NJM2829 データシート

NJM2829
低電圧出力負電圧シリーズレギュレータ
■概要
NJM2829はバイポーラプロセスを使用した出力電流100mA
クラスの低出力電圧 -0.8 ∼ -1.3Vが可能な、高リップル除去比、
ローノイズかつ高精度出力電圧のON/OFF機能付きシリーズ
レギュレータです。
ソフトスタート機能は、出力の立ち上がり時間を任意に設定する
ことができるとともに、出力ON時の突入電流の抑制も行えます。
パッケージは小型のSC-88Aを採用し小型2.2µFセラミック
コンデンサ対応の為、セットの省スペース化が要求される
ポータブル機器の応用に最適です。
■外形
NJM2829F3
■特徴
● 高精度出力電圧
Vo ±1.5%
● 高リップル除去比
80dB typ. (f=1kHz Vo=-1.0V品)
● 2.2µFセラミックコンデンサ対応
● 出力電流
Io(max.)=100mA
● ON/OFF機能付き(正電圧制御 0V ~ +5V)
● ソフトスタート機能付
● 出力シャントSW付
● サーマルシャットダウン回路内蔵
● 過電流保護回路内蔵
● バイポーラ構造
● パッケージ
SC-88A
■ 端子配列
5
1.
2.
3.
4.
5.
4
1 2 3
GND
VIN
VOUT
CONTROL
CS
NJM2829F3
■ 等価回路図
GND
Thermal
Protection
Current
Limit
CS
Bandgap
Reference
CONTROL
VIN
Ver.2012-09-07
Output
Control
VOUT
-1-
NJM2829
■ 出力電圧ランク
Vout
Device Name
NJM2829F3 -080
-0.8V
NJM2829F3 -095
-0.95V
NJM2829F3 -100
-1.0V
NJM2829F3 -120
-1.2V
NJM2829F3 -130
-1.3V
出力電圧設定範囲 : -0.8 ~ -1.3V
(Ta=25°C)
■ 絶対最大定格
項
目
入力電圧
コントロール電圧
オフ時シンク電流
消費電力
動作温度
保存温度
記 号
定
VIN
VCONT
格
単 位
-14
+5
10
250(*1)
- 40 ∼ +85
- 40 ∼ +125
ISINK(OFF)
PD
Topr
Tstg
V
V
mA
mW
°C
°C
(*1): EIA/JEDEC準拠基板(76.2 × 114.3 × 1.6mm、FR-4、2層)実装時
■ 入力電圧範囲
VIN= -3.2 ∼ -12V
(VIN=-3.2V, VCONT=3V, CIN=0.1µF, Co=2.2µF(Vo > -0.9V :Co=4.7µF), Ta=25°C)
■ 電気的特性
項 目
出力電圧
無負荷時無効電流
OFF時無効電流
出力電流
ラインレギュレーション
ロードレギュレーション
リップル除去比
出力電圧温度係数
出力雑音電圧
CS端子充電電流
OFF時出力抵抗
コントロール電流
出力ON制御電圧
出力OFF制御電圧
入力電圧
記 号
Vo
IQ
IQ(OFF)
Io
∆Vo/∆VIN
∆Vo/∆Io
RR
∆Vo/∆Ta
VNO
ICS
RO(OFF)
ICONT
VCONT(ON)
VCONT(OFF)
VIN
条
件
Io=30mA
Io=0mA, Icont除く
VCONT=0V
Vo×0.9
VIN=-3.2 ~ -12V, Io=30mA
Io=0 ∼ 60mA
VIN=-4.0V, ein=200mVrms, f=1kHz,
Io=10mA, Vo=-1.0V品
Ta=0 ∼ +85°C, Io=10mA
f=10Hz ∼ 80kHz, Io=10mA, Vo=-1.0V品
VCS=0V
VCONT=0V
VCONT=1.6V
最小 標準 最大 単位
−
-1.5%
+1.5%
V
−
140
220
µA
−
−
100
nA
−
100
130
mA
−
−
0.10
%/V
−
−
0.04 %/mA
−
80
−
dB
−
−
4
−
−
1.6
−
-12
± 50
40
5.3
560
2
−
−
−
−
−
6.5
−
4
−
0.6
−
ppm/°C
µVrms
µA
Ω
µA
V
V
V
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。
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Ver.2012-09-07
NJM2829
„ 消費電力-周囲温度特性例(SC-88A)
NJM2829F3 消費電力特性例
(Topr=-40∼+85℃,Tj=125℃)
500
消費電力 PD(mW)
400
300
2層基板(76.2×114.3×1.6mm、FR-4)実装時
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
周囲温度 Ta(℃)
■ 測定回路図
A
0.1µF
VIN
IQ
2.2µF*2
(Ceramic))
GND
IOUT
VOUT
V
VOUT
VIN
0.047µF
NJM2829
A
V
ICONT
CONTROL
CS
VCONT
*2) Vo>-0.9V version: Co=4.7µ F(Ceramic)
Ver.2012-09-07
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NJM2829
■ 応用回路例
<ON/OFFコントロールについて>
本製品のコントロール端子はロジック正電圧での制御に対応しており、
コントロール端子はHレベルでONし、オープンもしくはGNDレベルでOFFします。
ON制御時
:+1.6V≦VCONT≦+5.0V (Hレベル)
OFF制御時 :0V≦VCONT≦+0.6V
(Lレベル)
+0.6V<VCONT<+1.6Vは不定状態となります。
ON/OFF 機能を使用しない場合は、常に CONTROL 端子に正バイアス(+1.6V≦VCONT≦+5.0V)を与え、ON 制御状
態を維持する必要があります。CONTROL 端子は正バイアスに対応するもので、負バイアスでの制御は行えません。
0 .1 µ F
2 .2 µ F *3
GND
V IN
V OUT
V IN
V OUT
0 .0 4 7 µ F
N JM 2829
CONTROL
CS
C O NTR O L
CS
R
*3 ) V o > -0 .9 V v e rs io n : C o = 4 .7 µ F (C e ra m ic )
コントロール端子はHレベルでONし、オープンもしくはGNDレベルでOFFします。
・コントロール端子に抵抗 R を接続する場合
本抵抗を挿入することによりコントロール電圧が高くなった場合にコントロール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。コントロール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。
コントロール端子にプルアップ抵抗 R を接続するとコントロール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、コントロール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。
-4-
Ver.2012-09-07
NJM2829
・入力コンデンサ CIN について
入力コンデンサ CIIN 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.2012-09-07
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NJM2829
<ソフトスタート機能について>
CS 端子に任意の容量を付与することにより、
・ 出力電圧の立ち上がり時間を制御することができます。
・ 出力 ON 時の突入電流の抑制を行うことができます。
ソフトスタート機能を使わない場合は、容量を付与せずにオープンにしてください。
また、入力端子でON/OFFした場合はCS端子の電荷が放電しきれず、ソフトスタート回路が正常動作しませんので、必ず
ON/OFF端子にて制御してください。
CS 端子容量対出力電圧立ち上がり時間
計算式: 出力電圧立ち上がり時間 ∆t (ms)≒ 82×CS 端子容量 Cs(µF)
NJM2829
CS pin Capacitance vs. Output Voltage risetime
90
Output voltage risetime :∆t[ms]
80
70
60
50
40
@:Ta=25°C
VIN=-3.2V
VCONT=+3V
Io=0A
∆t:0~Vo×0.9
30
20
10
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Cspin Capacitance :CS[uF]
※出力電圧立ち上がり時間は CS 端子充電電流と CS 端子容量に大きく依存しますので、
各温度特性/ばらつきなどの影響を十分考慮してください。
-6-
Ver.2012-09-07
NJM2829
„ 特性例
NJM2829_-1.0V
Output Voltage vs. Input Voltage
1.2
NJM2829_-1.0V
Output Voltage vs. Output Current
o
@:Ta=25 C
Co=2.2uF(Ceramic)
1.2
1
Io=0A
1
0.8
0.8
Io=30mA
0.6
0.6
Io=100mA
0.4
0.4
0.2
0.2
o
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
Co=2.2uF(Ceramic)
0
0
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
0
3
50
150
200
NJM2829_-1.0V
Load Regulation vs. Output Current
NJM2829_-1.0V
Ground Pin Current vs. Output Current
20
100
Output Current : Io(mA)
Input Voltage : V IN(V)
0
o
@ Ta=25C
Vin=-3.2V
Vcont=3V
Co=2.2uF(Ceramic)
-10
15
-20
-30
10
-40
-50
5
-60
o
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
Co=2.2uF(Ceramic)
-70
0
0
50
100
150
-80
0
50
NJM2829_-1.0V
Control Current vs. Control Voltage
30
100
150
200
Output Current : Io(mA)
Output Current : Io(mA)
NJM2829_-1.0V
Output Voltage vs. Control Voltage
1.2
o
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
Co=2.2uF(Ceramic)
25
Io=30mA
1
Rc=0Ω
0.8
20
Rc=0Ω
15
0.6
Rc=50kΩ
0.4
Rc=100kΩ
Rc=50kΩ
10
5
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
Co=2.2uF(Ceramic)
Io=30mA
0
0
0
1
2
3
Control Voltage : V Cont (V)
Ver.2012-09-07
o
0.2
Rc=100kΩ
4
5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Control Voltage : V Cont (V)
-7-
NJM2829
NJM2829_-1.0V
Peak Output Current vs. Input Voltage
300
NJM2829_-1.0V
Quiescent Current vs. Input Voltage
500
o
o
@:Ta=25 C
Output is open.
Co=2.2uF(Ceramic)
@:Ta=25 C
Co=2.2uF(Ceramic)
250
400
200
300
150
200
100
100
50
0
0
2
4
6
8
10
12
0
14
2
4
NJM2829_-1.0V
Output Noise Voltage vs. Output Current
120
8
10
12
14
NJM2829_-1.0V
Ripple Rejection Ratio vs. Frequency
100
o
100
6
Input Voltage : V IN(V)
Input Voltage : V IN(V)
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
Co= 2.2uF(Ceramic)
4.7uF(Ceramic)
Io=30mA
Io=0mA
90
80
80
Io=100mA
70
FLAT
60
60
50
40
o
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
ein=200mVrms
Co=2.2uF(Ceramic)
40
LPF:80k
20
30
0
1u
0.001
10u
0.01
100u
0.1
1m
1
10m
10
100m
100
20
10
10
100
1k
1000
100
100
Output Current : Io(A)
100k
105
10k
104
Frequency : f (Hz)
NJM2829_-1.0V
Ripple Rejection vs. Output Current
100
NJM2829_-1.0V
Equivalent Serise Resistance vs. Output Current
o
@:Ta=25 C
Co=2.2uF(Ceramic)
Vin=3.2V
f=1kHz
90
80
70
10
f=10kHz
60
STABLE REGION
1
50
40
o
@:Ta=25 C
VIN=-3.2V
ein=200mVrms
Co=2.2uF(Ceramic)
30
20
0.001
0.01
0.1
1
Output Current : Io(mA)
-8-
10
0.1
100
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Output Current : Io(mA)
Ver.2012-09-07
NJM2829
NJM2829_-1.0V
Control Voltage v.s. Temperature
NJM2829_1.0V
Control Current vs. Temperature
10
2
@:VIN=-3.2V
Output : No Load
Co=2.2uF
Vcont=1.6V
@:VIN=-3.2V
Io=30mA
Co=1uF(Ceramic)
8
1.5
6
1
4
0.5
2
0
0
-50
0
50
100
150
-50
0
50
Temperature : Ta ( C)
NJM2829_-1.0V
CS Charge Current vs. Temperature
10
100
150
o
Temperature : Ta ( C)
o
NJM2829_-1.0V
Quiescent Current vs. Temperature
250
@:VIN=-3.2V
CS is short to ground.(VI)
Co=2.2uF(Ceramic)
8
200
6
150
4
100
2
50
@:VIN=-3.2V
Output is open.
Co=2.2uF(Ceramic)
Icont, including
0
0
-50
0
50
100
-50
150
0
NJM2829_-1.0V
Line Regulation vs. Temperature
0.1
50
100
150
Temperature : Ta ( oC)
Temperature : Ta ( o C)
NJM2829_-1.0V
Load Regulation vs. Temperature
0.03
@:VIN=-3.2V
Io=0-60mA
Co=2.2uF(Ceramic)
@:dVIN=-3.2-12V
Io=30mA
Co=2.2uF(Ceramic)
0.025
0.05
0.02
0.015
0
0.01
-0.05
0.005
-0.1
0
-50
0
50
100
o
Temperature : Ta ( C)
Ver.2012-09-07
150
-50
0
50
100
150
Temperature : Ta ( o C)
-9-
NJM2829
NJM2829_-1.0V
Output Voltage vs. Temperature
1.2
NJM2829_-1.0V
Short Circuit Current vs. Temperature
200
@:VIN=-3.2V
Output is short to ground.(VI)
Co=2.2uF(Ceramic)
0.9
150
0.6
100
0.3
50
@:VIN=-3.2V
Io=30mA
Co=2.2uF(Ceramic)
0
-50
0
0
50
100
150
200
-50
0
o
1.05
50
100
150
Temperature : Ta ( o C)
Temperature Ta ( C)
NJM2829_-1.0V
Output Voltage vs. Temperature
NJM2829_-1.0V
Maximum Output Current vs. Temperature
200
@:VIN=-3.2V
Io=30mA
Co=2.2uF(Ceramic)
1.025
150
1
100
0.975
50
@:VIN=-3.2V
Vo=Vo x 0.9
Co=2.2uF(Ceramic)
0.95
-50
0
50
100
o
Temperature Ta ( C)
- 10 -
150
0
-50
0
50
100
150
Temperature : Ta ( o C)
Ver.2012-09-07
NJM2829
NJM2829_-1.0V
Load Transient Response
NJM2829_-1.0V
Line Transient Response
-0.88
-1
-0.90
-2
150
-0.90
-0.92
100
-0.94
-4
@:Ta=25°C
Vcont=3.0V
Io=30mA
Co=2.2uF(ceramic)
Cin=0uF
-0.98
-5
-6
-1.00
-7
Output Voltage
-1.02
-1.04
0
40
80
120
160
200
50
-0.96
0
-0.98
-50
-1.00
-100
Output Voltage
-1.02
-8
-1.04
-9
-1.06
0
40
80
Output Voltage:Vo(V)
1.5
-2
-4
-0.5
-6
-1
-8
Output Voltage
-1.5
-2
2
0
@:Ta=25°C
Vcont=3.2V
Io=0mA
Co=2.2uF(ceramic)
Cs=0.047uF
0
2
0
10
20
30
Time:t(ms)
40
50
Output Voltage:Vo(V)
Control Voltage
4
Control Voltage:Vcont(V)
2
0.5
160
-200
200
-250
NJM2829_-1.0V
ON/OFF Transient Response
NJM2829_-1.0V
ON/OFF Transient Response without road
1
120
-150
Time:t(µs)
Time:t(us)
1.5
@:Ta=25°C
Vcont=3.2V
Io=50-100mA
Co=2.2uF(ceramic)
Cin=0.1uF
4
Control Voltage
1
2
0
@:Ta=25°C
Vcont=3.2V
Io=30mA
Co=2.2uF(ceramic)
Cs=0.047uF
0.5
0
-2
-4
-0.5
-6
-1
-8
Output Voltage
-10
-1.5
-12
-2
Control Voltage:Vcont(V)
-0.96
-0.94
Output Current:Io(mA)
-3
Input Voltage
Output Voltage:Vo(V)
-0.92
Input Voltage:Vin(V)
Output Voltage:Vo(V)
Output Current
-10
0
10
20
30
40
50
-12
Time:t(ms)
<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。
Ver.2012-09-07
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