NJW4158 J

NJW4158
カレントモード 8A MOSFET 内蔵 降圧用 スイッチングレギュレータ IC
■概 要
NJW4158 は、40V, 8A のパワーMOSFET を内蔵したカレント
モード制御方式の降圧用スイッチングレギュレータ IC です。位
相補償回路の内蔵により、最小限の外付け部品で降圧アプリケー
ションを実現します。
またソフトスタート機能による安定した回路起動が可能であ
り、過電流・過熱保護機能で異常時の回路保護を行います。
ヒートシンクによる放熱設計が容易な TO-220F に搭載のた
め、中間バスコンバータ、遊戯機器、無線機器など、大電流電源
用途に最適です。
■外 形
1234
NJW4158F
■特 徴
●カレントモード制御
●広動作電圧範囲
●スイッチング電流
●PWM 制御方式
●位相補償回路内蔵
●発振周波数
●ソフトスタート機能
●低電圧誤動作防止回路内蔵
●過電流・過熱保護機能
●外形
NJW4158FL
ピン配置
1. V+
2. SW
3. GND
4. IN-
6∼40V
10.5A min.
150kHz typ.
10ms typ.
TO-220F-4pin
■ブロック図
V+
SLOPE
COMP.
CURRENT
SENSE
TSD
OCP
UVLO
Source
Low Frequency
Control
S Q
OSC
R
Buffer
Drain
SW
INER⋅AMP
Soft Start
PWM
Vref
0.8V
GND
Ver.2012-06-07
-1-
NJW4158
■絶対最大定格 (Ta=25°C)
項
目
記 号
定
+
入力電圧
ドレイン・ソース間電圧
IN-端子電圧
消費電力
接合部温度範囲
動作温度範囲
保存温度範囲
V
VDSS
VINPD
Tj
Topr
Tstg
格
単 位
+45
-50
-0.3∼+6
2.1（単体）
-40∼+150
-40∼+85
-40∼+150
V
V
V
W
°C
°C
°C
■推奨動作条件
項
目
記 号
最 小
標 準
最 大
単 位
6
0
12
−
40
5.5
V
V
+
電源電圧
IN-端子電圧
V
VIN-
■熱抵抗
項
目
記 号
熱抵抗値
単 位
θja
ψjt
59.5
7.5
°C/W
°C/W
接合部−周囲雰囲気間
接合部−ケース間
■消費電力−周囲温度特性例
Power Dissipation vs. Ambient Temperature
o
16
Infinity Heat Sink
Power Dissipation P
D
(W)
(Tj= ~150 C)
12
8
θHS=5 oC/W
θHS=10 oC/W
θ =20 oC/W
HS
4
Without Heat Sink
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient Temperature Ta (oC)
-2-
Ver.2012-06-07
NJW4158
■電気的特性 (V+=12V, Ta=25°C)
項
目
低電圧誤動作防止回路部
ON スレッシホールド電圧
OFF スレッシホールド電圧
ヒステリシス幅
ソフトスタート部
ソフトスタート時間
発振器部
発振周波数
発振周波数
（低発振周波数コントロール時）
記 号
VT_ON
VT_OFF
VHYS
標準
最大
単位
5.2
4.4
400
5.4
4.6
800
5.6
4.8
−
V
V
mV
5
10
20
ms
fOSC
VIN-=0.7V
135
150
165
kHz
fOSC_LOW
VIN-=0.4V
–
50
–
kHz
–
–
1
5
–
–
%
%
-1.0%
-0.1
0.8
–
+1.0%
0.1
V
µA
85
–
90
660
–
850
%
ns
–
24
–
ms
–
10.5
10.5
–
55
12.5
12.5
–
80
15
15
20
mΩ
A
A
µA
–
7
9.5
mA
誤差増幅器部
基準電圧
入力バイアス電流
VB
IB
MAXDUTY
tON-min
過電流保護回路部
COOL DOWN 時間
tCOOL
出力部
出力 ON 抵抗
スイッチング電流制限
スイッチング電流制限 2
SW リーク電流
RON
ILIM
ILIM2
ILEAK
Ver.2012-06-07
V+= L → H
V+= H → L
最小
VB=0.75V
fDV
fDT
総合特性
消費電流
件
TSS
周波数電源電圧変動
周波数温度変動
PWM 比較器部
最大デューティーサイクル
最小 ON 時間
条
IDD
+
V =6∼40V
Ta= -40∼+85°C
VIN-=0.7V
ISW=8A
V+=30V
V+=45V, VSW=0V
RL=無負荷, VIN-=0.7V
-3-
NJW4158
■マーク仕様
品名略号
(NJW4158F, NJW4158FL を表す)
ロゴ
4158
JRC
製造ロット表示
1
2
3
4
■アプリケーション回路例
R2
V OUT =
+1
R1
L
V IN
1
V OUT
2
NJW4158
x V B [V]
CFB
3
CIN1
CIN2
4
R2
RFB
SBD
COUT
R1
・大電流が流れると、入力電源ラインが不安定になる可能性があります。入力容量 Cin は、出来るだけ IC の近くに挿入
して下さい。
-4-
Ver.2012-06-07
NJW4158
■特性例
Oscillation Frequency vs. Supply Voltage
(VIN-=0.7V, Ta=25°C)
Reference Voltage vs. Supply Voltage
(Ta=25°C)
0.81
Reference Voltage VB (V)
Oscillation Frequnecny fOSC (kHz)
165
160
155
150
145
0.805
0.8
0.795
140
0.79
135
0
10
20
30
+
Supply Voltage V (V)
40
0
10
20
30
+
Supply Voltage V (V)
40
Quiescent Current vs. Supply Voltage
(RL=no load, VIN-=0.7V, Ta=25°C)
10
Quiescent Current IDD (mA)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
Ver.2012-06-07
10
20
30
+
Supply Voltage V (V)
40
-5-
NJW4158
■特性例
Oscillation Frequency vs Temperature
+
(V =12V, VIN-=0.7V)
160
0.81
Reference Voltage VB (V)
Oscillation Frequency fosc (kHz)
165
Reference Voltage vs. Temperature
+
(V =12V)
155
150
145
140
0.805
0.8
0.795
135
0.79
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-50
Switching Current Limit vs. Temperature
+
(V =12V)
Switching Current Limit 2 vs. Temperature
+
(V =30V)
20
Switching Current Limit ILIM2 (A)
Switching Current Limit ILIM (A)
20
18
16
14
12
10
8
18
16
14
12
10
8
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-50
20
Switching Leak Current I LEAK (µA)
Output ON Resistance RON (mΩ)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
Switching Leak Current vs. Temperature
+
(V =45V, VSW=0V)
Output ON Resistance vs. Temperature
(ISW=8A)
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-50
-6-
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
Ver.2012-06-07
NJW4158
■特性例
Under Voltage Lockout Voltage vs. Temperature
5.6
20
18
Soft Start Time Tss (ms)
5.4
Threshold Voltage (V)
Soft Start Time vs. Temperature
+
(V =12V, VB=0.75V)
VT_ON
5.2
5
4.8
VT_OFF
4.6
16
14
12
10
8
6
4
4.4
-50
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
Maximum Duty Cycle vs. Temperature
+
(V =12V, VIN-=0.7V)
Minimum ON Time vs. Temperature
+
(V =12V)
100
800
700
600
+
V =40V
+
V =12V
+
V =6V
500
400
300
200
100
0
Maximum Duty Cycle MAXDUTY (%)
Minimum ON Time tON-min (ns)
900
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
98
96
94
92
90
88
86
84
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
Quiescent Current vs. Temperature
(RL=no load, VIN-=0.7V)
10
Quiescent Current IDD (mA)
9
8
7
+
V =40V
+
V =12V
+
V =6V
6
5
4
3
2
1
0
-50
Ver.2012-06-07
-25
0
25 50 75 100 125 150
Ambient Temperature Ta (°C)
-7-
NJW4158
MEMO
＜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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Ver.2012-06-07