @:Ta=25ºC CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 5.2 5.1 5 Io=0mA 5 Output Voltage vs Output Current 6 Output Voltage: VO (V) Output Voltage: Vo (V) NJW4187_5.0V Output Voltage vs Input Voltage 5.3 Io=200mA 4.9 Io=600mA @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 4 150ºC -40ºC 25ºC 3 2 1 4.8 Io=1000mA 0 4.7 4.7 4.8 4.9 0 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Input Voltage: VIN (V) 500 1000 1500 2000 Output Current: Io (mA) NJW4187(A ver.)_5.0V @:Ta=25ºC Output is Open except ICONT CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 500 400 300 200 100 @:Ta=25ºC Output is Open CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 500 400 300 200 100 0 0 0 5 500 10 15 20 25 30 Input Voltage: VIN (V) 35 40 5 40 NJW4187_5.0V Control Voltage vs Output Voltage 6 100 4 Rc=100kΩ 3 Rc=0Ω 2 @:Ta=25ºC VIN=6.0V CIN=1.0μF（Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 1 0 0 200 400 600 800 Output Current: Io (mA) 45 5 200 Ver.2016-02-15 15 20 25 30 35 Input Voltage : VIN (V) NJW4187_5.0V 300 0 10 Ground Pin Current vs Output Current @:Ta=25ºC VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 400 0 Output Voltage: VO (V) Ground Pin Current: IGND (μA) Quiescent Current vs Input Voltage 600 Quiescent Current : IQ (μA) Quiescent Current: IQ (μA) NJW4187(B ver.)_5.0V Quiescent Current vs Input Voltage 600 2500 1000 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Control Voltage: VCONT (V) 3 -9- NJW4187 NJW4187_5.0V NJW4187_5.0V Control Voltage vs Control Current 0 @:Ta=25゜C VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 15 Load Regulation : ΔVo/ΔIo (mV) Control Current: ICONT (μA) 20 Rc=100kΩ 10 Load Regulation vs Output Current Rc=0Ω 5 0 -50 -100 -150 -200 @:Ta=25゜C VIN=6.0V CIN=4.7μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) -250 -300 0 2 4 6 8 Control Voltage: VCONT (V) 10 0 200 400 600 800 Output Current: Io (mA) NJW4187_5.0V Dropout Voltage vs Output Current 0.70 @:Ta=25ºC CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.60 2000 Dropout Voltage: ΔVIO (V) Peak Output Current : IOPEAK (mA) NJW4187_5.0V Peak Output Current vs Input Voltage 2500 1500 1000 @Ta=25ºC Vo=4.5V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 500 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0 0.00 6 10 14 18 22 26 30 Input Voltage : VIN (V) 34 38 0 200 400 600 800 Output Current: Io (mA) NJW4187_5.0V 80 60 40 0 Io=100mA Io=300mA Io=500mA @Ta=25ºC VIN=6.0V ein=200mVrms CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 10 - 10 - 100 Io=1000mA 1k 10k Frequency : f (Hz) Ripple Rejection Ratio vs Output Current 100 Io=0mA Ripple Rejection Ratio: RR (dB) Ripple Rejection Ratio : RR (dB) Io=30mA Io=10mA 1000 NJW4187_5.0V Ripple Rejection Ratio vs Frequency 100 20 1000 100k 80 f=1kHz 60 40 20 @Ta=25ºC VIN=6.0V ein=200mVrms CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 0 0.001 0.01 f=10kHz 0.1 1 10 100 Output Current: Io (mA) 1000 Ver.2016-02-15 NJW4187 (Ω) 100 NJW4187_5.0V NJW4187_5.0V Equivalent Serise Resistance vs Output Current Output Voltage vs Temperature 5.2 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) Equivalent Serise Resistance:ESR @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 1 Output Voltage: VO (V) 10 STABLE REGION 0.1 5.1 Io=200mA Io=0mA 5 Io=600mA 4.9 Io=1000mA 0.01 0.001 4.8 0.01 0.1 1 10 100 Output Current: Io (mA) 1000 -50 0 50 Temperature: (ºC) NJW4187_5.0V Control Current vs Temperature 4 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) Control Current: ICONT (μA) Control Voltage:VCONT (V) 150 NJW4187_5.0V Control Voltage vs Temperature 2 100 1.5 1 0.5 3.5 @VCONT=1.6V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 -50 0 100 150 50 100 Temperature: (ºC) NJW4187_5.0V NJW4187_5.0V Short Circuit Current vs Temperature 1500 VIN=6.0V 2000 1500 VIN=40V 500 0 Peak Output Current vs Temperature 2500 1000 -50 (ºC) Short Circuit Current:ISC (mA) Peak Output Current: IOPEAK (mA) 3000 50 Temperature: @VO=4.5V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0 150 @VO=0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 1000 VIN=6.0V VIN=40V 500 0 -50 Ver.2016-02-15 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 -50 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 - 11 - NJW4187 NJW4187_5.0V Load Regulation vs Temperature (%/mA) 0.01 0.05 Load Regulation:ΔVo/ΔIo Line Regulation:ΔVo/ΔIo (%/V) 0.1 NJW4187_5.0V Line Regulation vs Temperature 0 -0.05 @VIN=6.0-40V Io=200mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.008 @VIN=6.0V Io=0-1000mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 0.006 0.004 0.002 -0.1 0 -50 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 -50 0 NJW4187_5.0V 150 NJW4187_5.0V Output Voltage vs Temperature 6 50 100 Temperature: (ºC) Dropout Voltage vs Temperature 1 @:CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) Dropout Voltage:ΔVio (V) Output Voltage VO (V) 5 4 3 2 1 @VIN=6.0V Io=200mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0 1000mA 0.8 0.6 600mA 0.4 300mA 0.2 0 -50 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 200 -50 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 NJW4187(A ver.)_5.0V Quiescent Current vs Temperature Quiescent Current :IQ (μA) 150 @VIN=6.0V Output is open. CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 100 IQ+Icont IQ 50 0 -50 - 12 - 0 50 100 Temperature: (ºC) 150 Ver.2016-02-15 NJW4187 NJW4187_5.0V Input Transient Response NJW4187_5.0V Load Transient Response Output Voltage 5 Output Voltage :V OUT (V) 5.1 5 Input Voltage :VIN(V) 4.9 500 @Ta=25°C Vin=6.0V Io=500-1000mA Co=4.7uF(Ceramic) 5.4 5.2 Output Voltage 5 4.8 0 40 80 120 Time :t(µs) 160 200 0 0.4 0.6 Time :t(ms) 0.8 1 5 5 Control Voltage 4 Output Voltage 2 Output Voltage :Vo(V) 0 Control Voltage :VCONT (V) Control Voltage @Ta=25° C V IN=6.0V Io=0m A CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 6 0.2 NJW4187(A ver.)_5.0V ON/OFF Transient Response NJW4187(A ver.)_5.0V ON/OFF Transient Response without Load Output Voltage :Vo(V) 0 0 @Ta=25° C V IN=6.0V Io=200m A CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 6 Output Voltage 4 2 Control Voltage :VCONT (V) Output Voltage :VOUT(V) 6 @Ta=25°C Vin=6.0-7.0V Io=200mA Co=4.7uF(Ceramic) 1000 Output Current Output Current :IOUT (V) 7 Input Voltage 0 0 0 20 40 60 Time :t(s) 80 0 100 4 8 12 Time :t(ms) 16 20 NJW4187(A ver.)_5.0V Control_On Delay Time 5 @Ta=25°C VIN=6.0V Io=200mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0 6 4 Output Voltage 2 C ontrol V oltage :VC O N T (V ) O utput V oltage :V o(V ) Control Voltage 0 0 Ver.2016-02-15 0.4 0.8 1.2 Time :t(ms) 1.6 2 - 13 - NJW4187 ＜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。 - 14 - Ver.2016-02-15