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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。
富士通マイクロエレクトロニクス
DS04–71109–1a
DATA SHEET
ASSP 電源用
評価用ボード
MB39A112
■ 概 要
MB39A112 評価ボードは 3 ch のダウンコンバージョン回路の表面実装回路基板です。
3 系統の出力端子から 1.2 V, 3.3 V, 5.0 V を出力し , 最大 1.5 A の電流を供給します。
また , 保護機能により , 短絡保護検出時や低 VCC 時誤動作防止回路動作時に FET をオフし , 出力を停止します。
さらにチャネルごとのオンオフコントロール・ソフトスタート設定が可能です。
■ 評価ボード仕様
(Ta =+ 25 °C)
項 目
端 子
標 準
最 大
VIN
7
12
20
V
⎯
2115
2350
2585
kHz
CH1
VO1
1.14
1.2
1.26
V
CH2
VO2
3.13
3.3
3.47
V
CH3
VO3
4.75
5.0
5.25
V
CH1
VO1
6
12
24
mV
CH2
VO2
16
33
64
mV
CH3
VO3
25
50
100
mV
CH1
VO1
800
1200
1500
mA
CH2
VO2
150
500
1000
mA
CH3
VO3
150
200
300
mA
CH1
⎯
6.3
10
18.6
ms
CH2
⎯
7.8
12
22.8
ms
CH3
⎯
7.8
12
22.8
ms
⎯
430
720
1420
µs
発振周波数
リップル電圧
出力電流
ソフトスタート時間
ショート検出時間
単 位
最 小
入力電圧
出力電圧
規 格 値
Copyright©2004-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2004.5
MB39A112
■ 端子情報
記 号
機 能 説 明
VIN
電源端子です。VIN = 7 V ∼ 25 V ( 標準値 12 V)
VOX
DC/DC コンバータ出力端子です。
GND
接地端子です。
GNDX
DC/DC コンバータ接地端子です。
ICGND
MB39A112 接地端子です。
■ SW 情報
SW
Name
Function
OPEN
L
1
CS1
CH1 コントロール
出力 ON
出力 OFF
2
CS2
CH2 コントロール
出力 ON
出力 OFF
3
CS3
CH3 コントロール
出力 ON
出力 OFF
■ セットアップ & 確認方法
(1) セットアップ
・電源端子を VIN・GND へつないでください。VO 側を必要な負荷装置または測定器につないでください。
・SW1 ∼ SW3 (CS1 ∼ CS3) は OFF ( 出力 OFF) 状態にしてください。
(2) 確認方法
・VIN ( 電源 ) へ電力を投入し , SW1 ∼ SW3 を ON ( 出力 ON) してください。
VO1 = 1.2 V (Typ) , VO2 = 3.3 V (Typ) , VO3 = 5 V (Typ) が出力されていれば IC は正常に作動しています。
2
MB39A112
■ 部品配置図
・ボード部品配置図
GND
VIN
Q1
VD1
VO1
CTL1
R6
Q4
R1
R8
R10
C10
C11
R21
Q6
20
R2
Q2
VD2
3
VH
FB2
10
R14
VO2
1
C4
11
R12
R13
C17
OUT2
C16
VCC
C13
R20
M1
1
C9
CS2
R18
FB3
D2
L2
CSCP C3
C15
OUT3
C14
R16
R3
R15
CS3
C12
R11
R17
SGND
2
3
4
CS L
GND2
6
4
Q3
VD3
VO3
3
1
GND1
6
4
VCCO
FB1
C8
CTL3
L1
R4
R9
C2
C1
CTL2
Q5
1
D1
R5
R7
CS1
C7
R19
3
OUT1
C6
D3
C5
2
L3
GND3
1
SW1
NC
CS3
CS2
CS1
CS OPEN
(続く)
3
MB39A112
(続き)
Board Layout
Top Side
Inside VIN (Layer3)
4
Inside GND (Layer2)
Bottom Side
MB39A112
■ 接続図
R6
R7
2.2 kΩ 18 kΩ
A
Q4
CTL1
*
R19
2
R8
100 kΩ
C7
0.1 µF
C8
0.022 µF
*
CH1 ON/OFF 信号
(L:ON, H:OFF)
−INE1
CS1
1
R9
820 Ω
FB1
B
Q5
R20
C12
0.1 µF
*
CH2 ON/OFF 信号
(L:ON, H:OFF) b
C
VIN
(12 V)
GND
C11
0.01 µF
R15
R16
680 Ω 30 kΩ
Q6
CTL3
PWM
Comp.1
+
−
Drive1
Pch
1.0 V
L 優先
0Ω
2 µH
R1
0Ω
3
−INE2
CS2
10
R14
820 Ω
−INE3
R17
10 kΩ
*
C13
0.1 µF
R21
*
CH3 ON/OFF 信号
(L:ON, H:OFF) c
C14
0.01 µF
VREF
PWM
Comp.2
− Amp2
+
+
+
−
Drive2
Pch
8
12
VREF
−
+
+
CS3
11
R18
1 kΩ
OUT2
R2
0Ω
D2
SBE001
C3
2.2 µF
PWM
Comp.3
+
−
17
OUT3
VCCO − 5 V
+
+
+
−
2.7 V
ErrorAmp 電源
SCPComp. 電源
14
C5
2.2 µF
16
15
GNDO
VREF
R5
4
Error Amp 基準
(1.0 V/1.23 V)
0Ω
Power
VR ON/OFF
CTL
C9
0.1µF
OPEN
L
SW1
CS1
a
CS2
b
3
bias
3.5 V
UVLO
c
CS3
NC
4
6
GND3
2
5
C6
4.7 µF
C16
0.1 µF
GND
RT
R10
5.1 kΩ
D3
SBS005
1
OSC
VO3
5.0 V
lo3 = 0.15 A ∼ 0.3 A
VH
VCC
H:UVLO 解除
2.0 V
GND2
Bias
Voltage
VH
H:SCP 時
2.5 V
R3
0Ω
Io = 150 mA
H 優先
C4
4.7 µF
10 µH
Drive3
Pch
13
VO2
3.3 V
lo2 = 0.15 A ∼ 1 A
降圧
VD3
C
Q3
L3
MCH3308
1.23 V
L 優先
CSCP
18
CH3
Error
Amp3
SCP
C15
1000 pF
降圧
Io = 150 mA
SCP
Comp.
充電電流
1 µA
GND1
3.3 µH
1.23 V
L 優先
10 µA
FB3
D1
SBE001
VD2
B
Q2
L2
MCH3312
CH2
Error
10 µA
FB2
C1
2.2 µF
VO1
1.2 V
lo1 = 0.8 A ∼ 1.5 A
C2
4.7 µF
Io = 150 mA
9
R13
36 kΩ
*
CH1
Error
− Amp1
+
+
降圧
VD1
A
Q1
L1
MCH3312
R4
a
R11
R12
4.7 kΩ 56 kΩ
CTL2
VREF
10 µA
VCCO
20
C17
0.1 µF
OUT1
19
7
CT
GND
C10
100 pF
ICGND
上図にて全 CH ON 状態
≪ 20Pin ≫
* 印は未実装
5
MB39A112
■ 部品表
記号
仕 様
項 (回路
図表記)
品名
型挌
パッケージ
メーカ
⎯
FPT-20PM06
FUJITSU
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
備考
1
M1
IC
MB39A
112PFT
2
Q1
Pch FET
MCH3312
PD =
1W
VGSS
= 20 V
ID =
2.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
3
Q2
Pch FET
MCH3312
PD =
1W
VGSS
= 20 V
ID =
2.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
4
Q3
Pch FET
MCH3308
PD =
0.8 W
VGSS
= 20 V
ID =
1.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
5
Q4
Nch FET
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
6
Q5
Nch FET
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
7
Q6
Nch FET
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
8
D1
SBD
SBE001
IF (AV)
=2A
VRRM
= 30 V
⎯
⎯
⎯
⎯
CPH6
SANYO
9
D2
SBD
SBE001
IF (AV)
=2A
VRRM
= 30 V
⎯
⎯
⎯
⎯
CPH6
SANYO
10 D3
SBD
SBS005
IF (AV)
=1A
VRRM
= 30 V
⎯
⎯
⎯
⎯
CPH3
SANYO
11 L1
コイル
A916CY2R0M
IDC1 = IDC2 =
3A
3.31A
⎯
2µ
± 20%
RDC =
16 mΩ
⎯
TOKO
12 L2
コイル
A916CY3R3M
IDC1 = IDC2 =
2.81 A
2.57 A
⎯
3.3 µ
± 20%
RDC =
21.4 mΩ
⎯
TOKO
13 L3
コイル
A916CY100M
IDC1 = IDC2 =
1.49 A
1.97 A
⎯
10 µ
± 20%
RDC =
41.2 mΩ
⎯
TOKO
14 C1
セラコン
C3216JB1
E225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
15 C2
セラコン
C3216JB1
C475M
16 V
⎯
⎯
4.7 µ
± 20%
温特 B
3216
TDK
16 C3
セラコン
C3216JB1
E225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
17 C4
セラコン
C3216JB1
C475M
16 V
⎯
⎯
4.7 µ
± 20%
温特 B
3216
TDK
18 C5
セラコン
C3216JB1
E225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
19 C6
セラコン
C3216JB1
C475M
16 V
⎯
⎯
4.7 µ
± 20%
温特 B
3216
TDK
20 C7
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
21 C8
セラコン
C1608JB1
H223K
50V
⎯
⎯
0.022 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
22 C9
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
温特 B
1608
TDK
0.1 µ
± 10%
(続く)
6
MB39A112
記号
項 (回路
図表記)
仕 様
品名
型挌
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
パッケージ メーカ
23 C10
セラコン
C1608CH
1H101J
50V
⎯
⎯
100 p
± 5%
温特 CH
1608
TDK
24 C11
セラコン
C1608JB1
H103K
50V
⎯
⎯
0.01 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
25 C12
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
26 C13
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
27 C14
セラコン
C1608JB1
H103K
50V
⎯
⎯
0.01 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
28 C15
セラコン
C1608JB1
H102K
50V
⎯
⎯
1000 p
± 10%
温特 B
1608
TDK
29 C16
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
30 C17
セラコン
C1608JB1
H104K
50V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
31 R1
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
32 R2
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
33 R3
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
34 R4
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
35 R5
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
36 R6
抵抗
PR0816P1/16 W
222-D
⎯
⎯
2.2 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
37 R7
抵抗
PR0816P1/16 W
183-D
⎯
⎯
18 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
38 R8
抵抗
PR0816P1/16 W
104-D
⎯
⎯
100 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
39 R9
抵抗
PR0816P1/16 W
821-D
⎯
⎯
820 Ω ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
40 R10
抵抗
PR0816P1/16 W
512-D
⎯
⎯
5.1 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
41 R11
抵抗
PR0816P1/16 W
472-D
⎯
⎯
4.7 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
42 R12
抵抗
PR0816P1/16 W
563-D
⎯
⎯
56 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
43 R13
抵抗
PR0816P1/16 W
363-D
⎯
⎯
36 kΩ ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
44 R14
抵抗
PR0816P1/16 W
821-D
⎯
⎯
820 Ω ± 0.5%
±25 ppm/ °C
1608
ssm
備考
(続く)
7
MB39A112
(続き)
記号
項
(回路
図表記)
仕 様
品名
型挌
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
パッケージ
メーカ
備考
45 R15
抵抗
PR0816P
-681-D
1/16 W
⎯
⎯
680 Ω ± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
46 R16
抵抗
PR0816P
-303-D
1/16 W
⎯
⎯
30 kΩ ± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
47 R17
抵抗
PR0816P
-103-D
1/16 W
⎯
⎯
10 kΩ ± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
48 R18
抵抗
PR0816P
-102-D
1/16 W
⎯
⎯
1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
49 R19
抵抗
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
50 R20
抵抗
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
51 R21
抵抗
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
未実装
52 SW1
スイッチ
DMS-4H
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
MATSU
KYU
接続端子
WT-2-1
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
マック
エイト
53
⎯
SANYO
三洋電機株式会社
TOKO
東光株式会社
TDK
TDK 株式会社
KOA
コーア株式会社
ssm
進工業株式会社
MATSUKYU
松久株式会社
マックエイト
株式会社マックエイト
8
MB39A112
■ 初期設定
(1) 出力電圧
CH1: VO1 (V) =
CH2: VO2 (V) =
CH3: VO3 (V) =
R6 + R7 + R8
R8
R11 + R12 + R13
R13
R15 + R16 + R17
R17
× 1.0 ≒ 1.2 V
× 1.23 ≒ 3.3 V
× 1.23 ≒ 5 V
(2) 発振周波数
fOSC (kHz) =
1200000
C10 (pF) × R10 (kΩ)
≒ 2350 (kHz)
(3) ソフトスタート時間
CH1:ts1 (s) = 1.0 × C7 (µF) ≒ 10 (ms)
CH2:ts2 (s) = 0.123 × C12 (µF) ≒ 12 (ms)
CH3:ts3 (s) = 0.123 × C13 (µF) ≒ 12 (ms)
(4) ショート検出時間
tscp (s) = 0.72 × C15 (µF) ≒ 720 (µs)
9
MB39A112
■ 参考データ
1. 変換効率−負荷電流特性
・CH1
変換効率−負荷電流特性 (CH1)
100
変換効率 η (%)
90
80
70
60
50
VIN = 12 V
Setting VO1 = 1.2 V
SW1 = ON
SW2 = OFF
SW3 = OFF
40
30
20
10
100
1000
10000
負荷電流 Io1 (mA)
・CH2
変換効率−負荷電流特性 (CH2)
100
90
変換効率 η (%)
80
70
60
50
VIN = 12 V
Setting VO2 = 3.3 V
SW1 = OFF
SW2 = ON
SW3 = OFF
40
30
20
10
100
1000
10000
負荷電流 Io2 (mA)
・CH3
変換効率−負荷電流特性 (CH3)
100
変換効率 η (%)
90
80
70
60
50
VIN = 12 V
Setting VO3 = 5.0 V
SW1 = OFF
SW2 = OFF
SW3 = ON
40
30
20
10
100
負荷電流 Io3 (mA)
10
1000
MB39A112
2. ロードレギュレーション (VIN = 12 V)
・CH1
出力電圧−負荷電流特性 (CH1)
1.5
VIN = 12 V
Setting VO1 = 1.2 V
SW1 = ON
SW2 = OFF
SW3 = OFF
出力電圧 Vo1 (V)
1.4
1.3
1.2
1.1
1
10
100
1000
10000
負荷電流 Io1 (A)
・CH2
出力電圧−負荷電流特性 (CH2)
3.5
出力電圧 Vo2 (V)
3.4
3.3
3.2
VIN = 12 V
Setting VO2 = 3.3 V
SW1 = OFF
SW2 = ON
SW3 = OFF
3.1
3
10
1000
100
10000
負荷電流 Io2 (A)
・CH3
出力電圧−負荷電流特性 (CH3)
出力電圧 Vo3 (V)
5.3
VIN = 12 V
Setting VO3 = 5.0 V
SW1 = OFF
SW2 = OFF
SW3 = ON
5.2
5.1
5
4.9
4.8
10
100
1000
負荷電流 Io3 (A)
11
MB39A112
3. ラインレギュレーション
・CH1
出力電圧−入力電圧特性 (CH1)
1.5
VIN = 12 V
Setting VO1 = 1.2 V
SW1 = ON
SW2 = OFF
SW3 = OFF
出力電圧 Vo1 (V)
1.4
1.3
1.2
1.1
1
6
8
10
12
14
16
18
20
22
入力電圧 VIN (V)
・CH2
出力電圧−入力電圧特性 (CH2)
3.5
VIN = 12 V
Setting VO2 = 3.3 V
SW1 = OFF
SW2 = ON
SW3 = OFF
出力電圧 Vo2 (V)
3.4
3.3
3.2
3.1
3
6
8
10
12
14
16
18
20
22
入力電圧 VIN (V)
・CH3
出力電圧−入力電圧特性 (CH3)
5.3
VIN = 12 V
Setting VO3 = 5.0 V
SW1 = OFF
SW2 = OFF
SW3 = ON
出力電圧 Vo3 (V)
5.2
5.1
5
4.9
4.8
6
8
10
12
14
16
入力電圧 VIN (V)
12
18
20
22
MB39A112
4. ソフトスタート動作波形
・CH1
2.0
VO1 [V]
1.5
1.0
0.5
0
3
CS1 [V]
2
≒ 10.6 ms
1
0
0
5
VIN = 12 V
setting VO1 = 1.2 V
10 15 20 25 30 35 40 45 50 (ms)
・CH2
4
VO2 [V]
3
2
1
0
3
CS2 [V]
2
≒ 12.7 ms
VIN = 12 V
setting VO2 = 3.3 V
1
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 (ms)
・CH3
VO3 [V]
6
4
2
0
3
CS3 [V]
2
≒ 13.2 ms
VIN = 12 V
setting VO3 = 5.0 V
1
0
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 (ms)
13
MB39A112
■ 部品選択方法
CH1
フライバックダイオード
FET
GND
VIN
Q1
CTL1
VO1
D1
R5
R8
CS1
C7
R7
104
183
M1
C10
C11
R2
0
Q2
VD2
VO2
3
VH
3R3
1
FB3
D2
L2
CSCP C3
CS3
303
103
R17
C15
OUT3
C14
R16
R3
0
R15
VD3
VO3
4
CS L
100
D3
C5
1
2
3
SD
8
L3
3
出力平滑コンデンサ
GND2
フライバックダイオード
Q3
3
2
インダクタ
6
4
JH
681
SGND
1
C4
11
102
472
CS2
C12
R11
R13
R12
363
563
821
C17
OUT2
C16
R18
CH2
SA
1
J4
FB2
10
R14
FET
JM
VCC
512
MB39A112
ES0309
M00
R10
GND1
6
4
0
20
1
C9
Q6
VCCO
FB1
C13
R20
821
C8
CTL3
C2
L1
C1
R4
0
R9
2R0
1
OUT1
SA
1
J4
R19
3
222
Q5
JM
R1
CTL2
R21
VD1
0
R6
Q4
出力平滑コンデンサ
インダクタ
L3
2
C6
GND3
1
4
SW1
OFF
MCC
NC
CS3
CS2
CS1
FET
CS OPEN
フライバックダイオード
インダクタ
CH3
Board Photograph
14
出力平滑コンデンサ
MB39A112
1. CH1 1.2 V 出力
VIN = 12 V (Typ) , Vo1 = 1.2 V, Io = 1.5 A, fOSC = 2300 kHz
a) P-ch MOS FET (MCH3312 (SANYO 製 ) )
VDS =− 30 V, VGS =± 20 V, ID =− 2 A, RDS (ON) = 205 mΩ (Typ) , Qg = 5.5 nC (Typ)
ドレイン電流:ピーク値
FET のドレイン電流のピーク値は FET の定格電流値内である必要があります。
FET のドレイン電流のピーク値を ID とすると ID は下記式で求められます。
ID ≧ IO +
VIN − Vo1
2L
tON
12 − 1.2
2 × 2 × 10 − 6
≧ 1.5 +
×
1
× 0.1
2300 × 103
≧ 1.62 A
b) インダクタ (A916CY-2R0M:TOKO 製 )
2.0 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 3.0 A
全負荷電流条件での L 値
リップル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定します。
L≧
≧
≧
2 (VIN − Vo1)
IO
tON
2 × (12 − 1.2)
×
1.5
1
2300 × 103
× 0.1
0.63 µH
連続電流条件になる負荷電流値
IO ≧
≧
≧
Vo1
2L
tOFF
1.2
×
2 × 2.0 × 10 − 6
1
2300 × 103
× (1 − 0.1)
0.12 A
リップル電流:ピーク値
リップル電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。
リップル電流のピーク値を IL とすると IL は下記式で求められます。
IL ≧ IO +
≧ 1.5 +
VIN − Vo1
2L
tON
12 − 1.2
1
×
× 0.1
2 × 2.0 × 10 − 6
2300 × 103
≧ 1.62 A
15
MB39A112
リップル電流:ピークピーク値
リップル電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記式で求められます。
∆IL=
=
VIN − Vo1
tON
L
12 − 1.2
1
×
× 0.1
2300 × 103
2.0 × 10 − 6
≒ 0.23 A
c) フライバックダイオード (SBE001:SANYO 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 2.0 A, せん頭電流= 20 A
VF ( 順方向電圧 ) = 0.55 V, IF = 2.0 A 時
VR:入力電圧を十分満たす値→ 30 V
ダイオード導通時間を tD (max) とするとダイオード平均電流 IDi は下記式で求めらます。
IDi ≧ Io × (1 −
Vo1
VIN
) = 1.5 × (1 − 0.1) ≒ 1.35 A
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオードピーク電流 IDip は下記式で求めらます。
IDip ≧
16
(Io +
Vo1
2L
tOFF) ≒ 1.62 A
MB39A112
2. CH2 3.3 V 出力
VIN = 12 V (Typ) , Vo2 = 3.3 V, Io = 1.0 A, fOSC = 2300 kHz
a) P-ch MOS FET (MCH3312 (SANYO 製 ) )
VDS =− 30 V, VGS =± 20 V, ID =− 2 A, RDS (ON) = 205 mΩ (Typ) , Qg = 5.5 nC (Typ)
ドレイン電流:ピーク値
FET のドレイン電流のピーク値は FET の定格電流値内である必要があります。
FET のドレイン電流のピーク値を ID とすると ID は下記式で求められます。
ID ≧ IO +
VIN − Vo2
2L
tON
12 − 3.3
1
×
× 0.275
2300 × 103
2 × 3.3 × 10 − 6
≧ 1.0 +
≧ 1.16 A
b) インダクタ (A916CY-3R3M:TOKO 製 )
3.3 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 2.57 A
全負荷電流条件での L 値
リップル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定
L≧
≧
≧
2 (VIN − Vo2)
IO
tON
2 × (12 − 3.3)
×
1.0
1
2300 × 103
× 0.275
2.08 µH
連続電流条件になる負荷電流値
IO ≧
≧
≧
Vo2
2L
tOFF
3.3
×
2 × 3.3 × 10 − 6
1
2300 × 103
× (1 − 0.275)
0.16 A
リップル電流:ピーク値
リップル電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。
リップル電流のピーク値を IL とすると IL は下記式で求められます。
IL ≧ IO +
≧ 1.0 +
VIN − Vo2
2L
tON
12 − 3.3
1
×
× 0.275
2 × 3.3 × 10 − 6
2300 × 103
≧ 1.16 A
17
MB39A112
リップル電流:ピークピーク値
リップル電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記式で求められます。
∆IL=
=
VIN − Vo2
tON
L
12 − 3.3
1
×
× 0.275
2300 × 103
3.3 × 10 − 6
≒ 0.315 A
C) フライバックダイオード (SBE001:SANYO 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 2.0 A, せん頭電流= 20 A
VF ( 順方向電圧 ) = 0.55 V, IF = 2.0 A 時
VR:入力電圧を十分満たす値→ 30 V
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオード平均電流 IDi は下記式で求めらます。
IDi ≧ Io × (1 −
Vo2
VIN
) = 1.0 × (1 − 0.275) ≒ 0.725 A
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオードピーク電流 IDip は下記式で求めらます。
IDip ≧
18
(Io +
Vo2
2L
tOFF) ≒ 1.16 A
MB39A112
3. CH3 5 V 出力
VIN = 12 V (Typ) , Vo3 = 5 V, Io = 0.3 A, fOSC = 2300 kHz
a) P-ch MOS FET (MCH3308 (SANYO 製 ) )
VDS =− 30 V, VGS =± 20 V, ID =− 1 A, RDS (ON) = 720 mΩ (Typ) , Qg = 2.6 nC (Typ)
ドレイン電流:ピーク値
FET のドレイン電流のピーク値は FET の定格電流値内である必要があります。
FET のドレイン電流のピーク値を ID とすると ID は下記式で求められます。
ID ≧ IO +
VIN − Vo3
2L
tON
12 − 5
1
×
× 0.417
2300 × 103
2 × 10 × 10 − 6
≧ 0.3 +
≧ 0.36 A
b) インダクタ (A916CY-100M:TOKO 製 )
10 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 1.49 A
全負荷電流条件での L 値
リップル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定
L≧
2 (VIN − Vo3)
IO
tON
≧
2 × (12 − 5)
0.3
×
≧
8.46 µH
1
2300 × 103
× 0.417
連続電流条件になる負荷電流値
IO ≧
Vo3
2L
tOFF
≧
5
2 × 10 × 10 − 6
≧
63.4 mA
×
1
2300 × 103
× (1 − 0.417)
リップル電流:ピーク値
リップル電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。
リップル電流のピーク値を IL とすると IL は下記式で求められます。
IL ≧ IO +
≧ 0.3 +
VIN − Vo3
2L
tON
12 − 5
1
×
× 0.417
2 × 10 × 10 − 6
2300 × 103
≧ 0.36 A
19
MB39A112
リップル電流:ピークピーク値
リップル電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記式で求められます。
∆IL=
=
VIN − Vo3
tON
L
12 − 5
10 × 10 − 6
×
1
× 0.417
2300 × 103
≒ 0.127 A
c) フライバックダイオード (SBS005:SANYO 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 1.0 A, せん頭電流= 10 A
VF ( 順方向電圧 ) = 0.35 V, IF = 0.5 A 時
VR:入力電圧を十分満たす値→ 30 V
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオード平均電流 IDi は下記式で求めらます。
IDi ≧ Io × (1 −
Vo3
VIN
) = 0.3 × (1 − 0.417) ≒ 0.175 A
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオードピーク電流 IDip は下記式で求めらます。
IDip ≧
20
(Io +
Vo2
2L
tOFF) ≒ 0.36 A
MB39A112
■ オーダ型格
型 格
MB39A112EVB-01
EV ボード版数
備 考
MB39A112EV Board Rev 1.0
21
MB39A112
MEMO
22
MB39A112
MEMO
23
富士通マイクロエレクトロニクス株式会社
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fml/
お問い合わせ先
富士通エレクトロニクス株式会社
〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fei/
電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで ,
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。
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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。
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をおとりください。
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編集 販売戦略部
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