1.9 MB

本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
FUJITSU SEMICONDUCTOR
DATA SHEET
DS04–27254–3
ASSP 電源用
スイッチング FET 内蔵
2 ch 同期整流降圧型 DC/DC コンバータ IC
MB39C015
■ 概要
MB39C015 は , カレントモード方式電圧検出機能内蔵 2 ch 同期整流降圧型 DC/DC コンバータ IC です。スイッチング FET,
発振器 , 誤差増幅器 , PWM 制御回路 , 基準電圧源 , 電圧検出回路を搭載し , 外付け部品はインダクタとデカップリングコ
ンデンサのみで構成できます。
外付け部品と組み合わせることで , 小型かつ負荷応答特性の良い DC/DC コンバータが実現できるため , 携帯電話 /PDA
などの携帯機器 , DVD ドライブ , HDD などの内蔵電源に最適です。
■ 特長
・ 高効率
：最大 96％
・ 出力電流 ：最大 800 mA/ch
・ 入力電圧範囲
：2.5 V ∼ 5.5 V
・ 動作周波数
：2.0 MHz ( 標準 )
・ フライバックダイオード不要
・ 低ドロップアウト動作
：100％オンデューティ対応
・ 高精度基準電圧源内蔵
：1.30 V ± 2％
・ シャットダウンモード時消費電流
：1 μA 以下
・ スイッチング FET 内蔵
：P-ch MOS 0.3 Ω ( 標準 ) , N-ch MOS 0.2 Ω ( 標準 )
・ カレントモードのため入力・負荷過渡応答速度が速い
・ 過熱保護機能内蔵
・ コンパクトなパッケージ
：QFN24
■ アプリケーション
・ フラッシュROM 向け
・ MP3 プレーヤ
・ 電子辞書
・ 監視カメラ
・ ポータブルナビ
・ DVD ドライブ
・ IP 電話
・ ネットワークハブ
・ 携帯電話
など
Copyright©2008-2011 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED All rights reserved
2011.1
MB39C015
■ 端子配列図
(Top View)
LX2 DGND2 DGND2 DGND1 DGND1 LX1
18
17
16
15
14
13
DVDD2
19
12
DVDD1
DVDD2
20
11
DVDD1
OUT2
21
10
OUT1
MODE2
22
9
MODE1
VREFIN2
23
8
VREFIN1
XPOR
24
7
VDET
1
2
3
4
5
CTLP CTL2 CTL1 AGND AVDD
6
VREF
(LCC-24P-M10)
■ 端子機能説明
2
端子番号
端子記号
I/O
1
CTLP
I
電圧検出回路部コントロール入力端子です。
(L：電圧検出機能停止 , H：通常動作 )
2/3
CTL2/CTL1
I
DC/DC コンバータ部コントロール入力端子です。
(L：シャットダウン , H：通常動作 )
4
AGND
⎯
制御部接地端子です。
5
AVDD
⎯
制御部電源端子です。
6
VREF
O
基準電圧出力端子です。
7
VDET
I
電圧検出入力端子です。
8/23
VREFIN1/VREFIN2
I
誤差増幅器 (Error Amp) 非反転入力端子です。
9/22
MODE1/MODE2
I
L または , OPEN で使用します。
10/21
OUT1/OUT2
I
出力電圧帰還端子です。
11, 12/
19, 20
DVDD1/DVDD2
⎯
駆動部電源端子です。
13/18
LX1/LX2
O
インダクタ接続用出力端子です。
シャットダウン時ハイインピーダンス状態になります。
14, 15/
16, 17
DGND1/DGND2
⎯
駆動部接地端子です。
24
XPOR
O
VDET 回路出力端子です。
N-ch MOS オープンドレイン回路が接続されています。
機能説明
DS04–27254–3
MB39C015
■ 入出力端子等価回路図
VDD
VDD
∗
LX1, LX2
VREF
∗
GND
GND
VDD
∗
∗
VREFIN1,
VREFIN2,
VDET
OUT1, OUT2
∗
∗
GND
VDD
CTL1, CTL2, CTLP
∗
GND
VDD
XPOR
∗
MODE1,
MODE2
∗
GND
∗
GND
DS04–27254–3
＊：ESD 保護素子
3
MB39C015
■ ブロックダイヤグラム
VIN
AVDD
DVDD1
11, 12
5
CTL1
DVDD2
19, 20
3
ON/OFF
OUT1
10
×3
−
ERR
Amplifier
DVDD1
+
IOUT
Comparator
VREFIN1
8
DAC
PWM
LX1
13
Logic
VOUT1
Control
MODE1
9
GND
VIN
VIN
CTLP
VDET
VREF
CTL2
OUT2
1
7
−
ON/OFF
24
XPOR
1.30 V
6
+
VREF
2
21
ON/OFF
×3
−
ERR
Amplifier
DVDD2
+
IOUT
Comparator
VREFIN2
23
PWM
LX2
18
Logic
MODE2
22
GND
Control
4
AGND
4
VOUT2
14, 15
DGND1
16, 17
DGND2
DS04–27254–3
MB39C015
・カレントモードについて
・ 従来の電圧モード方式：
下記両者を比較しオンデューティを制御することで出力電圧を安定させます。
- 出力電圧を Error Amp にて負帰還した電圧 (VC)
- 基準の三角波 (VTRI)
・ カレントモード方式：
三角波 (VTRI) の代わりに , 発振器 ( 矩形波発生回路 ) と SW FET の両方に流れ込む電流の和を I-V 変換した電圧 (VIDET)
を利用します。
下記両者を比較しオンデューティを制御することで出力電圧を安定させます。
- 出力電圧を Error Amp にて負帰還した電圧 (VC)
- 発振器 ( 矩形波発生回路 ) と SW FET の両方に流れ込む電流の和を I-V 変換した電圧 (VIDET)
電圧モード方式モデル
カレントモード方式モデル
VIN
VIN
発振器
Vc
−
VTRI
+
Vc
S
+
R
VIDET
Vc
−
Q
SR-FF
VIDET
VTRI
Vc
ton
toff
toff
ton
( 注意事項 ) 上記モデルは動作原理を示すものであり , 実際の IC の動作と若干異なります。
DS04–27254–3
5
MB39C015
■ 各ブロックの機能
・PWM Logic Control 回路
内蔵の発振器 ( 方形波発振回路 ) から発振した周波数 (2.0 MHz) に従い同期整流動作するように内蔵の P-ch, N-ch MOS
FET を制御します。
・IOUT Comparator 回路
内蔵の P-ch MOS FET から外部インダクタへ流れる電流 (ILX) を検出します。
ILX のピーク電流 IPK を I-V 変換した VIDET と , Error Amp の出力を比較して , PWM Logic Control 回路を通じて内蔵 P-ch
MOS FET を OFF させます。
・誤差増幅器 (Error Amp) 位相補償回路
VREF などの基準電圧と出力電圧を比較します。本 IC は位相補償回路を内蔵しており , 最適に動作できるよう調整され
ています。よって位相補償回路を検討する必要はなく , 位相補償のための外付け部品も必要ありません。
・VREF 回路
高精度な基準電圧を BGR ( バンドギャップリファレンス ) 回路により生成します。出力電圧は 1.30 V ( 標準 ) です。
・電圧検出 (VDET) 回路
VDET 端子電圧を監視します。
通常 , XPOR 端子は外部抵抗でプルアップして使用してください。VDET 端子電圧が 0.6 V
に達すると , H レベルになります。
タイミングチャート例：(XPOR 端子は VIN へプルアップ )
VIN
VUVLO
CTLP
VDET
VTHHPR
VTHLPR
XPOR
VUVLO：UVLO スレッショルド電圧
VTHHPR, VTHLPR：XPOR スレッショルド電圧
・保護回路
MB39C015 は , 保護回路として過熱保護回路を内蔵しています。
過熱保護回路は接合部温度が＋ 135 °C に達するとスイッチング FET を N-ch, P-ch ともに OFF します。
また , 接合部温度が＋ 110 °C まで下がるとスイッチング FET を通常動作に復帰させます。
PWM 制御回路は、その制御方式がカレントモード方式のため , 電流のピーク値も随時監視・制御しています。
6
DS04–27254–3
MB39C015
・機能表
MODE
Input
CTL1
シャットダウン
モード
動作モード
CTL2
CTLP
CH1 機能
CH2 機能
L
VDET 機能
VREF 機能
停止
H
L
L
動作
停止
停止
L
H
L
停止
動作
停止
L
L
H
停止
停止
動作
H
H
L
動作
動作
停止
L
H
H
停止
動作
動作
H
L
H
動作
停止
動作
H
DS04–27254–3
Output
1.3 V 出力
動作
7
MB39C015
■ 絶対最大定格
項目
電源電圧
信号入力電圧
XPOR プルアップ電圧
記号
VDD
VISIG
VIXPOR
条件
最大
AVDD ＝ DVDD1 ＝ DVDD2
− 0.3
＋ 6.0
OUT1/OUT2 端子
− 0.3
VDD ＋ 0.3
CTLP, CTL1/CTL2,
MODE1/MODE2 端子
− 0.3
VDD ＋ 0.3
VREFIN1/VREFIN2 端子
− 0.3
VDD ＋ 0.3
VDET 端子
− 0.3
VDD ＋ 0.3
XPOR 端子
− 0.3
＋ 6.0
V
− 0.3
VDD ＋ 0.3
V
⎯
1.8
A
VLX
LX1/LX2 端子
LX ピーク電流
IPK
ILX1/ILX2
Ta ≦＋ 25 °C
PD
Ta ＝＋ 85 °C
動作周囲温度
保存温度
単位
最小
LX 電圧
許容損失
定格値
V
⎯
3125
⎯
1563*1, *2 , *4
⎯
1250*1, *2 , *3
⎯
625*1, *2, *4
V
*1, *2 , *3
mW
mW
Ta
⎯
− 40
＋ 85
°C
TSTG
⎯
− 55
＋ 125
°C
＊ 1：Ta ＝＋ 25 °C ∼＋ 85 °C 間の許容損失はこの間を結ぶ傾斜を持つ値
＊ 2：11.7 cm × 8.4c m の４層エポキシ基板に実装時
＊ 3：露出パッド接続あり , サーマルビア接続あり ( サーマルビア 9 個 )
＊ 4：露出パッド接続あり , サーマルビア接続なし
（注意事項）• AGND 端子 , DGND1 端子または DGND2 端子に対して− 0.3 V 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。
• LX1 端子 , LX2 端子を AVDD, DVDD1/DVDD2 あるいは AGND, DGND1/DGND2 にショートすると破壊する
ことがあります。
＜注意事項＞ 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。
8
DS04–27254–3
MB39C015
■ 推奨動作条件
項目
電源電圧
VREFIN 電圧
記号
VDD
VCTL
LX 電流
ILX
XPOR 電流
インダクタ値
IROUT
規格値
単位
最小
標準
最大
2.5
3.7
5.5
V
0.15
⎯
1.30
V
CTLP, CTL1, CTL2
0
⎯
5.0
V
ILX1/ILX2
⎯
⎯
800
mA
2.5 V ≦ AVDD ＝ DVDD1 ＝
DVDD2 ＜ 3.0 V
⎯
⎯
0.5
3.0 V ≦ AVDD ＝ DVDD1 ＝
DVDD2 ≦ 5.5 V
⎯
⎯
1
AVDD ＝ DVDD1 ＝ DVDD2
⎯
VREFIN
CTL 電圧
VREF 出力電流
条件
mA
IPOR
⎯
⎯
⎯
1
mA
L
⎯
⎯
2.2
⎯
μH
（注意事項）電源電圧 (VIN) , DC/DC コンバータ出力電圧 (VOUT) の電圧差が小さい使用条件にて , 出力可能電流が低下する
場合があります。これはスロープ補償の影響によるもので , 本デバイスが破壊に至るものではありません。
＜注意事項＞ 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。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。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。
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。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。
DS04–27254–3
9
MB39C015
■ 電気的特性
(Ta ＝＋ 25 °C, AVDD ＝ DVDD1 ＝ DVDD2 ＝ 3.7 V, VOUT1/VOUT2 設定値＝ 2.5 V, MODE1/MODE2 ＝ 0 V)
記号
測定
端子
入力電流
IREFIN
8, 23
出力電圧
VOUT
VREFIN ＝ 0.833 V,
OUT ＝− 100 mA
入力安定度
LINE
負荷安定度
LOAD
項目
DC/DC
コンバータ
部
OUT 端子
入力インピーダ
ンス
ROUT
LX ピーク電流
IPK
発振周波数
fOSC
立上り遅延時間
tPG
SW NMOS-FET
OFF 電圧
VNOFF
SW PMOS-FET
ON 抵抗
RONP
SW NMOS-FET
ON 抵抗
RONN
LX リーク電流
保護回路部
13, 18
単位
最小
標準
最大
− 100
0
＋ 100
nA
2.45
2.50
2.55
V
2.5 V ≦ AVDD ＝ DVDD1 ＝
DVDD2 ≦ 5.5 V ＊ 1
⎯
⎯
10
mV
− 100 mA ≧ OUT ≧
− 800 mA
⎯
⎯
10
mV
OUT ＝ 2.0 V
0.6
1.0
1.5
MΩ
出力 GND ショート時
0.9
1.2
1.7
A
1.6
2.0
2.4
MHz
⎯
45
80
μs
⎯
− 10 ＊
⎯
mV
LX1/LX2 ＝− 100 mA
⎯
0.30
0.48
Ω
LX1/LX2 ＝− 100 mA
⎯
0.20
0.42
Ω
VREFIN ＝ 0.15 ∼ 1.3 V
⎯
2, 3, 10, 21 C1/C2 ＝ 4.7 μF, OUT ＝ 0 A
OUT1/OUT2：0 → 90%VOUT
⎯
13, 18
規格値
ILEAKM
0 ≦ LX ≦ VDD ＊ 2
− 1.0
⎯
+8.0
μA
ILEAKH
VDD ＝ 5.5 V,
0 ≦ LX ≦ VDD ＊ 2
− 2.0
⎯
+16.0
μA
過熱保護
( ジャンクショ
ン温度 )
TOTPH
UVLO
スレッショルド
電圧
VTHHUV
UVLO
ヒステリシス幅
10, 21
条件
TOTPL
VTHLUV
VHYSUV
⎯
5, 11, 12
19, 20
⎯
⎯
⎯
＋ 120 ＊ ＋ 135 ＊ ＋ 160 ＊
°C
＋ 95 ＊
°C
＋ 110 ＊ ＋ 125 ＊
2.17
2.30
2.43
V
2.03
2.15
2.27
V
0.08
0.15
0.25
V
＊：設計標準値
（続く）
10
DS04–27254–3
MB39C015
（続き）
(Ta ＝＋ 25 °C, AVDD ＝ DVDD1 ＝ DVDD2 ＝ 3.7 V, VOUT1/VOUT2 設定値＝ 2.5 V, MODE1/MODE2 ＝ 0 V)
項目
XPOR
スレッショルド
電圧
電圧検出
回路部
制御部
記号
575
600
625
mV
558
583
608
mV
⎯
17
⎯
mV
XPOR ＝ 25 μA
⎯
⎯
0.1
V
XPOR ＝ 5.5 V
⎯
⎯
1.0
μA
⎯
0.55
0.95
1.45
V
⎯
0.40
0.80
1.30
V
0 V ≦ CTLP/CTL1/CTL2 ≦ 3.7 V
⎯
⎯
1.0
μA
1.274
1.30
1.326
V
VREF ＝− 1.0 mA
⎯
⎯
20
mV
IVDD1
CTLP/CTL1/CTL2 ＝ 0 V
全回路 OFF 状態 ＊ 3
⎯
⎯
1.0
μA
IVDD1H
CTLP/CTL1/CTL2 ＝ 0 V, VDD ＝
5.5 V
全回路 OFF 状態 ＊ 3
⎯
⎯
1.0
μA
⎯
3.5
10
mA
VTHHPR
VTHLPR
XPOR 出力電圧
VOL
XPOR 出力電流
IOH
CTL
スレッショルド
電圧
VTHHCT
VTHLCT
CTL 端子
入力電流
IICTL
VREF 電圧
VREF
LOADREF
DC/DC 動作時
電源電流
電圧検出モード時
電源電流
動作時無効電流
単位
最大
IVDD31
全回路部
規格値
標準
VHYSPR
シャットダウン時
電源電流
条件
最小
XPOR
ヒステリシス幅
基準電圧部 VREF
負荷安定度
測定
端子
⎯
7
⎯
24
1, 2, 3
VREF ＝ 0 A
6
① CTLP ＝ 0 V, CTL1 ＝ 3.7 V,
CTL2 ＝ 0 V
② CTLP ＝ 0 V, CTL1 ＝ 0 V,
CTL2 ＝ 3.7 V
5, 11, 12
OUT ＝ 0 A
19, 20
IVDD32
CTLP ＝ 0 V, CTL1/CTL2 ＝ 3.7 V
OUT ＝ 0 A
⎯
7.0
20.0
mA
IVDD5
CTLP ＝ 3.7 V, CTL1/CTL2 ＝ 0 V
⎯
15
24
μA
IVDD
① CTL1 ＝ 3.7 V, CTL2 ＝ 0 V
② CTL1 ＝ 0 V, CTL2 ＝ 3.7 V
VOUT1/VOUT2 ＝ 90%
OUT ＝ 0 A ＊ 4
⎯
1000
2000
μA
＊ 1：AVDD ＝ DVDD1 ＝ DVDD2 の下限値は 2.5 V または VOUT 設定値＋ 0.6 V の高い方の値
＊ 2：LX1 端子 , LX2 端子の＋側リークは内部回路の電流を含む。
＊ 3：AVDD 端子 , DVDD1 端子 , DVDD2 端子に流入する電流の和
＊ 4：100％オンデューティ ( メイン側 FET フルオン ) 状態での消費電流。フルオン状態
( スイッチング動作は行っていない ) のため , スイッチング FET ゲートドライブ電流は含まれない。
また , 負荷電流も同様に含まない。
DS04–27254–3
11
MB39C015
■ 標準動作特性測定回路図
MB39C015
VDD
SW
VDD
CTL1/
CTL2
DVDD1/
DVDD2
AVDD
MODE1/
MODE2
R3-1
20 kΩ
R3-2
150 kΩ
R4
300 kΩ
VIN
C2
4.7 μF
R1
1 MΩ
VREF
R5
510 kΩ
VDET
R6
100 kΩ
C6
0.1 μF
VREFIN1/
VREFIN2
LX1/
LX2
OUT1/
OUT2
DGND1/
DGND2
AGND
C3
4.7 μF
L1
2.2 μH
VOUT1/
VOUT2
IOUT
C1
4.7 μF
GND
出力電圧＝ VREFIN × 3.01 倍
COMPONENT
SPECIFICATION
VENDOR
PARTS
R1
1 MΩ
KOA
RK73G1JTTD D 1 MΩ
R3-1
R3-2
20 kΩ
150 kΩ
SSM
SSM
RR0816-203-D
RR0816-154-D
R4
300 kΩ
SSM
RR0816-304-D
R5
510 kΩ
KOA
RK73G1JTTD D 510 kΩ
R6
100 kΩ
SSM
RR0816-104-D
C1
4.7 μF
TDK
C2012JB1A475K
C2
4.7 μF
TDK
C2012JB1A475K
C3
0.1 μF
TDK
C1608JB1E104K
C6
0.1 μF
TDK
C1608JB1H104K
L1
2.2 μH
TDK
VLF4012AT-2R2M
備考
VOUT1/VOUT2 ＝ 2.5 V
設定時
スロースタート時間調整用
（注意事項）上記は推奨部品です。これらは当社で正常に動作することを確認した部品です。
TDK ：TDK 株式会社
SSM ：進工業株式会社
KOA ：コーア株式会社
12
DS04–27254–3
MB39C015
■ アプリケーションノート
[1] 部品の選定
・外部インダクタの選択
基本的にインダクタの設計は不要です。本 IC は 2.2 μH のインダクタを用いて効率よく動作するように設計されていま
す。
インダクタの飽和電流定格は使用条件下での LX ピーク電流値より大きくし DC 抵抗は極力低いものを選んでください
(100 mΩ 以下を推奨 ) 。
LX ピーク電流値 IPK は次式より求められます。
IPK ＝ IOUT ＋
L
VIN − VOUT
L
D
×
1
×
fosc
2
＝ IOUT ＋
(VIN − VOUT) × VOUT
2 × L × fosc × VIN
：外部インダクタ値
IOUT ：負荷電流
VIN ：電源電圧
VOUT ：出力設定電圧
D
：スイッチングのオンデューティ ( ＝ VOUT/VIN)
fosc ：スイッチング周波数 (2.0 MHz)
例：VIN ＝ 3.7 V, VOUT ＝ 2.5 V, IOUT ＝ 0.8 A, L ＝ 2.2 μH, fosc ＝ 2.0 MHz 時
ピーク電流最大値 IPK は
IPK ＝ IOUT ＋
(VIN − VOUT) × VOUT
2 × L × fosc × VIN
＝ 0.8 A ＋
(3.7 V − 2.5 V) × 2.5 V
2 × 2.2 μH × 2.0 MHz × 3.7 V
≒ 0.89 A
・入出力コンデンサ選択
・ VDD の入力コンデンサに対してはリップル電流による損失を抑えるため , 特に等価直列抵抗 (ESR) の低いものを選ん
でください。
・ 出力コンデンサにも等価直列抵抗 (ESR) の低いものを選んでください。出力コンデンサにはインダクタ電流の変動分
のリップル電流が流れ , この変動分と ESR の積によるリップル電圧が出力に発生します。
出力コンデンサ値は DC/DC
コンバータとしての動作安定性に大きな影響を与えます。基本的には 4.7 μF 程度のものを推奨しますが , リップル電圧
が問題になる場合はコンデンサ値の大きいものを採用することで対策可能です。また , 入出力電圧差が 0.6 V 以内の場
合 , 出力コンデンサ値は 10 μF を推奨します。
・ コンデンサの種類について
入力出力いずれもセラミックコンデンサを使用することは ESR の減少 , 小型化に対し有効です。しかし , 電源回路は
発熱源でもありますので温度特性が F 特性 ( − 80% ∼＋ 20%) のものは使用を避けてください。B 特性 ( ± 10% ∼
± 20%) 程度のものを推奨します。
通常の電解コンデンサは ESR が高いため使用を避けてください。
タンタルコンデンサは ESR の低減には効果がありますが故障時にショートモードになるという欠点があり大変
危険です。タンタルコンデンサを使用する場合はヒューズ入りのものを使用されることを推奨します。
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13
MB39C015
[2] 出力電圧設定
本 IC の出力電圧 VOUT (VOUT1 または VOUT2) は , VREFIN (VREFIN1 または VREFIN2) に与えられた電圧で決定されます。
VREFIN に与える電圧は外部電源から供給するか , VREF 出力を抵抗分圧して設定してください。
VREF の抵抗分圧により VREFIN 電圧を設定した場合の出力電圧は , 下記式で表されます。
R2
VOUT ＝ 3.01 × VREFIN,
VREFIN ＝
R1 ＋ R2
× VREF
(VREF ＝ 1.30 V)
MB39C015
VREF
VREF
R1
VREFIN
VREFIN
R2
（注意事項）回路構成例については「■応用回路例」を参照してください。
抵抗比により出力電圧が決定しますが , 抵抗に流れる電流が VREF 電流の定格 (1 mA) を越えないように抵抗値を選定
してください。
[3] 変換効率について
変換効率は , DC/DC コンバータ回路の損失を減らすことで改善できます。
DC/DC コンバータの全損失 (PLOSS) は大まかに下記のように分類されます。
PLOSS ＝ PCONT ＋ PSW ＋ PC
PCONT ：制御系回路損失 ( 本 IC が動作するために使用される電力。内部スイッチング FET のゲート駆動電力を含み
ます )
PSW ：スイッチング損失 ( 本 IC 内蔵のスイッチング FET がスイッチングする際の損失 )
PC
：導通損失 ( 本 IC 内蔵のスイッチング FET や外部回路に電流が流れる際の損失 )
本 IC の制御回路損失 (PCONT) は非常に小さく数十 mW ( 無負荷時 ) に過ぎません。
更に高速にしかも省電力でスイッチングすることが可能な FET を内蔵していますので , 高負荷時の損失では制御回路損
失 (PCONT) やスイッチング損失 (PSW) よりも導通損失 (PC) が支配的となります。
導通損失 (PC) は更に内蔵スイッチング FET のオン抵抗によるもの , 外部インダクタの直列抵抗によるものに大別され
ます。
PC ＝ IOUT2 × (RDC ＋ D × RONP ＋ (1 − D) × RONN)
D
RONP
RONN
RDC
IOUT
：スイッチングのオンデューティ ( ＝ VOUT/VIN)
：内蔵 P-ch スイッチング FET のオン抵抗
：内蔵 N-ch スイッチング FET のオン抵抗
：外部インダクタの直列抵抗
：負荷電流
この式より部品選定での効率改善には RDC を極力下げる検討が重要です。
14
DS04–27254–3
MB39C015
[4] 許容損失・熱検討
本 IC は高効率のためほとんどの場合検討は不要ですが , 低電源電圧 , 高負荷 , 高出力電圧 , 高温での使用では検討の必
要があります。
内部損失 (P) は概ね下記式で表されます。
P ＝ IOUT2 × (D × RONP + (1 − D) × RONN)
D
RONP
RONN
IOUT
：スイッチングのオンデューティ ( ＝ VOUT/VIN)
：内蔵 P-ch スイッチング FET のオン抵抗
：内蔵 N-ch スイッチング FET のオン抵抗
：出力電流
上記式は主に導通損失を示したものです。
内部損失にはほかにもスイッチング損失や制御回路の損失が含まれますが ,
これらは導通損失に対し微小なものであるため問題にはなりません。
本 IC では RONP ＞ RONN であるため特にオンデューティが大きいほど損失が大きくなります。
仮に VIN ＝ 3.7 V, Ta ＝＋ 70 °C 時では MOS FET ON 抵抗 - 動作周囲温度特性のグラフより RONP ＝ 0.36 Ω, RONN ＝
0.30 Ω となります。VOUT ＝ 2.5 V, IOUT ＝ 0.6 A 時 IC 内部での損失は P ＝ 123 mW となります。許容損失−動作周囲温度特
性グラフから動作周囲温度 Ta が＋ 70 °C の際の許容損失は 300 mW であり , 内部損失は許容損失よりも低い値です。
[5]XPOR スレッショルド [VPORH, VPORL] の設定
外部抵抗により VDET 端子に電圧を印加することで , 次式のように検出電圧を設定できます。
VPORH ＝
VPORL ＝
R3 ＋ R4
R4
R3 ＋ R4
R4
× VTHHPR
× VTHLPR
VTHHPR ＝ 0.600 V
VTHLPR ＝ 0.583 V
・3.7 V 検出の設定例
R3 ＝ 510 kΩ
R4 ＝ 100 kΩ
VPORH ＝
VPORL ＝
510 kΩ ＋ 100 kΩ
100 kΩ
510 kΩ ＋ 100 kΩ
100 kΩ
× 0.600 ＝ 3.66 ≒ 3.7 [V]
× 0.583 ＝ 3.56 ≒ 3.6 [V]
VIN
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AVDD
R3
1 MΩ
VDET
R4
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XPOR
XPOR
15
MB39C015
[6] 過渡応答
通常 VIN, VOUT を一定のまま IOUT を急変させ , 応答時間 , オーバシュート , アンダシュート電圧などの応答性を確認しま
す。本 IC は Error Amp を最適化した上で内蔵していますので良好な過渡応答特性を示しますが使用条件により負荷急変時
のリンギングが大きい場合はコンデンサ C6 ( 例 :0.1 μF) を追加してください ( このコンデンサ C6 により起動時間が変化
しますので , 合わせて起動波形も確認してください ) 。DAC 入力時は不要です。
MB39C015
VREF
VREF
R1
VREFIN
VREFIN1/
VREFIN2
R2
C6
[7] ボードレイアウト・設計例
本 IC を安定して動作させるためにはボードレイアウトの工夫が必要になります。
下記点に注意しレイアウト設計を行ってください。
・ 入力コンデンサ (Cin) は極力 VDD, GND 両端子に近づくように配置してください。ほかの基板層で電源 , GND プレーン
のある場合このコンデンサ端子直近に TH ( スルーホール ) を設置してください。
・ 入力コンデンサ (Cin) , 出力コンデンサ (Co) , 外部インダクタ (L) , 本 IC 間は大きな AC 電流が流れます。これらの部品
はできるだけ IC の直近に配置し , これらの部品で構成されるループ面積をできる限り減らすよう配慮してください。
さらに , 極力これらの部品は同一面に実装し TH を使用することなく配線し , これらのネットは極力太く短く真直ぐに
配線してください ( プレーンでレイアウトするのを推奨します ) 。
・ AVDDのバイパスコンデンサは極力AVDD, AGND 両端子に近づくように配置してください。
ほかの基板層で電源, GND
プレーンのある場合このコンデンサ端子直近に TH ( スルーホール ) を設置してください。
・ OUT へのフィードバック配線は出力コンデンサ (Co) の電圧出力側端子直近から配線してください。また OUT 端子は高
感度のため本 IC の LX1 端子 , LX2 端子の配線から極力離して配線してください。
・ 抵抗分割などによる VREFIN1/VREFIN2 の電圧印加の場合 , VREFIN1/VREFIN2 の配線が極力短くなるよう , 抵抗など
を配置してください。VREFIN1/VREFIN2 抵抗の GND 端子は IC の AGND 端子に近くなるよう , かつ , 制御系の GND
を設けるなどして電流の流れないパスで接続するよう配慮してください。VREFIN 用にバイパスコンデンサを設置する
場合は VREFIN 端子直近に配置してください。
・ 抵抗分割などによる VDET の電圧印加の場合 , VDET の配線が極力短くなるよう , 抵抗などを配置してください。
VDET
抵抗の GND 端子は IC の AGND 端子に近くなるよう , また , 制御系の GND を設けるなどして電流の流れないパスで接
続するよう配慮してください。
・ IC 搭載面は極力 GND プレーンを設けてください。QFN24 パッケージ品では効果的に放熱するため , サーマルパッドの
フットプリント部分にサーマルビアを設けることを推奨いたします。
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MB39C015
・IC SW 系部品配置例
Co
L
VIN
Co
L
GND
Cin
Cin
VIN
フィードバック線
1pin
フィードバック線
GND
VIN
AVDD バイパスコンデンサ
・回路設計上の注意事項
・ 本 IC はスイッチング動作上ピーク電流を監視し制御しているため , 短絡保護としても動作しますが , 長時間出力を短
絡するような状態は避けてください。特に VIN ＜ 2.9 V にて出力を短絡した場合 , 電流リミット値 ( インダクタのピー
ク電流 ) が上昇する傾向があります。このまま短絡状態が続きますと本 IC 温度が上昇を続け温度保護が働きます。しか
し温度保護による出力停止によって IC 温度が低下すると再び出力が開始され , 出力開始 , 停止を繰り返します。
本現象により IC が破壊に至ることはありませんが , 長時間続きますと本 IC 周辺に発熱による影響を及ぼす可能性が
ありますので注意してください。
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MB39C015
■ 標準動作特性例
( 下記特性例は「■ 標準動作特性測定回路図」
で接続した場合の特性例です。
)
・ 代表特性 CH1
変換効率−負荷電流特性
変換効率−負荷電流特性
100
100
VIN = 3.7 V
90
90
VIN = 3.0 V
80
70
変換効率 η (％)
変換効率 η (％)
70
VIN = 4.2 V
60
50
VIN = 5.0 V
40
30
20
1
10
100
50
VIN = 5.0 V
40
30
Ta = +25 °C
VOUT = 1.2 V
0
1000
1
10
100
1000
負荷電流 IOUT (mA)
負荷電流 IOUT (mA)
変換効率−負荷電流特性
変換効率−負荷電流特性
100
VIN = 3.7 V
90
VIN = 3.7 V
90
VIN = 3.0 V
80
80
VIN = 4.2 V
70
変換効率 η (％)
70
変換効率 η (％)
VIN = 4.2 V
10
100
VIN = 4.2 V
60
50
VIN = 5.0 V
40
30
20
1
10
100
負荷電流 IOUT (mA)
60
VIN = 5.0 V
50
40
30
20
Ta = +25 °C
VOUT = 1.8 V
10
0
VIN = 3.0 V
60
20
Ta = +25 °C
VOUT = 2.5 V
10
0
VIN = 3.7 V
80
Ta = +25 °C
VOUT = 3.3 V
10
1000
0
1
10
100
1000
負荷電流 IOUT (mA)
（続く）
18
DS04–27254–3
MB39C015
出力電圧−負荷電流特性
出力電圧−入力電圧特性
2.60
2.60
Ta ＝＋ 25 °C
VOUT ＝ 2.5 V 設定
2.58
2.54
IOUT = 0 A
2.52
2.50
2.48
2.46
2.56
出力電圧 VOUT (V)
出力電圧 VOUT (V)
2.56
IOUT = 100 mA
Ta ＝＋ 25 °C
VIN ＝ 3.7 V
VOUT ＝ 2.5 V 設定
2.58
2.54
2.52
2.50
2.48
2.46
2.44
2.44
2.42
2.42
2.40
2.40
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0
600
800
1.40
1.40
1.38
IOUT = 0 A
1.32
1.30
1.28
1.26
1.36
基準電圧 VREF (V)
1.34
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
IOUT = 0 A
1.38
Ta = +25 °C
VOUT = 2.5 V
1.36
基準電圧 VREF (V)
400
基準電圧−動作周囲温度特性
基準電圧−入力電圧特性
1.34
1.32
1.30
1.28
1.26
IOUT = 100 mA
1.24
1.24
1.22
1.22
1.20
2.0
200
負荷電流 IOUT (mA)
入力電圧 VIN (V)
1.20
3.0
4.0
5.0
入力電圧 VIN (V)
6.0
−50
0
+50
+100
動作周囲温度 Ta ( °C)
（続く）
DS04–27254–3
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MB39C015
入力電流−動作周囲温度特性
10
10
9
9
8
8
7
7
入力電流 IIN (mA)
入力電流 IIN (mA)
入力電流−入力電圧特性
6
5
4
3
6
5
4
3
2
2
Ta = +25 °C
VOUT = 2.5 V
1
0
−50
0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0
+50
+100
動作周囲温度 Ta ( °C)
入力電圧 VIN (V)
発振周波数−動作周囲温度特性
発振周波数−入力電圧特性
2.4
2.4
Ta = +25 °C
VOUT = 1.8 V
IOUT = 100 mA
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
IOUT = 100 mA
2.3
発振周波数 fOSC (MHz)
2.3
発振周波数 fOSC (MHz)
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
1
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
1.7
1.6
2.0
3.0
4.0
入力電圧 VIN (V)
5.0
6.0
1.6
−50
0
+50
+100
動作周囲温度 Ta ( °C)
（続く）
20
DS04–27254–3
MB39C015
MOS FET ON 抵抗−入力電圧特性
0.6
MOS FET ON 抵抗 RON (Ω)
0.5
P-ch
0.4
0.3
0.2
N-ch
0.1
Ta = +25 °C
0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
入力電圧 VIN (V)
N-ch MOS FET
ON 抵抗−動作周囲温度特性
P-ch MOS FET
ON 抵抗−動作周囲温度特性
0.6
N-ch MOS FET ON 抵抗 RONN (Ω)
P-ch MOS FET ON 抵抗 RONP (Ω)
0.6
0.5
VIN = 3.7 V
0.4
0.3
0.2
VIN = 5.5 V
0.1
0
−50
0.5
0.4
VIN = 3.7 V
0.3
0.2
VIN = 5.5 V
0.1
0
0
+50
動作周囲温度 Ta ( °C)
+100
−50
0
+50
動作周囲温度 Ta ( °C)
+100
（続く）
DS04–27254–3
21
MB39C015
（続き）
XPOR 出力電圧−入力電圧特性
1.4
6.0
1.2
5.0
VTHHCT
1.0
XPOR 出力電圧 VXPOR (V)
CTL スレッショルド電圧 Vth (V)
CTL スレッショルド電圧−入力電圧特性
VTHLCT
0.8
0.6
Ta = +25 °C
VOUT = 2.5 V
0.4
4.0
3.0
2.0
VXPORL
VXPORH
1.0
VTHHCT：回路 OFF → ON
VTHLCT：回路 ON → OFF
0.2
Ta
Ta =＝＋
+25 25
°C °C
VPORH=3.7 V 設定
0.0
0.0
2.0
3.0
4.0
5.0
2.0
6.0
3.0
4.0
5.0
入力電圧 VIN (V)
入力電圧 VIN (V)
許容損失−動作周囲温度特性
( サーマルビアあり )
許容損失−動作周囲温度特性
( サーマルビアなし )
3500
6.0
3500
3000
3000
2500
2500
許容損失 PD (mW)
許容損失 PD (mW)
3125
2000
1500
1250
1000
2000
1563
1500
1000
625
500
500
0
−50
0
+50
動作周囲温度 Ta ( °C)
22
+85
+100
0
−50
0
+85
+100
+50
動作周囲温度 Ta ( °C)
DS04–27254–3
MB39C015
・ スイッチング波形
VOUT : 20 mV/div
VLX : 2.0 V/div
ILX : 500 mA/div
1 μs/div
DS04–27254–3
Ta = +25 °C
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
IOUT = 800 mA
23
MB39C015
・ 起動時波形
VCTL : 5.0 V/div
ILX : 500 mA/div
Ta = +25 °C
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
IOUT = 0 A
VOUT : 1.0 V/div
VREFIN コンデンサ＝
0.1 μF
10 ms/div
VCTL : 2.0 V/div
ILX : 500 mA/div
VOUT : 1.0 V/div
10 μs/div
24
Ta = +25 °C
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
IOUT = 0 A
VREFIN コンデンサ
なし
DS04–27254–3
MB39C015
・負荷急変特性 (0 mA ↔ 800 mA)
IOUT = 0 mA
IOUT = 800 mA
IOUT = 0 mA
VOUT : 100 mV/div
10 μs/div
Ta = +25 °C
VIN = 3.7 V
VOUT = 2.5 V
VREFIN コンデンサ＝
0.1 μF
・負荷急変特性 (100 mA ↔ 800 mA)
IOUT = 100 mA
IOUT = 800 mA
IOUT = 100 mA
VOUT : 100 mV/div
Ta = +25 °C
VIN = 3.7 V
10 μs/div
DS04–27254–3
VOUT = 2.5 V
VREFIN コンデンサ＝
0.1 μF
25
MB39C015
■ 応用回路例
・応用回路例 1
・ 基準電圧外部入力 (VREFIN1, VREFIN2) に外部電圧を入力し , VOUT 設定利得 3.01 倍で VOUT 電圧を設定
DVDD1 11
12
3 CTL1
CPU
R7
DGND1 14
15
1 MΩ
DVDD2 19
20
8 VREFIN1
DAC1
C3
4.7 μF
VIN
C4
4.7 μF
DGND2 16
17
AVDD
5
C5
0.1 μF
2 CTL2
AGND
R8
4
1 MΩ
MB39C015
DAC2
L1
2.2 μH
23 VREFIN2
LX1 13
VOUT1
C1
4.7 μF
9 MODE1
OUT1 10
APLI1
L2
2.2 μH
22 MODE2
VOUT2
LX2 18
6 VREF
OUT2 21
C2
4.7 μF
APLI2
7 VDET
1 CTLP
26
XPOR 24
VOUT = 3.01 × VREFIN
DS04–27254–3
MB39C015
・応用回路例 2
・ VREF 端子電圧を基準電圧外部入力 (VREFIN1, VREFIN2) へ抵抗分圧で入力し , VOUT1 電圧を 2.5 V, VOUT2 電圧を 1.8 V
に設定
DVDD1 11
12
3 CTL1
CPU
R7
DGND1 14
15
1 MΩ
R1 170 kΩ
( 20 kΩ + 150 kΩ )
DVDD2 19
20
8 VREFIN1
R2
C3
4.7 μF
VIN
C4
4.7 μF
DGND2 16
17
300 kΩ
AVDD
5
C5
0.1 μF
2 CTL2
AGND
4
R8
1 MΩ
MB39C015
L1
2.2 μH
VOUT1
LX1 13
R5 352 kΩ
( 22 kΩ + 330 kΩ )
C1
4.7 μF
23 VREFIN2
OUT1 10
R6
APLI1
300 kΩ
6 VREF
9 MODE1
22 MODE2
1 CTLP
L2
2.2 μH
VOUT2
LX2 18
C2
4.7 μF
OUT2 21
APLI2
XPOR 24
VOUT1 = 3.01 × VREFIN1
VREFIN1 =
R2
× VREF
R1 + R2
(VREF = 1.30 V)
300 kΩ
× 1.30 V = 2.5 V
170 kΩ + 300 kΩ
300 kΩ
VOUT12 = 3.01 ×
× 1.30 V = 1.8 V
352 kΩ + 300 kΩ
VOUT1 = 3.01 ×
DS04–27254–3
27
MB39C015
・応用回路例 部品表
部品番号
品名
L1
インダクタ
L2
インダクタ
C1
型格
仕様
パッケージ
メーカ
VLF4012AT-2R2M
2.2 μH, RDC ＝ 76 mΩ
SMD
TDK
MIPW3226D2R2M
2.2 μH, RDC ＝ 100 mΩ
SMD
FDK
VLF4012AT-2R2M
2.2 μH, RDC ＝ 76 mΩ
SMD
TDK
MIPW3226D2R2M
2.2 μH, RDC ＝ 100 mΩ
SMD
FDK
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C2
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C3
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C4
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C5
セラミックコンデンサ
C1608JB1E104K
0.1 μF (50 V)
2012
TDK
R1
抵抗
RK73G1JTTD D 20 kΩ
RK73G1JTTD D 150 kΩ
20 kΩ
150 kΩ
1608
1608
KOA
KOA
R2
抵抗
RK73G1JTTD D 300 kΩ
300 kΩ
1608
KOA
R5
抵抗
RK73G1JTTD D 22 kΩ
RK73G1JTTD D 330 kΩ
22 kΩ
330 kΩ
1608
1608
KOA
KOA
R6
抵抗
RK73G1JTTD D 300 kΩ
300 kΩ
1608
KOA
R7
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
R8
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
TDK：TDK 株式会社
FDK：FDK 株式会社
KOA：コーア株式会社
28
DS04–27254–3
MB39C015
■ 使用上の注意
1. 最大定格以上の条件に設定しないでください。
最大定格を超えて使用した場合 , LSI の永久破壊となることがあります。
また , 通常動作では , 推奨動作条件下で使用することが望ましく , この条件を超えて使用すると LSI の信頼性に悪影響
をおよぼすことがあります。
2. 推奨動作条件でご使用ください。
推奨動作条件は , LSI の正常な動作を保証する推奨値です。
電気的特性の規格値は , 推奨動作条件範囲内および各項目条件欄の条件下において保証されます。
3. 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。
4. 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たアースをしてください。
5. 負電圧を印加しないで下さい。
− 0.3 V 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。
DS04–27254–3
29
MB39C015
■ オーダ型格
型格
MB39C015WQN
30
パッケージ
備考
プラスチック・QFN, 24 ピン
(LCC-24P-M10)
放熱 PAD
DS04–27254–3
MB39C015
■ RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリーの場合 )
富士通セミコンダクターの LSI 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。この基準に適合している製品は , 型格に “E1” を付加して表します。
■ 製品捺印 ( 鉛フリーの場合 )
39C015
XE1
鉛フリー表示 (E1)
XXXXXX
INDEX
■ 製品ラベル ( 鉛フリーの場合の例 )
鉛フリー表示
JEITA 規格
MB123456P - 789 - GE1
(3N) 1MB123456P-789-GE1
1000
(3N)2 1561190005 107210
JEDEC 規格
G
Pb
QC PASS
PCS
1,000
MB123456P - 789 - GE1
2006/03/01
ASSEMBLED IN JAPAN
MB123456P - 789 - GE1
1/1
0605 - Z01A
1000
1561190005
鉛フリー型格は末尾に「E1」あり。
DS04–27254–3
中国で組立てられた製品のラベルには
「ASSEMBLED IN CHINA」と表記されています。
31
MB39C015
■ 評価ボード仕様
MB39C015 評価ボードは , MB39C015 の効率特性や各種特性評価を容易に行う環境を提供します。
・ 端子情報
記号
機能説明
VIN
電源端子
標準状態で 3.1 V ∼ 5.5 V*
*「標準の出力電圧 (VOUT1 ＝ 2.5 V) にて VIN ＜ 3.1 V で動作」などの , 入出力電圧差が 0.6 V 以
内となる場合 , 出力コンデンサ (C1, C2) を 10 μF へ変更することを推奨いたします。
VOUT1
VOUT2
出力端子
(VOUT1：CH1, VOUT2：CH2)
CTL1, CTL2, CTLP 端子設定用電源端子
CTL1, CTL2,CTLP と接続して使用します。
VCTL
CTL1, CTL2
MODE1, MODE2
CTL の直接供給端子 (CTL1：CH1, CTL2：CH2)
CTL1, CTL2 ＝ 0 V ∼ 0.8 V (Typ) ：シャットダウン
CTL1, CTL2 ＝ 0.95 V (Typ) ∼ VIN (5 V Max) ：通常動作
TEST 端子
MODE1, MODE2 ＝ OPEN または GND
基準電圧出力端子
VREF ＝ 1.3 V (Typ)
VREF
VREFIN1, VREFIN2 外部基準電圧入力端子。(VREFIN1：CH1, VREFIN2：CH2)
外部から基準電圧を供給する際に , この端子に接続します。
VDET
電圧検出用入力端子
CTLP
電圧検出回路部コントロール端子
CTLP ＝ L ：電圧検出回路部停止
CTLP ＝ H ：通常動作
XPOR
電圧検出回路出力端子
N-ch MOS オープンドレイン回路が接続されています。
VXPOR
XPOR 端子のプルアップ電圧用端子
PGND
接地端子
電源 GND は , VIN 端子の隣の PGND 端子に接続してください。
出力 ( 負荷 ) GND は , VOUT1, VOUT2 端子間の PGND 端子に接続してください。
AGND
接地端子
・ 起動端子処理情報
端子名
32
条件
機能説明
CTL1
L：OPEN
H：VCTL へ接続
CH1 の ON/OFF スイッチ
L：シャットダウン
H：通常動作
CTL2
L：OPEN
H：VCTL へ接続
CH2 の ON/OFF スイッチ
L：シャットダウン
H：通常動作
CTLP
L：OPEN
H：VCTL へ接続
電圧検出回路部の ON/OFF スイッチ
L：電圧検出回路部停止
H：通常動作
DS04–27254–3
MB39C015
・ ジャンパ情報
JP
機能説明
JP1
基板のレイアウトパターンにてショート ( 通常ショートで使用 )
JP2
基板のレイアウトパターンにてショート ( 通常ショートで使用 )
JP3
通常ショート (0 Ω) で使用
JP6
通常ショート (0 Ω) で使用
・基本セットアップ確認方法
(1) 基本セットアップ
1. CTL1 端子 , CTL2 端子を VCTL 端子へ接続してください。
2. CTLP 端子を AGND パッドに接続するなどして “L” としてください。
3. 電源の電源端子を VIN 端子へ , 電源の接地端子を PGND 端子へ接続してください。
このとき , PGND は VIN 端子隣の PGND 端子に接続してください ( 電源電圧設定例：3.7 V ) 。
(2) 確認方法
VIN へ電力を投入し , VOUT1 端子に 2.5 V (Typ) , VOUT2 端子に 1.8 V (Typ) が出力されていれば , IC は正常に動い
ています。
DS04–27254–3
33
MB39C015
・ EV ボード部品配置図 (TopView)
C2
VOUT2
C1
PGND
VOUT1
MODE2
PGND
L2
L1
C4
C3
VREFIN2
VIN
R3
VXPOR
CTLP
CTL1
R4 - 1
JP6
AGND
R1 - 1 R1 - 2
C6
R2
C5
CTL2
SW1
MODE1
XPOR
MODE2
C7
R5
R9
R4 - 2
M1
R1 - 3
Short
R7
R6 - 2
R6 - 1
MODE1
JP3
VREF
VCTL
VREFIN1
Open
MB39C015EVB-06
Rev.1.0
CTL2
R8
CTL1
CTLP
R10
VDET
表面 ( 部品面 )
1PJ
2PJ
裏面 ( 半田面 )
34
DS04–27254–3
MB39C015
・ EV ボードレイアウト (TopView)
DS04–27254–3
Top Side (Layer1)
Inside GND (Layer2)
Inside VIN & GND (Layer3)
Bottom Side (Layer4)
35
MB39C015
・ 接続図
IIN
VIN
VIN
PGND
JP3
DVDD1 11
SW1*
VCTL
R8
3 CTL1
C3
12
DGND1 14
CTL1
15
SW1*
9 MODE1
DVDD2 19
C4
20
DGND2 16
MODE1
17
VREF
R6-1 R6-2
JP6
AVDD 5
VREFIN1
C6
8 VREFIN1
R7
C5
AGND 4
AGND
MB39C015
SW1*
2 CTL2
R9
IOUT
L1
CTL2
LX1 13
SW1*
VOUT1
C1
22 MODE2
JP1
OUT1 10
MODE2
PGND
VREF
IOUT
R4-1 R4-2
L2
23 VREFIN2
VREFIN2
C7
LX2 18
VOUT2
R5
C2
JP2
VREF
OUT2 21
VREF
6 VREF
VIN
R1-3
VXPOR
VDET
7 VDET
R1-1
R1-2
R3
R2
SW1*
XPOR 24
XPOR
1 CTLP
R10
CTLP
＊ 実装なし
36
DS04–27254–3
MB39C015
・ 部品表
部品
番号
品名
型格
仕様
パッケージ
メーカ
M1
IC
MB39C015WQN
⎯
QFN24
FSL
L1
インダクタ
VLF4012AT-2R2M
SMD
TDK
L2
インダクタ
VLF4012AT-2R2M
SMD
TDK
C1
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C2
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C3
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C4
セラミックコンデンサ
C2012JB1A475K
4.7 μF (10 V)
2012
TDK
C5
セラミックコンデンサ
C1608JB1H104K
0.1 μF (50 V)
1608
TDK
C6
セラミックコンデンサ
C1608JB1H104K
0.1 μF (50 V)
1608
TDK
C7
セラミックコンデンサ
C1608JB1H104K
0.1 μF (50 V)
1608
TDK
R1-1
ジャンパ
RK73Z1J
50 mΩ Max, 1 A
1608
KOA
R1-2
抵抗
RR0816P-304-D
300 kΩ ± 0.5%
1608
SSM
R1-3
ジャンパ
RK73Z1J
50 mΩ Max, 1 A
1608
KOA
R2
抵抗
RR0816P-753-D
75 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R3
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
R4-1
抵抗
RR0816P-223-D
22 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R4-2
抵抗
RR0816P-334-D
330 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R5
抵抗
RR0816P-304-D
300 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R6-1
抵抗
RR0816P-203-D
20 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R6-2
抵抗
RR0816P-154-D
150 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R7
抵抗
RR0816P-304-D
300 kΩ ± 0.5％
1608
SSM
R8
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
R9
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
R10
抵抗
RK73G1JTTD D 1 MΩ
1 MΩ ± 0.5％
1608
KOA
SW1
スイッチ
⎯
⎯
⎯
⎯
実装なし
ジャンパ
⎯
⎯
⎯
⎯
パターンショート
⎯
⎯
⎯
パターンショート
JP1
2.2 μH,
RDC ＝ 76 mΩ
2.2 μH,
RDC ＝ 76 mΩ
ジャンパ
⎯
JP3
ジャンパ
RK73Z1J
50 mΩ Max, 1 A
1608
KOA
JP6
ジャンパ
RK73Z1J
50 mΩ Max, 1 A
1608
KOA
JP2
備考
（注意事項）上記は推奨部品です。これらは当社で正常に動作することを確認した部品です。
FSL ：富士通セミコンダクター株式会社
TDK ：TDK 株式会社
KOA ：コーア株式会社
SSM ：進工業株式会社
DS04–27254–3
37
MB39C015
■ 評価ボードオーダ型格
EV ボード型格
MB39C015EVB-06
38
EV ボード版数
備考
MB39C015EVB-06 Rev1.0
QFN24
DS04–27254–3
MB39C015
■ パッケージ・外形寸法図
プラスチック・QFN, 24 ピン
リードピッチ
0.50 mm
パッケージ幅×
パッケージ長さ
4.00 mm × 4.00 mm
封止方法
プラスチックモールド
取付け高さ
0.80 mm Max
質量
0.04 g
(LCC-24P-M10)
プラスチック・QFN, 24 ピン
（LCC-24P-M10）
2.60±0.10
(.102±.004)
4.00±0.10
(.157±.004)
4.00±0.10
(.157±.004)
INDEX AREA
2.60±0.10
(.102±.004)
0.25±0.05
(.010±.002)
0.40±0.05
(.016±.002)
0.50(.020)
TYP
0.02
(.001
C
+0.03
–0.02
+.001
–.001
1PIN CORNER
(C0.35(C.014))
0.75±0.05
(.030±.002)
(0.20(.008))
)
2009-2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED C24060S-c-1-2
単位：mm （inches）
注意：括弧内の値は参考値です。
最新の外形寸法図については , 下記 URL にてご確認ください。
http://edevice.fujitsu.com/package/jp-search/
DS04–27254–3
39
MB39C015
■ 目次
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
40
ページ
概要 .......................................................................................................................... 1
特長 .......................................................................................................................... 1
アプリケーション .................................................................................................. 1
端子配列図 .............................................................................................................. 2
端子機能説明 .......................................................................................................... 2
入出力端子等価回路図 .......................................................................................... 3
ブロックダイヤグラム .......................................................................................... 4
各ブロックの機能 .................................................................................................. 6
絶対最大定格 .......................................................................................................... 8
推奨動作条件 .......................................................................................................... 9
電気的特性 .............................................................................................................. 10
標準動作特性測定回路図 ...................................................................................... 12
アプリケーションノート ...................................................................................... 13
標準動作特性例 ...................................................................................................... 18
応用回路例 .............................................................................................................. 26
使用上の注意 .......................................................................................................... 29
オーダ型格 .............................................................................................................. 30
RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリーの場合 ) .......................................... 31
製品捺印 ( 鉛フリーの場合 ) ................................................................................. 31
製品ラベル ( 鉛フリーの場合の例 ) ..................................................................... 31
評価ボード仕様 ...................................................................................................... 32
評価ボードオーダ型格 .......................................................................................... 38
パッケージ・外形寸法図 ...................................................................................... 39
DS04–27254–3
MB39C015
MEMO
DS04–27254–3
41
MB39C015
MEMO
42
DS04–27254–3
MB39C015
MEMO
DS04–27254–3
43
MB39C015
富士通セミコンダクター株式会社
〒 222-0033
神奈川県横浜市港北区新横浜 2-10-23 野村不動産新横浜ビル
http://jp.fujitsu.com/fsl/
電子デバイス製品に関するお問い合わせ先
0120-198-610
受付時間 : 平日 9 時∼ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます )
携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。
※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。
本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。
本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも
のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な
どについては , 当社はその責任を負いません。
本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施
権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので
はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。
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に使用されることを意図して設計・製造されてい
ます。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をいう）, ならびに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。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用
されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。
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 , お客様は , 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を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き
をおとりください。
本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。
編集 プロモーション推進部