S6BP202Aデータシート

S6BP202A
ASSP
42V, 2.4A 同期整流式昇降圧 DC/DC コンバータ IC
Data Sheet (Preliminary)
Notice to Readers: 本書には、弊社製品に関する、最新の技術仕様が記載されています。Preliminary とは、
製品認定が完了し、初期生産を開始した状態であることを意味しています。効率および品質の維持が必要と
なる生産工程のフェーズを経た結果、技術仕様に変更がある場合は、本書の次のバージョンまたは修正版に
おいて改訂が行われることがあります。
Publication Number S6BP202A_DS405-00027
CONFIDENTIAL
Revision 0.2
Issue Date September 4, 2015
v1.2b
D a t a S h e e t
( P r e l i m i n a r y )
データシートの呼称に関するお知らせ
Cypress Semiconductor Corp.では、開発, 認定, 初期生産, 量産といった製品のライフサイクルを通してお客
様に製品情報や本来の仕様をお知らせすることを目的に、Advance Information あるいは Preliminary という呼
称のデータシートを公開しております。ただし、いずれの場合においても、まずは最新の情報を入手してい
ることを確認した上で設計を完成させてください。Cypress データシートの呼称は以下の通りです。ぞれぞ
れの内容についてご確認をお願いします。
Advance Information
Advance Information という呼称は、Cypress Semiconductor Corp.が 1 つ以上の特定の製品を開発中であるが、
まだ生産を開始していないことを意味しています。この呼称が付いた文書に記載されている情報は変更され
ることがあり、場合によっては、製品の開発が中止となることもあります。したがって、Cypress Semiconductor
Corp.は、Advance Information に以下の条件を記載しています。
「本書には、Cypress Semiconductor Corp.が現在開発中の 1 つ以上の製品に関する情報が記載されて
おり、お客様が本製品を評価するのに役立てていただくことを目的としています。本製品を使用し
て設計される際にはあらかじめ弊社までご連絡ください。Cypress Semiconductor Corp.は本製品に関
する作業を予告なしに変更または中止する権利を留保します。
」
Preliminary
Preliminary という呼称は、製品開発が進み、製造契約が発生したことを意味しています。この呼称は、製品
認定, 初期生産、それに続く、量産に至る前の製造工程における後続フェーズなど、製品のライフサイクル
のいくつかの側面を網羅するものです。Preliminary のデータシートに記載されている技術仕様は、製造に関
するこれらの側面を検討し、変更されることがあります。Cypress Semiconductor Corp.は、Preliminary に以下
の条件を記載しています。
「本書には、弊社製品に関する、最新の技術仕様が記載されています。Preliminary とは、製品認定
が完了し、初期生産を開始した状態であることを意味しています。効率および品質の維持が必要と
なる生産工程のフェーズを経た結果、技術仕様に変更がある場合は、本書の次のバージョンまたは
修正版において改訂が行われることがあります。
」
呼称の組み合わせ
データシートの中には、各種呼称 (Advance Information, Preliminary, Full Production) の製品の組み合わせで
記載されているものがあります。このようなデータシートでは、必要に応じて、必ずこれらの製品やそれぞ
れの呼称を分かるように記載しています。通常は、先頭ページ, オーダ情報のページ, 電気的特性表と交流
消去およびプログラム表 (表の注釈内) を記載したページで分かります。先頭ページの免責事項で本通知に
ついて言及しています。
Full Production (呼称なし)
製品の生産開始後一定期間が経過し、わずかな変更のみで変更の必要がほぼない状態になると、Preliminary
の呼称はデータシートから削除されます。わずかな変更としては、速度オプション、動作温度範囲、パッケ
ージタイプ、VIO 電圧範囲の追加や削除など、入手可能な部品番号の注文数に影響を及ぼすものが挙げられ
ます。変更とは、説明を分かりやすく書き替えたり、誤字や誤った仕様を訂正したりする必要のあるもので
す。Cypress Semiconductor Corp.は、この種の文書に以下の条件を適用しています。
「本書には、弊社製品に関する最新の技術仕様が記載されています。Cypress Semiconductor Corp.は、
本製品の量産体制に入っており、本書の次のバージョンでは大きな変更はない見込みです。ただし、
誤字や仕様の訂正、あるいは提供中の有効な組み合わせに関する変更が生じる可能性はあります。」
これらのデータシートの呼称に関してご不明な点がございましたら、最寄りの営業所までお問い合わせくだ
さい。
2
CONFIDENTIAL
S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
v1.2b
S6BP202A
ASSP
42V, 2.4A 同期整流式昇降圧 DC/DC コンバータ IC
Data Sheet (Preliminary)
1.
概要
S6BP202A は、4 つのスイッチング FET を内蔵した 1ch 昇降圧 DC/DC コンバータ IC です。本 IC は広範囲
な入力電圧 2.5V～42V と最大 2.4A の出力電流を供給できます。本製品は軽負荷時に自動で PFM 動作へ切
換る動作を有しており、非常に低い 20µA の休止電流による超高効率を実現しています。自動車のコールド
クランク条件から最大 42V のロードダンプ条件に対し、
1 ms の遷移時間で安定した出力電圧を供給します。
そのため、本製品は自動車向け、産業機器向けの用途の電源に適しています。
本製品は SYNC 機能を持ち合わせており、外部クロック信号を入力できる SYNC_IN と内部クロック信号を
出力できる SYNC_OUT を選択可能です。SYNC_IN 選択時で 200 kHz から 400 kHz の範囲のクロック信号が
外部から入力された場合、FET は外部クロック信号に同期してスイッチング動作します。SYNC_IN 選択時
で外部からクロック信号を与えられない場合、FET は内部クロック信号を基準にスイッチング動作します。
SYNC_OUT 選択時は、内部で生成したクロック信号を外部システムに供給できます。外付け抵抗により内
部クロック信号は 200 kHz から 2.1 MHz の範囲で設定可能です。
本製品には外付けの出力電圧設定抵抗や位相補償部品が不要であるため、外部部品点数と部品実装面積を削
減できます。
本製品は、入力低電圧時誤動作防止 (入力 UVLO: 入力 Under Voltage Lockout), 出力低電圧保護 (出力 UVP:
出力 Under Voltage Protection), 出力過電圧保護 (出力 OVP: 出力 Over Voltage Protection), 出力過電流保護
(出力 OCP: 出力 Over Current Protection), 過熱保護 (TSD: Thermal Shutdown)の 5 種の保護機能を搭載してい
ます。
さらに、出力電圧(VOUT 端子)の状態を示すパワーグッド(PG: Power Good)機能を搭載しています。出力電
圧が PG 電圧に到達した時点で PG 信号を出力させます。また PG 信号のパワーオンリセット時間も選択可
能です。
本製品の VOUT 出力電圧, SYNC 機能, VOUT UVP 閾値, VOUT OVP 閾値, パワーオンリセット時間は品種ラ
インナップから選択可能です(「4.品種構成」参照)。
Publication Number S6BP202A_DS405-00027
Revision 0.2
Issue Date September 4, 2015
本書には、弊社製品に関する、最新の技術仕様が記載されています。Preliminary とは、製品認定が完了し、初期生産を開始した状態であることを意味しています。効率およ
び品質の維持が必要となる生産工程のフェーズを経た結果、技術仕様に変更がある場合は、本書の次のバージョンまたは修正版において改訂が行われることがあります。
CONFIDENTIAL
v1.2b
D a t a S h e e t
2.
( P r e l i m i n a r y )
特長





広範囲な入力電圧範囲
: 2.5V～42V
選択可能な出力電圧 (工場出荷時設定可能): 5.000V/5.050V/5.075V/5.100V/5.125V/5.150V/5.200V
: 200 kHz～2.1 MHz
広範囲な動作周波数範囲
外部クロック同期範囲
: 200 kHz～400 kHz
SYNC 機能(工場出荷時設定可能)
− SYNC_IN
: 外部クロック入力 (外部クロック未入力時、内部クロック動作)
− SYNC_OUT
: 内部クロック出力







軽負荷時 PFM 動作による超高効率 (MODE 端子ローレベル選択時)
PWM/PFM 自動切換え動作と PWM 固定動作は MODE 端子で選択可能
スイッチング FET 内蔵
同期整流式カレントモード制御
停止電流
: 1 µA 以下
休止電流
: 20 µA
パワーグッド監視
− ウィンドウコンパレータによる出力電圧監視
− パワーオンリセット時間 (工場出荷時設定可能): 7 µs, 14 ms
 負荷依存のないソフトスタート時間
: 0.9 ms (スイッチング周波数 2.1 MHz 設定時)
 高度保護機能
− 入力低電圧時誤動作防止
− 出力低電圧保護 (工場出荷時設定可能) : 92.0%, 95.5%
− 出力過電圧保護 (工場出荷時設定可能) : 108.0%, 104.5%
− 出力過電流保護
− 過熱保護
 小型 TSSOP16 パッケージ (放熱パッドタイプ) : 5 mm × 6.4 mm
3.
アプリケーション





4
CONFIDENTIAL
インストルメントクラスタ
先進運転支援システム(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)
ゲートウェイモジュール
車載機器
産業機器
S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
v1.2b
D a t a S h e e t
( P r e l i m i n a r y )
Table of Contents
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
概要 ................................................................................................................................................ 3
特長 ................................................................................................................................................ 4
アプリケーション ........................................................................................................................... 4
品種構成 ......................................................................................................................................... 6
端子配列図 ..................................................................................................................................... 8
端子機能説明 .................................................................................................................................. 8
ブロックダイヤグラム.................................................................................................................... 9
絶対最大定格 ................................................................................................................................ 10
推奨動作条件 ................................................................................................................................ 11
電気的特性 ................................................................................................................................... 12
機能説明 ....................................................................................................................................... 14
11.1 保護機能 ......................................................................................................................... 14
11.2 保護機能一覧表 ................................................................................................................. 15
応用回路例・部品表 ..................................................................................................................... 16
アプリケーションノート .............................................................................................................. 17
13.1 動作条件の設定 ................................................................................................................. 17
使用上の注意 ................................................................................................................................ 20
RoHS 指令に対応した品質管理.................................................................................................... 20
オーダ型格 ................................................................................................................................... 20
パッケージ・外形寸法図 .............................................................................................................. 21
主な変更内容 ................................................................................................................................ 22
Figures
Figure 5-1 端子配列図 ............................................................................................................................... 8
Figure 7-1 ブロックダイヤグラム ............................................................................................................. 9
Figure 12-1 応用回路例 ........................................................................................................................... 16
Figure 13-1 FOSC vs RRT の実測特性 ......................................................................................................... 18
Figure 13-2 IVOUT vs VVIN .......................................................................................................................... 19
Tables
Table 6-1 端子機能説明 ............................................................................................................................. 8
Table 11-1 保護機能一覧表 ...................................................................................................................... 15
Table 12-1 部品表 .................................................................................................................................... 16
Table 13-1 SYNC_IN 選択時の DC/DC コンバータ動作設定.................................................................... 17
Table 13-2 SYNC_OUT 選択時の DC/DC コンバータ動作設定................................................................ 17
September 4, 2015, S6BP202A_DS405-00027-0v02-J
CONFIDENTIAL
5
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4.
( P r e l i m i n a r y )
品種構成
本製品の VOUT 出力電圧, SYNC 機能, VOUT UVP 閾値, VOUT OVP 閾値, パワーオンリセット時間は工場出
荷時に設定されます。製品注文の際は、下記製品ラインナップから選択してください。
型格(*1)
オーダ
VOUT
コード
出力電圧[V]
SYNC 機能
S6BP202A1BST2B000
1B
SYNC_IN
S6BP202A1CST2B000
1C
SYNC_OUT
S6BP202A1DST2B000
1D
SYNC_IN
S6BP202A1EST2B000
1E
S6BP202A1FST2B000
1F
S6BP202A1GST2B000
1G
SYNC_OUT
S6BP202A1HST2B000
1H
SYNC_IN
S6BP202A1JST2B000
1J
SYNC_OUT
S6BP202A2BST2B000
2B
SYNC_IN
S6BP202A2CST2B000
2C
SYNC_OUT
S6BP202A2DST2B000
2D
SYNC_IN
S6BP202A2EST2B000
2E
S6BP202A2FST2B000
2F
S6BP202A2GST2B000
2G
SYNC_OUT
S6BP202A2HST2B000
2H
SYNC_IN
S6BP202A2JST2B000
2J
SYNC_OUT
S6BP202A3BST2B000
3B
SYNC_IN
S6BP202A3CST2B000
3C
SYNC_OUT
S6BP202A3DST2B000
3D
SYNC_IN
S6BP202A3EST2B000
3E
S6BP202A3FST2B000
3F
SYNC_IN
S6BP202A3GST2B000
3G
SYNC_OUT
S6BP202A3HST2B000
3H
SYNC_IN
S6BP202A3JST2B000
3J
SYNC_OUT
S6BP202A4BST2B000
4B
SYNC_IN
S6BP202A4CST2B000
4C
SYNC_OUT
S6BP202A4DST2B000
4D
SYNC_IN
S6BP202A4EST2B000
4E
S6BP202A4FST2B000
4F
S6BP202A4GST2B000
4G
SYNC_OUT
S6BP202A4HST2B000
4H
SYNC_IN
S6BP202A4JST2B000
4J
SYNC_OUT
S6BP202A5BST2B000
5B
SYNC_IN
S6BP202A5CST2B000
5C
SYNC_OUT
S6BP202A5DST2B000
5D
SYNC_IN
S6BP202A5EST2B000
5E
S6BP202A5FST2B000
5F
S6BP202A5GST2B000
5G
SYNC_OUT
S6BP202A5HST2B000
5H
SYNC_IN
S6BP202A5JST2B000
5J
SYNC_OUT
5.000
5.050
5.075
5.100
5.125
SYNC_OUT
SYNC_IN
SYNC_OUT
SYNC_IN
SYNC_OUT
SYNC_OUT
SYNC_IN
SYNC_OUT
SYNC_IN
VOUT UVP 閾値[%]
VOUT OVP 閾値[%]
立下り
立上り
立上り
立下り
リセット
(標準)
(標準)
(標準)
(標準)
時間[s]
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
パワーオン
7.0µ
14.0m
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
7.0µ
14.0m
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
7.0µ
14.0m
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
7.0µ
14.0m
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
7.0µ
14.0m
95.5
96.5
104.5
103.5
*1: コマーシャルサンプル(CS: Commercial sample)
6
CONFIDENTIAL
S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
v1.2b
D a t a S h e e t
型格(*1)
オーダ
VOUT
コード
出力電圧[V]
( P r e l i m i n a r y )
SYNC 機能
S6BP202A6BST2B000
6B
SYNC_IN
S6BP202A6CST2B000
6C
SYNC_OUT
S6BP202A6DST2B000
6D
SYNC_IN
S6BP202A6EST2B000
6E
5.150
SYNC_OUT
S6BP202A6FST2B000
6F
S6BP202A6GST2B000
6G
SYNC_OUT
SYNC_IN
S6BP202A6HST2B000
6H
SYNC_IN
S6BP202A6JST2B000
6J
SYNC_OUT
S6BP202A7BST2B000
7B
SYNC_IN
S6BP202A7CST2B000
7C
SYNC_OUT
S6BP202A7DST2B000
7D
SYNC_IN
S6BP202A7EST2B000
7E
5.200
SYNC_OUT
S6BP202A7FST2B000
7F
S6BP202A7GST2B000
7G
SYNC_OUT
SYNC_IN
S6BP202A7HST2B000
7H
SYNC_IN
S6BP202A7JST2B000
7J
SYNC_OUT
VOUT UVP 閾値[%]
VOUT OVP 閾値[%]
立下り
立上り
立上り
立下り
リセット
(標準)
(標準)
(標準)
(標準)
時間[s]
92.0
93.0
108.0
107.0
パワーオン
7.0µ
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
14.0m
7.0µ
95.5
96.5
104.5
103.5
92.0
93.0
108.0
107.0
95.5
96.5
104.5
103.5
14.0m
*1: コマーシャルサンプル(CS: Commercial sample)
September 4, 2015, S6BP202A_DS405-00027-0v02-J
CONFIDENTIAL
7
v1.2b
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5.
( P r e l i m i n a r y )
端子配列図
Figure 5-1 端子配列図
(Top view)
PGND1 :1
16: PGND2
LX1 :2
15: LX2
PVIN :3
14: VOUT
BST :4
13: FB
EP: GND
VIN :5
12: RT
ENA :6
11: SYNC
MODE :7
10: PG
VCC :8
9: GND
(SEC016)
6.
端子機能説明
Table 6-1 端子機能説明
端子番号
端子記号
機能説明
1
PGND1
−
内蔵スイッチング FET 用接地端子
2
LX1
O
インダクタ接続端子
3
PVIN
I
PWM コントローラおよびスイッチング FET 用電源端子
4
BST
I
昇圧容量接続端子
5
VIN
I
電源端子
6
ENA
I
DC/DC コンバータイネーブル端子
7
MODE
I
PWM/PFM 動作制御端子
8
VCC
O
9
GND
−
10
PG
O
I/O
内部基準電圧 LDO 出力端子
VCC 容量接続端子
接地端子
パワーグッド用オープンドレイン出力端子。
使用時は VCC 端子もしくは VOUT 端子に接続してください。
未使用時はオープンとしてください。
8
CONFIDENTIAL
外部クロック入力端子/内部クロック出力端子
11
SYNC
I/O
12
RT
O
13
FB
I
出力電圧フィードバック端子
14
VOUT
O
DC/DC コンバータ出力端子
15
LX2
O
インダクタ接続端子
16
PGND2
−
内蔵スイッチング FET 用接地端子
EP
GND
−
接地端子
SYNC 端子の設定は「13.1 動作条件の設定」を参照
内部クロック (スイッチング周波数) 用抵抗接続端子
設定抵抗値は「13.1 動作条件の設定」を参照
S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
v1.2b
D a t a S h e e t
7.
( P r e l i m i n a r y )
ブロックダイヤグラム
Figure 7-1 ブロックダイヤグラム
September 4, 2015, S6BP202A_DS405-00027-0v02-J
CONFIDENTIAL
9
v1.2b
D a t a S h e e t
8.
( P r e l i m i n a r y )
絶対最大定格
項目
電源電圧 (*1)
端子電圧 (*1)
記号
PG 出力電流
許容損失 (*1)
保存温度
定格値
最小
最大
単位
VVIN
VIN 端子
−0.3
+48.0
V
VPVIN
PVIN 端子
−0.3
+48.0
V
VVCC
VCC 端子
−0.3
+6.9
V
VBST
BST 端子
−0.3
+48.0
V
VLX1
LX1 端子
−2.0
+48.0
V
VLX2
LX2 端子
−2.0
+6.9
V
VFB
FB 端子
−0.3
VVCC
V
VRT
RT 端子
−0.3
VVCC
V
VMODE
MODE 端子
−0.3
VVCC
V
VSYNC
SYNC 端子
−0.3
VVCC
V
VENA
ENA 端子
−0.3
+48.0
V
VPG
PG 端子
−0.3
+6.9
V
BST–LX1 端子間
−0.3
+6.9
V
−0.3
+0.3
V
−3
0
mA
0
3324 (*2)
mW
−55
+150
°C
VBST-LX
差分電圧 (*1)
条件
VGND
GND–PGND1 端子間
GND–PGND2 端子間
IPG
PG 端子
PD
Ta ≤ ±25°C
TSTG
−
*1: PGND1 = PGND2 = GND = 0V 時
*2: 76.2 mm × 114.3 mm の 4 層 FR-4 基板に本製品を実装時
＜注意事項＞
1. 絶対最大定格を超えるストレス (電圧, 電流, 温度など) の印加は、半導体デバイスを破壊する可能性が
あります。したがって、定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。
10
CONFIDENTIAL
S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
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9.
( P r e l i m i n a r y )
推奨動作条件
項目
電源電圧 (*1)
端子電圧 (*1)
記号
規格値
単位
最小
標準
最大
起動時
5.0
12.0
42.0
V
起動後
2.5
12.0
42.0
V
VVIN
VIN 端子
VBST
BST 端子
0.0
−
47.5
V
VLX1
LX1 端子
−1.0
+12.0
+42.0
V
VLX2
LX2 端子
−1.0
−
+5.5
V
VFB
FB 端子
0.0
−
5.5
V
VMODE
MODE 端子
0.0
−
5.5
V
VSYNC
SYNC 端子
0.0
−
5.5
V
VENA
ENA 端子
0.0
12.0
42.0
V
VPG
PG 端子
0.0
−
5.5
V
BST−LX1 端子間
0.0
−
5.5
V
−0.05
0.00
+0.05
V
VBST-LX1
差分電圧 (*1)
条件
VGND
GND−PGND1 端子間,
GND−PGND2 端子間
PG 出力電流
IPG
0
−
1
mA
BST 容量値
CBST
BST−LX1 端子間
0.068
0.100
0.470
µF
VCC 容量値
CVCC
VCC−GND 端子間
2.2
4.7
10.0
µF
RT 抵抗値
RRT
22
−
270
kΩ
動作周囲温度
Ta
−40
+25
+125
°C
PG 端子(吸い込み電流)
RT−GND 端子間
内部クロック使用時
−
*1: PGND1 = PGND2 = GND = 0V 時
＜注意事項＞
1. 推奨動作条件は、半導体デバイスの正常な動作を確保するための条件です。電気的特性の規格値は、す
べてこの条件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。
2. この条件を超えて使用すると、信頼性に悪影響を及ぼすことがあります。
3. データシートに記載されていない項目, 使用条件, 論理の組合せでの使用は、保証していません。
4. 記載されている以外の条件での使用をお考えの場合は、必ず事前に営業部門までご相談ください。
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10. 電気的特性
VIN=PVIN=12V, ENA=5V (特に記載がない場合には推奨動作条件下における電気的特性)
項目
VOUT 出力電圧
昇降圧 DC/DC
コンバータ
ブロック
標準
最大
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.000 選択時 (*1)
4.925
5.000
5.075
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.050 選択時 (*1)
4.975
5.050
5.125
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.075 選択時 (*1)
4.999
5.075
5.151
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.100 選択時 (*1)
5.024
5.100
5.176
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.125 選択時 (*1)
5.048
5.125
5.201
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.150 選択時 (*1)
5.073
5.150
5.227
V
IVOUT = 0A, VVOUT = 5.200 選択時 (*1)
5.122
5.200
5.278
V
EN = 0V, Ta = +25°C
3.84
4.80
5.76
MΩ
−
150
−
mΩ
スイッチング FET
RLSIDEFET1
LX1 = 30mA (LX1−PGND1 端子間)
−
150
−
mΩ
オン抵抗
RHSIDEFET2
LX2 = −30mA (VOUT−LX2 端子間)
−
150
−
mΩ
RLSIDEFET2
LX2 = 30mA (LX2−PGND2 端子間)
−
150
−
mΩ
−
−
5
µA
0.855
0.9
0.945
ms
PVIN ≥ 7.5V, Ta = 25°C
−
−
2.4(*2)
A
PVIN = 4.5V, Ta = 25°C
−
−
1.0(*2)
A
2.4(*2)
−
−
A
ソフトスタート時間
RFB
単位
最小
LX1 = −30 mA (PVIN−LX1 端子間)
リーク電流
ブロック
VVOUT
規格値
条件
RHSIDEFET1
FB 入力抵抗値
スイッチング FET
5V LDO
記号
ILEAK
TSS
−
RRT = 22 kΩ
VOUT 出力電流
IVOUT
電流リミット
ILIMT
PVIN = 12V, L= 2.2 µH
VCC 出力電圧
VVCC
VIN = 12V
4.9
5.0
5.1
V
VUVLOVINHL
VIN 入力電圧立下り時
2.30
2.40
2.50
V
VIN UVLO
VIN UVLO 立下り閾値
ブロック
VIN UVLO 立上り閾値
VUVLOVINLH
VIN 入力電圧立上り時
4.55
4.75
4.95
V
VCC UVLO
VCC UVLO 立下り閾値
VUVLOVCCHL
VCC 入力電圧立下り時
2.30
2.40
2.50
V
ブロック
VCC UVLO 立上り閾値
VUVLOVCCLH
ENA 端子
イネーブル条件
ENA 入力電流
MODE 端子
MODE 入力電圧
MODE 入力電流
OSC ブロック
スイッチング周波数
(SYNC 出力周波数)
SYNC 入力閾値電圧
SYNC 入力周波数
SYNC ブロック
SYNC 入力
(SYNC_IN
デューティ比
/SYNC_OUT)
SYNC 出力周波数
SYNC 出力
デューティ比
SYNC リーク電流
VCC 入力電圧立上り時
4.55
4.75
4.95
V
VENA
イネーブル電圧範囲
1.10
−
VVIN
V
VDSB
ディセーブル電圧範囲
0.0
−
0.2
V
IENA
VENA = 12V
−
1
3
µA
VMODE_L
PWM/PFM 自動切換え動作
0.0
−
0.4
V
VMODE_H
PWM 固定動作
2.0
−
VVOUT
V
IMODE
FOSC
MODE = 5.0V
−
5
10
µA
RRT = 22 kΩ
2.0
2.1
2.2
MHz
RRT = 270 kΩ
180
200
220
kHz
VSYNC_L
SYNC_IN 選択時 (*1)
0.0
−
0.4
V
VSYNC_H
SYNC_IN 選択時 (*1)
2.0
−
VVOUT
V
VSYNC_L
SYNC_IN 選択時 (*1)
200
−
400
kHz
VSYNC_H
SYNC_IN 選択時 (*1)
+20
+50
+80
%
FOUTPUT
SYNC_OUT 選択時 (*1)
−
FOSC
−
Hz
FOUTDUTY
SYNC_OUT 選択時 (*1)
+40
+50
+60
%
−
5
10
µA
ILKSYNC
VSYNC = 5.0V, SYNC_IN 選択時 (*1)
*1:「4. 品種構成」を参照。
*2: 量産試験はしておりません。本規格は設計保証です。
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( P r e l i m i n a r y )
VIN=PVIN=12V, ENA=5V (特に記載がない場合には推奨動作条件下における電気的特性)
項目
記号
条件
VOUT UVP 立下り閾値
PGUVPHL
出力電圧設定値に対する立下り閾値(*1)
VOUT UVP 立上り閾値
PGUVPLH
出力電圧設定値に対する立上り閾値(*1)
VOUT OVP 立上り閾値
PGOVPLH
出力電圧設定値に対する立上り閾値(*1)
PG ブロック
(UVP, OVP)
VOUT OVP 立下り閾値
標準
最大
90.5
92.0
93.5
%
94.0
95.5
97.0
%
91.5
93.0
94.5
%
95.0
96.5
98.0
%
106.5
108.0
109.5
%
103.0
104.5
106.0
%
105.5
107.0
108.5
%
102.0
103.5
105.0
%
0
−
1
µA
ILKPG
VPWRGD = 5.0V, VENA = 0V
ローレベル出力電圧
VOLPG
IPGSINK = 1mA
0.025
0.05
0.15
V
異常検出時遅延時間
TPPG
パワー停止時
−
7(*2)
12(*2)
µs
−
7(*2)
12(*2)
µs
9.1
14.0
18.9
ms
−
°C
(*1)
過熱保護
停止温度
(TSD)
電源電流
出力電圧設定値に対する立下り閾値(*1)
単位
最小
リーク電流
パワーオンリセット時間
ブロック
PGOVPHL
規格値
TRPG
パワーグッド時
TTSDH
−
−
165
(*2)
TTSDL
ヒステリシス
−
10(*2)
−
°C
停止電流
IVINSDN
VIN 入力電流, VENA = 0V
−
1
5
µA
休止電流
IVINQ
−
20
40
µA
VIN 入力電流, VENA = 12V, IVOUT = 0A,
MODE/SYNC/PG 端子 = OPEN
*1:「4. 品種構成」を参照。
*2: 量産試験はしておりません。本規格は設計保証です。
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11. 機能説明
11.1 保護機能
入力低電圧時誤動作防止 (入力 UVLO)
入力 UVLO は下記に示した状態から IC の誤動作を防止し、後段デバイスを保護する機能です。
− 電源投入時の過渡状態
− 入力電圧の瞬時低下
このような誤動作を防止するため、本機能は VIN 入力電圧と VCC 電圧を監視しています。VIN もしくは
VCC どちらかの電圧が UVLO 立下り閾値 2.4V (標準値) 以下まで低下すると、IC は VOUT 電圧出力を停止
させ、UVLO 状態となります。VIN と VCC 双方の電圧が UVLO 立上り閾値 4.75V (標準値) 以上になると、
IC は UVLO 状態から解除され通常動作に復帰します。
出力低電圧保護 (出力 UVP)
出力 UVP は出力電圧が低下したことを監視し PG 端子で通知する機能です。
出力電圧が出力電圧設定値に対し UVP 立下り閾値 (PGUVPHL) 低下した場合、PG 電圧をローレベルに固定し
ます。IC は UVP 状態となるが、UVP 状態下では DC/DC スイッチング動作を継続します。
出力電圧が出力電圧設定値より UVP 立上り閾値 (PGUVPLH ) 以上に再び上昇すると、IC は UVP 状態から解
除され、PG 電圧をハイレベルに固定します。
出力過電圧保護 (出力 OVP)
出力 OVP は VOUT 出力電圧が上昇したことを監視しスイッチング動作を停止させる機能です。これは過電
圧から後段デバイスを保護します。また、VOUT の状態は PG 端子で通知されます。
出力電圧が出力電圧設定値に対し OVP 立上り閾値 (PGOVPLH) 上昇した場合、PG 端子電圧をローレベルに固
定します。IC は OVP 状態となり、ハイ側 FET のスイッチング動作は停止します。出力電圧が出力電圧設
定値より VOUT OVP 立下り閾値 (PGOVPHL) 以下に再び降下すると、IC は OVP 状態から解除され、スイッ
チング動作を再開します。PG 端子電圧は再びハイレベルに固定されます。
出力過電流保護 (出力 OCP)
出力 OCP は過大な負荷電流を制限することで後段デバイスを保護する機能です。
過熱保護 (TSD)
TSD は IC を熱破壊から保護するための機能です。接合部温度が+165°C (標準値) に達するとハイ側 FET と
ロー側 FET のスイッチングを停止し、IC は TSD 状態となります。接合部温度が+155°C (標準値) 以下にな
ると IC は TSD 状態から解除され、電源供給を再開させます。
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11.2 保護機能一覧表
各保護機能が働いた場合の状態を下記の表に示します。
Table 11-1 保護機能一覧表
機能
ENA 端子
PG
DC/DC
設定
端子出力
コンバータ動作
備考
PG 端子は VCC 端子もしくは VOUT
端子にプルアップ抵抗を介して接続
停止動作
L
Hi-Z(*1)
停止
することを推奨しています。
ENA 端子がローレベルの際には
VCC 端子、VOUT 端子は 0V になる
ため、PG 端子は 0V を出力します。
通常動作
入力低電圧時誤動作防止
(入力 UVLO)
出力低電圧保護
(出力 UVP)
出力過電圧保護
(出力 OVP)
出力過電流保護
(出力 OCP)
過熱保護
(TSD)
H
Hi-Z(*1)
−
スイッチング
UVLO 状態から解除後、ソフトスタ
H
L
停止
H
L
スイッチング
−
H
L
停止
−
H
L
スイッチング
H
L
停止
ートで自動復帰します。
OCP は出力電圧を垂加させる動作で
す。
TSD 解除後、ソフトスタートで自動
復帰します。
*1: PG 端子はオープンドレインです。内部 MOSFET は OFF 状態。
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12. 応用回路例・部品表
Figure 12-1 応用回路例
VIN
CVIN
0.1μF
VCC
CVCC
VOUT
4.7μF
MODE
VIN 5
3 PVIN
VCC 8
4 BST
LLX
2.2μH
MODE 7
15 LX2
SYNC
SYNC 11
14 VOUT
ENA
ENA 6
RRT
22kΩ
CPVIN
10μF
CBST
0.1μF
2 LX1
FB 13
VIN
VOUT
VOUT
CVOUT_2
22μF
CVOUT_1
22μF
1 PGND1
RT 12
GND 9
16 PGND2
GND EP
10 PG
RPG
1MΩ
VCC or VOUT
PG
FOSC = 2.1 MHz
When selecting “VOUT output voltage = 5.0V”
Table 12-1 部品表
記号
パッケージサイズ
項目
値
型格
ベンダ
セラミック容量
0.1 μF
CGA2B3X7R1H104K050BB
TDK
1.0×0.5×0.5
X7R, 定格電圧: 50 Vdc
CPVIN
セラミック容量
10 μF
CGA9N3X7R1H106K230KB
TDK
5.7×5.0×2.3
X7R, 定格電圧: 50 Vdc
CVCC
セラミック容量
4.7 μF
CGA4J3X7R1C475K125AB
TDK
2.0×1.25×1.25
X7R, 定格電圧: 16 Vdc
セラミック容量
22 μF
CGA6P1X7R1C226M250AC
TDK
3.2×2.5×2.5
X7R, 定格電圧: 16 Vdc
LLX
インダクタ
2.2 μH
CLF7045T-2R2N-D
TDK
7.2×6.9×4.5
DCR: 14.6 mΩ, IDC_MAX: 5.5A
RRT
抵抗
22 kΩ
RK73H1JTTD2202F
KOA
0.8×1.6×0.45
−
RPG
抵抗
1 MΩ
RK73H1JTTD1004F
KOA
0.8×1.6×0.45
−
CVIN,
CBST
CVOUT_1,
CVOUT_2
(W×L×H[mm])
備考
TDK: TDK 株式会社
KOA: コーア株式会社
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13. アプリケーションノート
13.1 動作条件の設定
SYNC_IN 選択時の DC/DC コンバータ動作設定
DC/DC コンバータの動作状態は MODE 端子と SYNC 端子によって設定されます。
Table 13-1 SYNC_IN 選択時の DC/DC コンバータ動作設定
MODE 端子
SYNC 端子
L (*3)
L (*3)
H (*4)
DC/DC コンバータの動作状態
(信号入力)
外部クロック入力 (*5)
内部クロック信号による PWM/PFM 自動切換え動作
外部クロック信号と同期した P WM 固定動作 (*2)
H (*4)
使用禁止 (*1)
L (*3)
内部クロック信号による PWM 固定動作
外部クロック入力 (*5)
H (*4)
外部クロック信号と同期した PW M 固定動作 (*2)
使用禁止 (*1)
*1: SYNC_IN 選択時かつ SYNC 端子がハイレベルの場合、休止電流 (IVINQ) が上昇します。
*2: RT 抵抗値 (RRT) を 330 kΩ に設定してください。
*3: GND1 端子または GND2 端子電圧を印加してください。
*4: VOUT 端子電圧を印加してください。
*5: ハイレベル時は VOUT 端子電圧を印加してください。
ローレベル時は GND1 端子または GND2 電圧を印加してください。
SYNC_OUT 選択時の DC/DC コンバータ動作設定
SYNC_OUT 選択時、SYNC 端子出力は内部クロックに対して位相をずらしています。
Table 13-2 SYNC_OUT 選択時の DC/DC コンバータ動作設定
MODE 端子
L (*1)
H (*2)
SYNC 端子
内部クロック出力
DC/DC コンバータの動作状態
内部クロックによる固定 PWM 動作
*1: GND1 端子または GND2 端子電圧を印加してください。
*2: VOUT 端子電圧を印加してください。
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スイッチング周波数 (内部クロック) の設定
スイッチング周波数 (内部クロック) は RT 端子に接続するタイミング抵抗(RRT)で設定できます。以下のグ
ラフの範囲でタイミング抵抗を設定してください。
Figure 13-1 FOSC vs RRT の実測特性
FOSC vs RRT Measured Characteristic
2.5
FOSC [MHz]
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
100
200
RRT [kΩ]
300
400
S6BP202AGraph001
下記の式で参考値を算出できます。
FOSC [Hz] ≈
FOSC
RRT
1
R RT × 21.7 × 10−12
: スイッチング周波数 [Hz]
: タイミング抵抗値 [Ω]
ソフトスタート時間の設定
ソフトスタート時間は、RT 端子に接続するタイミング抵抗(RRT)で決まります。
TSS [s] =
TSS
FOSC
18
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1
× 2 × 1024
FOSC
: ソフトスタート時間 [s]
: スイッチング周波数 [Hz]
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VOUT 最大出力電流の検討
VOUT 端子の最大出力電流が以下のグラフの範囲内であることを確認してください。
Figure 13-2 IVOUT vs VVIN
IVOUT vs VVIN
3.0
Ta=+25oC, FOSC=2.1MHz
Ta=+125oC, FOSC=2.1MHz
2.5
IVOUT [A]
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
1
2
3
4
5 6 7
VVIN [V]
8
9 10 11 12
S6BP202AGraph002
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14. 使用上の注意
プリント基板のアースラインは, 共通インピーダンスを考慮し設計してください。
静電気対策を行ってください。
− 半導体を入れる容器は、静電気対策を施した容器か導電性の容器をご使用ください。
− 実装後のプリント基板を保管・運搬する場合は、導電性の袋か容器に収納してください。
− 作業台, 工具, 測定機器は、アースを取ってください。
− 作業する人は、人体とアースの間に 250 kΩ～1 MΩ の抵抗を直列に入れてください。
負電圧を印加しないでください。
−0.3V 以下の負電圧を印加した場合、LSI の寄生トランジスタが動作し誤動作を起こすことがあります。
15. RoHS 指令に対応した品質管理
本製品は、RoHS 指令に対応し、鉛・カドミウム・水銀・六価クロムと、特定臭素系難燃剤 PBB と PBDE
の基準を遵守しています。
16. オーダ型格
オーダ
コード
型格 (*1)
1F
S6BP202A1FST2B000
1G
S6BP202A1GST2B000
4F
S6BP202A4FST2B000
7F
S6BP202A7FST2B000
ES
S6BP202AESET21000 (*2)
パッケージ
プラスチック・TSSOP16 (0.65 mm ピッチ), 16 ピン
(SEC016)
*1: 記載のない型格 (「4. 品種構成」参照) については担当営業部門までお問い合わせください。
*2: 本型格はエンジニアリングサンプルです。エンジニアリングサンプルのオーダコード (「4. 品種構成」
参照) については担当営業部門までお問い合わせください。
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17. パッケージ・外形寸法図
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18. 主な変更内容
ページ
場所
変更箇所
Preliminary 0.1
−
−
初版
Preliminary 0.2
14
11. 機能説明
22
CONFIDENTIAL
「出力過電圧保護 (出力 OVP)」の説明を修正
「VOUT OVP 立上り閾値 (PGOVPHL)」「VOUT OVP 立下り閾値 (PGOVPHL)」
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免責事項
本資料に記載された製品は、通常の産業用, 一般事務用, パーソナル用, 家庭用などの一般的用途 (ただし、用途の限定はあ
りません) に使用されることを意図して設計・製造されています。(1) 極めて高度な安全性が要求され、仮に当該安全性が
確保されない場合、社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を伴う用途 (原子力施設における
核反応制御, 航空機自動飛行制御, 航空交通管制, 大量輸送システムにおける運行制御, 生命維持のための医療機器, 兵器シ
ステムにおけるミサイル発射制御等をいう) 、ならびに(2) 極めて高い信頼性が要求される用途 (海底中継器, 宇宙衛星等を
いう) に使用されるよう設計・製造されたものではありません。上記の製品の使用法によって惹起されたいかなる請求また
は損害についても、Cypress は、お客様または第三者、あるいはその両方に対して責任を一切負いません。半導体デバイス
はある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても、結果的に人身事故, 火災事故, 社会的な損害を生じさ
せないよう、お客様において、装置の冗長設計, 延焼対策設計, 過電流防止対策設計, 誤動作防止設計などの安全設計をお願
いします。本資料に記載された製品が、外国為替及び外国貿易法、米国輸出管理関連法規などの規制に基づき規制されてい
る製品または技術に該当する場合には、本製品の輸出に際して、同法に基づく許可が必要となります。
商標および注記
このドキュメントは、断りなく変更される場合があります。本資料には Cypress が開発中の Cypress 製品に関する情報が記
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S6BP202A_DS405-00027-0v02-J, September 4, 2015
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