1.3 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。
富士通マイクロエレクトロニクス
DATA SHEET
DS04–27247–3
ASSP 電源用 (2 次電池用 )
Li イオン電池充電用同期整流
DC/DC コンバータ IC
MB39A119
■ 概要
MB39A119 は , Li イオン電池 1 セル∼ 4 セルまで充電可能なパルス幅変調方式 (PWM 方式 ) の N-ch MOS ドライブ対応
同期整流 DC/DC コンバータ IC で , ダウンコンバージョンに適しています。
AC アダプタ電圧検出用にコンパレータを内蔵しており , 電源を AC アダプタまたは電池に自動的に切り換えてシステ
ムへ供給することが可能です。
また , 定電圧制御状態検出機能を内蔵しており , 満充電の誤検出を防止可能です。
幅広い電源電圧範囲 , 低スタンバイ電流に加え , 高効率を実現しておりノートパソコンなどの内蔵充電器に最適です。
■ 特長
・ 高効率
:97% ( 最大 )
・ 高周波動作対応
:1 MHz ( 最大 )
・ オフタイムコントロール機能内蔵
・ AC アダプタ電圧検出機能 (ACOK, XACOK 端子 ) 内蔵
・ 定電圧制御状態検出機能 (CVM 端子 ) により満充電の誤検出防止可能
・ 2 系統の定電流制御回路内蔵
・ 定電流値のアナログ制御可能 (+INE1, +INE2 端子 )
・ N-ch MOS FET 対応同期整流式出力段内蔵
・ 低入力時充電停止機能内蔵
・ 出力電圧設定精度
:4.2 V ± 0.74% (Ta =− 10 °C ∼+ 85 °C)
・ 高精度充電電流検出アンプ内蔵
:± 4% ( 入力電圧差 100 mV 時 利得 24.5 倍 )
・ 高精度入力電流検出アンプ内蔵
:± 3% ( 入力電圧差 100 mV 時 利得 25 倍 )
・ 外付け抵抗により任意の出力電圧設定可能
・ IC スタンバイ時に出力設定抵抗をオープンにし無効電流防止可能
・ 低消費電流
:1.9 mA ( 標準 , 静止時 )
・ スタンバイ電流
:0 µA ( 標準 )
・ パッケージ
:QFN28
Copyright©2005-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2008.6
MB39A119
■ 端子配列図
CB
OUT-1
VS
VB
OUT-2
PGND
XACOK
(TOP VIEW)
28
27
26
25
24
23
22
GND
+INC1
3
19
VREF
ACIN
4
18
RT
ACOK
5
17
CS
CVM
6
16
OUTD
+INE1
7
15
−INE3
8
9
10
11
12
13
14
FB123
20
−INE2
2
+INE2
−INC1
−INC2
CTL
+INC2
21
OUTC2
1
−INE1
VCC
(LCC-28P-M12)
( 注意事項 ) IC の裏面放熱板は GND 電位へ接続してください。
2
DS04–27247–3
MB39A119
■ 端子機能説明
端子番号
端子記号
I/O
1
VCC
⎯
2
-INC1
I
入力電流検出増幅器 (Current Amp1) 入力端子です。
3
+INC1
I
入力電流検出増幅器 (Current Amp1) 入力端子です。
4
ACIN
I
AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.) 入力端子です。
5
ACOK
O
AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.) 出力端子です。
ACIN = H:ACOK = L, ACIN = L:ACOK = Hi-Z
CTL 端子 “L” レベルで Hi-Z に固定されます。
6
CVM
O
定電圧制御状態検出部 (CV Comp.) 出力端子です。
7
+INE1
I
誤差増幅器 (Error Amp1) 非反転入力端子です。
8
-INE1
I
誤差増幅器 (Error Amp1) 反転入力端子です。
9
OUTC2
O
充電電流検出増幅器 (Current Amp2) 出力端子です。
10
+INC2
I
充電電流検出増幅器 (Current Amp2) 入力端子です。
11
-INC2
I
充電電流検出増幅器 (Current Amp2) および低入力電圧検出コンパレー
タ (UV Comp.) 入力端子です。
12
+INE2
I
誤差増幅器 (Error Amp2) 非反転入力端子です。
13
-INE2
I
誤差増幅器 (Error Amp2) 反転入力端子です。
14
FB123
O
誤差増幅器 (Error Amp1, 2, 3) 出力端子です。
15
-INE3
I
誤差増幅器 (Error Amp3) 反転入力端子です。
16
OUTD
O
IC スタンバイ時に Hi-Z とし , 出力設定抵抗に無効電流が流れるのを防
止する端子です。
CTL = L:OUTD = Hi-Z, CTL = H:OUTD = L
17
CS
⎯
ソフトスタート用コンデンサ接続端子です。
18
RT
⎯
三角波発振周波数設定用抵抗接続端子です。
19
VREF
O
基準電圧出力端子です。
20
GND
⎯
接地端子です。
21
CTL
I
DC/DC コンバータ部の電源コントロール端子です。
22
XACOK
O
AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.) 出力端子です。
ACIN = H:XACOK = Hi-Z, ACIN = L:XACOK = L
CTL 端子 “L” レベルで Hi-Z に固定されます。
23
PGND
⎯
接地端子です。
24
OUT-2
O
外付け同期整流側 FET ゲート駆動用出力端子です。
25
VB
O
出力回路用バイアス出力端子です。
26
VS
⎯
外付けメイン側 FET のソース接続端子です。
27
OUT-1
O
外付けメイン側 FET ゲート駆動用出力端子です。
28
CB
⎯
ブートストラップ用コンデンサ接続端子です。
CB 端子と VS 端子間にコンデンサを接続します。
DS04–27247–3
機能説明
基準電圧 , 制御回路の電源端子です。
3
MB39A119
■ ブロックダイヤグラム
ACIN
4
ACOK
5
XACOK
22
CVM
6
<CV Comp.>
−
<AC Comp.>
+
+
−
2.0 V
+INC1 3
−INC1 2
2.6 V
0.1 V <UV Comp.>
+
<Current Amp1>
+
×25
−
100 kΩ
3.1 V
5 CB
28
+
−
−INE2 13
−2.5 V
−1.5 V
OUTC2 9
<Current Amp2>
+
+INC2 10
−INC2 11
×24.5
−
+INE2 12
25 VB
<PWM Comp.>
−
+
+INE1 7
5.0 V
−
<Error Amp1>
−INE1 8
VB Reg.
−INC2
(VO)
27 OUT-1
Drv-1
Drive logic
Hi Side Only
VCC
1
26 VS
24 OUT-2
Drv-2
<Error Amp2>
Off time
Control
−
+
23 PGND
H: UVLO, UV
release
FB123 14
<UVLO>
VCCUVLO
<Error Amp3>
−
−INE3 15
+
4.2 V
OUTD 16
VBUVLO
Slope
Control
VREFUVLO
+
−
<SOFT>
VREF
2.6 V
OUTC2
10 µA
−
<Over Current Det.>
CS 17
+
+
+INC2
−
0.2 V
−INC2
(Vo)
0.3 V
<OSC>
CT
VCC
<Synchronous Cnt.>
4.2 V
bias
<REF>
<CTL>
VREF
5.0 V
18
RT
4
+
19
VREF
DC/DC
ON/OFF
21 CTL
20
GND
DS04–27247–3
MB39A119
■ 絶対最大定格
項目
記号
条件
定格値
最小
最大
単位
電源電圧
VCC
VCC 端子
⎯
27
V
CB 端子入力電圧
VCB
CB 端子
⎯
32
V
コントロール入力電圧
VCTL
CTL 端子
⎯
27
V
VINE
+INE1, +INE2, -INE1, -INE2, -INE3 端子
⎯
VCC + 0.3
V
VINC1
+INC1, -INC1 端子
⎯
VCC + 0.3
V
VINC2
+INC2, -INC2 端子
⎯
20
V
OUTD 端子出力電圧
VOUTD
OUTD 端子
⎯
20
V
ACIN 入力電圧
VACIN
ACIN 端子
⎯
VCC
V
ACOK 端子出力電圧
VACOK
ACOK 端子
⎯
27
V
XACOK 端子出力電圧
VXACOK
XACOK 端子
⎯
27
V
CVM 端子
⎯
27
V
⎯
60
mA
⎯
4400*1,*2
⎯
1900*1,*3
− 55
+ 125
入力電圧
CVM 端子出力電圧
VCVM
出力電流
IOUT
許容損失
PD
保存温度
TSTG
⎯
Ta ≦+ 25 °C
⎯
mW
°C
* 1:10 cm 角の両面エポキシ基板に実装時
* 2:露出パッド接続あり , サーマル Via あり
* 3:露出パッド接続あり , サーマル Via なし
<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。
DS04–27247–3
5
MB39A119
■ 推奨動作条件
項目
記号
条件
規格値
最小
標準
最大
単位
電源電圧
VCC
VCC 端子
8
⎯
25
V
CB 端子入力電圧
VCB
CB 端子
⎯
⎯
30
V
基準電圧出力電流
IREF
VREF 端子
−1
⎯
0
mA
バイアス出力電流
IVB
VB 端子
−1
⎯
0
mA
VINE
+INE1, +INE2, -INE1, -INE2, -INE3 端子
0
⎯
5
V
VINC1
+INC1, -INC1 端子
7
⎯
VCC
V
VINC2
+INC2, -INC2 端子
0
⎯
19
V
入力電圧差
DVINC
電流検出電圧範囲
0
⎯
140
mV
OUTD 端子出力電圧
VOUTD OUTD 端子
0
⎯
19
V
OUTD 端子出力電流
IOUTD
OUTD 端子
0
⎯
2
mA
CTL 端子入力電圧
VCTL
CTL 端子
0
⎯
25
V
ACIN 入力電圧
VACIN
ACIN 端子
0
⎯
VCC
V
ACOK 端子出力電圧
VACOK ACOK 端子
0
⎯
25
V
XACOK 端子出力電圧
VXACOK XACOK 端子
0
⎯
25
V
0
⎯
25
V
− 1200
⎯
+ 1200
mA
200
500
1000
kHz
入力電圧
CVM 端子出力電圧
VCVM
CVM 端子
ピーク出力電流
IOUT
Duty ≦ 5% (t = 1/fosc × Duty)
発振周波数
fOSC
タイミング抵抗
RT
RT 端子
⎯
39
⎯
kΩ
ソフトスタート容量
CS
CS 端子
⎯
0.22
⎯
µF
CB 端子容量
CB
CB 端子
⎯
0.1
⎯
µF
バイアス出力容量
CVB
VB 端子
⎯
1.0
⎯
µF
基準電圧出力容量
CREF
VREF 端子
⎯
0.1
1.0
µF
− 30
+ 25
+ 85
°C
動作周囲温度
Ta
⎯
⎯
<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。
6
DS04–27247–3
MB39A119
■ 電気的特性
(VCC = 19 V, VB = 0 mA, VREF = 0 mA, Ta =+ 25 °C)
項目
記号
測定端子
VREF1
19
VREF2
入力安定度
負荷安定度
最大
Ta =+ 25 °C
4.963
5.000
5.037
V
19
Ta =− 10 °C ∼+ 85 °C
4.95
5.00
5.05
V
Line
19
VCC = 8 V ∼ 25 V
⎯
1
10
mV
Load
19
VREF = 0 mA ∼− 1 mA
⎯
1
10
mV
Ios
19
VREF = 1 V
− 60
− 30
− 15
mA
VTLH
1
VCC
⎯
7.5
7.9
V
VTHL
1
VCC
7.0
7.4
⎯
V
VH
1
VCC
⎯
0.1
⎯
V
VTLH
25
VB
3.8
4.0
4.2
V
VTHL
25
VB
3.1
3.3
3.5
V
VH
25
VB
⎯
0.7
⎯
V
VTLH
19
VREF
2.5
2.7
2.9
V
VTHL
19
VREF
2.3
2.5
2.7
V
ヒステリシス幅
VH
19
VREF
⎯
0.2
⎯
V
充電電流
ICs
17
− 14
− 10
−6
µA
発振周波数
fosc
27
RT = 39 kΩ
450
500
550
kHz
∆f/fdt
27
Ta =− 30 °C ∼+ 85 °C
⎯
1*
⎯
%
VIO
7, 8
⎯
⎯
1
5
mV
入力バイアス電流
IB
7, 8
⎯
− 50
− 15
⎯
nA
電圧利得
AV
7, 8, 14
DC
⎯
100*
⎯
dB
周波数帯域幅
BW
7, 8, 14
AV = 0 dB
⎯
1.2*
⎯
MHz
VFBH
14
⎯
2.9
3.1
⎯
V
VFBL
14
⎯
⎯
0.8
0.9
V
出力ソース電流
ISOURCE
14
FB123 = 2 V
⎯
− 60
− 30
µA
出力シンク電流
ISINK
14
FB123 = 2 V
2.0
4.0
⎯
mA
入力オフセット電圧
VIO
12, 13
⎯
⎯
1
5
mV
入力バイアス電流
IB
12, 13
⎯
− 50
− 15
⎯
nA
電圧利得
AV
12, 13, 14
DC
⎯
100*
⎯
dB
周波数帯域幅
BW
12, 13, 14
AV = 0 dB
⎯
1.2*
⎯
MHz
VFBH
14
⎯
2.9
3.1
⎯
V
VFBL
14
⎯
⎯
0.8
0.9
V
出力ソース電流
ISOURCE
14
FB123 = 2 V
⎯
− 60
− 30
µA
出力シンク電流
ISINK
14
FB123 = 2 V
2.0
4.0
⎯
mA
スレッショルド電圧
ヒステリシス幅
スレッショルド電圧
ヒステリシス幅
スレッショルド電圧
ソフト
スタート部
[SOFT]
三角波
発振器部
[OSC]
周波数温度変動率
入力オフセット電圧
誤差
増幅器部
[Error Amp1]
誤差
増幅器部
[Error Amp2]
単位
標準
短絡時出力電流
低電圧時
誤動作防止
回路部
[UVLO]
規格値
最小
出力電圧
基準電圧部
[REF]
条件
出力電圧
出力電圧
⎯
*:標準設計値
(続く)
DS04–27247–3
7
MB39A119
(VCC = 19 V, VB = 0 mA, VREF = 0 mA, Ta =+ 25 °C)
項目
最小
標準
最大
単位
FB123 = 2 V
4.179
4.200
4.221
V
VTH2
14, 15
FB123 = 2 V,
Ta =− 10 °C ∼+ 85 °C
4.169
4.200
4.231
V
電圧利得
AV
14, 15
DC
⎯
100*
⎯
dB
周波数帯域幅
BW
14, 15
AV = 0 dB
⎯
1.2*
⎯
MHz
VFBH
14
⎯
2.9
3.1
⎯
V
VFBL
14
⎯
⎯
0.8
0.9
V
出力ソース電流
ISOURCE
14
FB123 = 2 V
⎯
− 60
− 30
µA
出力シンク電流
ISINK
14
FB123 = 2 V
2.0
4.0
⎯
mA
OUTD 端子リーク
電流
ILEAK
16
OUTD = 19 V
⎯
0
1
µA
OUTD 端子出力オン
抵抗
RON
16
OUTD = 1 mA
⎯
35
50
Ω
VOUTC1
8
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
2.425
2.5
2.575
V
VOUTC2
8
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V,
∆VIN = 20 mV
0.425
0.5
0.575
V
電圧利得
AV
2, 3, 8
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
24.25
25
25.75 V/V
入力オフセット電圧
VIO
2, 3, 8
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V
−3
⎯
+3
mV
IINC1
2, 3
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V
⎯
20
30
µA
IINC2
2, 3
+INC1 = -INC1 = 7 V ∼ 19 V,
CTL = 0 V
⎯
0
1
µA
BW
2, 3, 8
AV = 0 dB
⎯
3.0*
⎯
MHz
VOUTCH
8
⎯
3.7
4.0
⎯
V
VOUTCL
8
⎯
⎯
0.04
0.2
V
出力ソース電流
ISOURCE
8
-INE1 = 2 V
⎯
− 1.2
出力シンク電流
ISINK
8
-INE1 = 2 V
100
200
⎯
µA
VOUTC1
9
+INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
2.38
2.48
2.58
V
VOUTC2
9
+INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V,
∆VIN = 20 mV
0.44
0.52
0.60
V
VOUTC3
9
+INC2 = -INC2 = 0 V ∼ 3 V,
∆VIN = 100 mV
2.24
2.45
2.66
V
VOUTC4
9
+INC2 = -INC2 = 0 V ∼ 3 V,
∆VIN = 20 mV
0.30
0.5
0.70
V
出力電圧
入力電流
周波数帯域幅
出力電圧
電流検出
増幅器部
[Current
Amp2]
規格値
14, 15
電流検知電圧
電流検出
増幅器部
[Current
Amp1]
条件
VTH1
スレッショルド電圧
誤差
増幅器部
[Error Amp3]
記号 測定端子
電流検知電圧
− 0.6 mA
電圧利得
AV
9, 10, 11 +INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
23.76
24.5
25.24 V/V
入力オフセット電圧
VIO
9, 10, 11 +INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V
− 1.5
+ 1.5
+ 4.5 mV
*:標準設計値
(続く)
8
DS04–27247–3
MB39A119
(VCC = 19 V, VB = 0 mA, VREF = 0 mA, Ta =+ 25 °C)
項目
記号
測定端子
条件
I+INCH
10
I-INCH
11
IINCL
10, 11
BW
9, 10, 11
VOUTCH
9
VOUTCL
9
出力ソース電流
ISOURCE
9
出力シンク電流
ISINK
入力電流
電流検出
増幅器部
[Current
Amp2]
+INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
⎯
30
45
µA
+INC2 = -INC2 = 3 V ∼ 19 V,
∆VIN = 100 mV
⎯
0.1*
⎯
µA
⎯
µA
+INC2 = -INC2 = 0 V
− 300 − 200
MHz
⎯
3.9
4.2
⎯
V
⎯
⎯
0.04
0.2
V
OUTC2 = 2 V
⎯
− 1.2
− 0.6
mA
9
OUTC2 = 2 V
100
200
⎯
µA
VTL
14
デューティサイクル= 0%
⎯
1.5
⎯
V
VTH
14
デューティサイクル= 100%
⎯
2.5
⎯
V
ROH
24, 27
OUT-1, OUT-2 =− 100 mA
⎯
4
7
Ω
ROL
24, 27
OUT-1, OUT-2 = 100 mA
⎯
1
3.5
Ω
VTLH
11
-INC2 = 12.6 V
12.6
12.8
13.0
V
VTHL
11
-INC2 = 12.6 V
12.5
12.7
12.9
V
VH
11
⎯
0.1
⎯
V
VTLH
11
12.75
12.8
12.85
V
VTLH
4
⎯
2.056
2.12
2.184
V
VTHL
4
⎯
1.959
2.02
2.081
V
ヒステリシス幅
VH
4
⎯
⎯
0.1
⎯
V
ACOK 端子
出力リーク電流
ILEAK
5
ACOK = 25 V
⎯
0
1
µA
ACOK 端子
出力オン抵抗
RON
5
ACOK = 1 mA
⎯
200
400
Ω
XACOK 端子
出力リーク電流
ILEAK
22
XACOK = 25 V
⎯
0
1
µA
XACOK 端子
出力オン抵抗
RON
22
XACOK = 1 mA
⎯
200
400
Ω
VTLH
14
⎯
⎯
2.7*
⎯
V
VTHL
14
⎯
⎯
2.6*
⎯
V
ヒステリシス幅
VH
14
⎯
⎯
0.1*
⎯
V
CVM 端子
出力リーク電流
ILEAK
6
CVM = 25 V
⎯
0
1
µA
CVM 端子
出力オン抵抗
RON
6
CVM = 1 mA
⎯
200
400
Ω
出力オン抵抗
スレッショルド電圧
ヒステリシス幅
スレッショルド電圧
スレッショルド電圧
定電圧
制御状態
検出部
[CV Comp.]
最大
⎯
過電流検出部
[Over Current スレッショルド電圧
Det.]
AC アダプタ
電圧検出部
[AC Comp.]
標準
3.0*
PWM
比較器部
スレッショルド電圧
[PWM Comp.]
低入力電圧
検出部
[UV Comp.]
単位
最小
⎯
周波数帯域幅
出力電圧
出力部
[Drv-1, 2]
規格値
AV = 0 dB
⎯
-INC2 = 12.6 V
*:標準設計値
(続く)
DS04–27247–3
9
MB39A119
(続き)
(VCC = 19 V, VB = 0 mA, VREF = 0 mA, Ta =+ 25 °C)
項目
バイアス
電圧部
[VB]
規格値
最小
標準
最大
単位
17
⎯
2.55
2.6
2.65
V
VTHL
17
⎯
2.50
2.55
2.60
V
VH
17
⎯
⎯
0.05
⎯
V
VTLH
9
⎯
0.35
0.4
0.45
V
VTHL
9
⎯
0.25
0.3
0.35
V
ヒステリシス幅
VH
9
⎯
⎯
0.1
⎯
V
出力電圧
VB
25
⎯
4.9
5.0
5.1
V
Load
25
VB = 0 mA ∼− 10 mA
⎯
10
50
mV
VON
21
IC 動作状態
2
⎯
25
V
VOFF
21
IC スタンバイ状態
0
⎯
0.8
V
ICTLH
21
CTL = 5 V
⎯
25
40
µA
ICTLL
21
CTL = 0 V
⎯
0
1
µA
スタンバイ電流
ICCS
1
CTL = 0 V
⎯
0
10
µA
電源電流
ICC
1
CTL = 5 V
⎯
1.9
2.9
mA
ヒステリシス幅
軽負荷検出
スレッショルド電圧
負荷安定度
CTL 入力電圧
コントロール部
[CTL]
入力電流
全デバイス
条件
VTLH
CS スレッショルド
電圧
同期整流
制御部
[Synchronous
Cnt.]
記号 測定端子
*:標準設計値
10
DS04–27247–3
MB39A119
■ 標準特性
基準電圧−電源電圧特性
6
6
5
5
基準電圧 VREF (V)
電源電流 ICC (mA)
電源電流−電源電圧特性
4
3
2
Ta = +25 °C
CTL = 5 V
1
4
3
2
Ta = +25 °C
CTL = 5 V
VREF = 0 mA
1
0
0
0
5
10
15
20
25
0
5
電源電圧 VCC (V)
基準電圧 VREF (V)
基準電圧 VREF (V)
2
1
0
10
15
20
25
30
VCC = 19 V
CTL = 5 V
5.06
3
5
5.04
5.02
5.00
4.98
4.96
4.94
4.92
−40
35
−20
CTL 端子電流 ICTL (µA)
700
10
9
8
7
600
6
VREF
500
5
400
4
300
3
ICTL
200
2
100
1
0
0
25
0
5
10
15
CTL 端子電圧 VCTL (V)
20
基準電圧 VREF (V)
Ta = +25 °C
VCC = 19 V
VREF = 0 mA
800
20
40
60
80
100
誤差増幅器スレッショルド電圧−動作周囲温度特性
誤差増幅器スレッショルド電圧 VTH (V)
CTL 端子電流 , 基準電圧− CTL 端子電圧特性
900
0
動作周囲温度 Ta ( °C)
負荷電流 IREF (mA)
1000
25
5.08
4
0
20
基準電圧−動作周囲温度特性
Ta = +25 °C
VCC = 19 V
CTL = 5 V
5
15
電源電圧 VCC (V)
基準電圧−負荷電流特性
6
10
4.25
VCC = 19 V
CTL = 5 V
4.24
4.23
4.22
4.21
4.20
4.19
4.18
4.17
4.16
4.15
−40
−20
0
20
40
60
80
100
動作周囲温度 Ta ( °C)
(続く)
DS04–27247–3
11
MB39A119
三角波発振周波数−タイミング抵抗特性
三角波発振周波数−動作周囲温度特性
10000
三角波発振周波数 fOSC (kHz)
三角波発振周波数 fOSC (kHz)
580
VCC = 19 V
CTL = 5 V
RT = 39 kΩ
560
540
520
500
480
460
440
420
−40
−20
0
20
40
60
80
100
Ta = +25 °C
VCC = 15 V
CTL = 5 V
1000
100
10
1
動作周囲温度 Ta ( °C)
100
1000
タイミング抵抗 RT (kΩ)
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
100
225
180
135
90
45
0
−45
−90
−135
−180
−225
10M
VCC = 19 V
Ta = +25 °C
φ
Av
1k
10k
100k
1M
位相 φ (deg)
利得 AV (dB)
誤差増幅器 利得 , 位相−周波数特性 (ERR1, 2)
4.2 V
240 kΩ
10 kΩ 10 kΩ
IN
1 µF 2.4 kΩ
+
10 kΩ
8
(13)
7
(12)
−
OUT
14
+
10 kΩ
Error Amp1
(Error Amp2)
周波数 f (Hz)
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
100
225
180
135
90
45
0
−45
−90
−135
−180
−225
10M
VCC = 19 V
Ta = +25 °C
φ
Av
1k
10k
100k
1M
位相 φ (deg)
利得 AV (dB)
誤差増幅器 利得 , 位相−周波数特性 (ERR3)
240 kΩ
10 kΩ
IN
1 µF 2.4 kΩ
+
15
−
+
10 kΩ
OUT
14
4.2 V
Error Amp3
周波数 f (Hz)
(続く)
12
DS04–27247–3
MB39A119
(続き)
電流検出増幅器 利得 , 位相−周波数特性
225
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
−10.0
−20.0
−30.0
−40.0
−50.0
Ta = +25 °C
180
135
90
45
0
−45
−90
−135
−180
−225
10M
Av
φ
1k
10k
100k
1M
VCC = 19 V
+INC1
位相 φ (deg)
利得 AV (dB)
50.0
−INC1
3
2
+
× 25
−
−INE1
8
OUT
Current Amp1
19 V
18.95 V
周波数 f (Hz)
電流検出増幅器 利得 , 位相−周波数特性
225
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
−10.0
−20.0
−30.0
−40.0
−50.0
Ta = +25 °C
180
135
90
45
0
−45
−90
−135
−180
−225
10M
Av
φ
1k
10k
100k
1M
VCC = 19 V
+INC2
10
−INC2
11
位相 φ (deg)
利得 AV (dB)
50.0
+
× 24.5
−
OUTC2
9
OUT
Current Amp2
12.6 V
12.55 V
周波数 f (Hz)
許容損失−動作周囲温度特性
5000
許容損失 PD (mW)
4500
4400
4000
QFN-24 ( サーマル Via あり )
3500
3000
2500
2000
1900
1500
QFN-24 ( サーマル Via なし )
1000
500
0
−50
−25
0
25
50
75
100
125
動作周囲温度 Ta ( °C)
DS04–27247–3
13
MB39A119
■ 機能説明
1. DC/DC コンバータ部
(1) 基準電圧部 (REF)
基準電圧回路は , VCC 端子 (1 ピン ) より供給される電圧により温度補償された安定な電圧 (5.0 V 標準 ) を発生し , IC 内
部回路の基準電源として使用します。
また , 基準電圧 VREF 端子 (19 ピン ) から負荷電流を最大 1 mA まで外部に取り出せます。
(2) 三角波発振器部 (OSC)
三角波発振器部は周波数設定用コンデンサを内蔵しており , RT 端子 (18 ピン ) に三角波発振周波数設定抵抗を接続する
ことにより三角波発振波形を発生します。
三角波は , IC 内部の PWM コンパレータに入力されます。
(3) 誤差増幅器部 (Error Amp1)
誤差増幅器 (Error Amp1) は , 電流検出増幅器 (Current Amp1) の出力信号を検出し , +INE1 端子 (7 ピン ) と比較し , PWM
制御信号を出力する増幅器で , 充電電流の制御を行います。
また , FB123 端子 (14 ピン ) から -INE1 端子 (8 ピン ) への帰還抵抗およびコンデンサの接続により , 任意のループゲイ
ンが設定できるため , システムに対して安定した位相補償ができます。
(4) 誤差増幅器部 (Error Amp2)
誤差増幅器 (Error Amp2) は , 電流検出増幅器 (Current Amp2) の出力信号を検出し , +INE2 端子 (12 ピン ) と比較し , PWM
制御信号を出力する増幅器で , 充電電流の制御を行います。
また , FB123 端子 (14 ピン ) から -INE2 端子 (13 ピン ) への帰還抵抗およびコンデンサの接続により , 任意のループゲイ
ンが設定できるため , システムに対して安定した位相補償ができます。
(5) 誤差増幅器部 (Error Amp3)
誤差増幅器 (Error Amp3) は , DC/DC コンバータの出力電圧を検出し , PWM 制御信号を出力する増幅器です。誤差増幅器
反転入力端子に外付け出力電圧設定抵抗を接続することにより , 1 セル∼ 4 セルまで任意の出力電圧を設定できます。
また , FB123 端子 (14 ピン ) から -INE3 端子 (15 ピン ) への帰還抵抗およびコンデンサの接続により , 任意のループゲイ
ンが設定できるため , システムに対して安定した位相補償ができます。
(6) 電流検出増幅器部 (Current Amp1)
電流検出増幅器 (Current Amp1) は , AC アダプタの電流によりセンス抵抗 (RS2) の両端に発生する電圧降下を +INC1 端
子 (3 ピン ) , -INC1 端子 (2 ピン ) で検出し , 25 倍に増幅し , AC アダプタ電流制御信号を内部 100 kΩ を介して誤差増幅器
(Error Amp1) の反転入力端子へ出力します。
充電電流検出用には使用できません。
(7) 電流検出増幅器部 (Current Amp2)
電流検出増幅器 (Current Amp2) は , 充電電流により出力センス抵抗 (RS1) の両端に発生する電圧降下を +INC2 端子 (10
ピン ) , -INC2 端子 (11 ピン ) で検出し , 24.5 倍に増幅した信号を OUTC2 端子 (9 ピン ) へ出力します。
(8) PWM 比較器部 (PWM Comp.)
誤差増幅器 (Error Amp1 ∼ Error Amp3) の出力電圧に応じて出力デューティをコントロールする電圧−パルス幅変換器
です。
三角波発振器で発生した三角波電圧と誤差増幅器出力電圧のうち , いずれか低い電位を比較し , 三角波電圧が誤差増幅
器出力電圧より低い期間にメイン側出力トランジスタをオンし , 同期整流側出力トランジスタをオフします。
(9) 出力部 (Drv-1, 2)
出力回路は , メイン側 , 同期整流側ともに CMOS 形式で構成しており , 外付け N-ch MOS FET を駆動できます。
14
DS04–27247–3
MB39A119
(10) コントロール部 (CTL)
CTL 端子 (21 ピン ) を “L” レベルにすることにより , スタンバイ状態となります。
コントロール機能表
CTL
Power
OUTD
L
OFF ( スタンバイ )
Hi-Z
H
ON ( 動作状態 )
L
(11) バイアス電圧部 (VB)
出力回路の電源およびブートストラップ電圧設定用として 5 V ( 標準 ) を出力します。
(12) オフタイムコントロール部 (Off time Control)
高オンデューティ動作においてブートストラップ用コンデンサ CB の両端電圧が低下してきた場合 , 強制的にオフ時間
(0.3 µs 標準 ) を発生し CB を充電します。
(13) 過電流検出部 (Over Current Det.)
+INC2 端子 (10 ピン ) と -INC2 端子 (11 ピン ) 間電位差が 0.2 V ( 標準 ) 以上になったことを検出し , 負荷急変などによ
り充電方向に過大な電流が発生した場合 , 過電流と判断し , CS 端子 (17 ピン ) を “L” レベルにし , ON デューティを 0%に
します。その後 , 過電流の解消とともにソフトスタート動作を再開します。
(14) 同期整流制御部 (Synchronous Cnt.)
CS 端子 (17 ピン ) と 2.6 V ( 標準 ) を比較し , ソフトスタート中の同期整流側 FET 駆動用出力 OUT-2 端子 (24 ピン ) を
“L” レベルに固定します。
電流検出増幅器部 (Current Amp2) の出力 OUTC2 端子 (9 ピン ) と 0.3 V ( 標準 ) を比較し , 軽負荷時に同期整流側 FET 駆
動用出力 OUT-2 端子 (24 ピン ) を “L” レベルに固定します。
DS04–27247–3
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MB39A119
2. 保護機能
(1) 低電圧時誤動作防止回路部 (VREF-UVLO)
内部基準電圧 (VREF) の瞬時低下は , コントロール IC の誤動作を誘起し , システムの破壊もしくは劣化を生じます。こ
のような誤動作を防止するために , 低電圧時誤動作防止回路は内部基準電圧の電圧低下を検出し , OUT-1 端子 (27 ピン )
と OUT-2 端子 (24 ピン ) を “L” レベルに固定します。
内部基準電圧が低電圧時誤動作防止回路のスレッショルド電圧以上になればシステムは復帰します。
保護回路 (VREF-UVLO) 動作時機能表
UVLO 動作時 (VREF 電圧が UVLO スレッショルド電圧以下 ) は , 下記端子の論理を固定します。
OUTD
OUT-1
OUT-2
CS
VB
Hi-Z
L
L
L
L
(2) 低電圧時誤動作防止回路部 (VCC-UVLO, VB-UVLO)
出力回路用バイアス電圧 (VB) 起動時の過渡状態や電源電圧の瞬時低下は , コントロール IC の誤動作を誘起し , システ
ムの破壊もしくは劣化を生じます。このような誤動作を防止するために , 低電圧時誤動作防止回路はバイアス電圧の電圧
低下を検出し , OUT-1 端子 (27 ピン ) と OUT-2 端子 (24 ピン ) を “L” レベルに固定します。電源電圧および内部基準電圧が
低電圧時誤動作防止回路のスレッショルド電圧以上になればシステムは復帰します。
保護回路 (VCC-UVLO, VB-UVLO) 動作時機能表
UVLO 動作時 (VCC 電圧または VB 電圧がそれぞれの UVLO スレッショルド電圧以下 ) は , 下記端子の論理を固定しま
す。
OUT-1
OUT-2
CS
L
L
L
(3) 低入力電圧検出コンパレータ部 (UV Comp.)
VCC 端子 (1 ピン ) 電圧と -INC2 端子 (11 ピン ) 電圧を比較し , VCC 電圧が電池電圧+ 0.1 V ( 標準 ) より低下すると ,
OUT-1 端子 (27 ピン ) と OUT-2 端子 (24 ピン ) を “L” レベルに固定します。
入力電圧が低入力電圧検出コンパレータのスレッショルド電圧以上になればシステムは復帰します。
保護回路 (UV Comp.) 動作時機能表
低入力電圧検出時 ( 入力電圧が UV Comp. スレッショルド電圧以下 ) は , 下記端子の論理を固定します。
16
OUT-1
OUT-2
CS
L
L
L
DS04–27247–3
MB39A119
3. 検出機能
(1) AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.)
AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.) は ACIN 端子 (4 ピン ) 電圧が 2.0 V ( 標準 ) 以下になったことを検出して , AC アダ
プタ電圧検出部の ACOK 端子 (5 ピン ) を Hi-Z とし , XACOK 端子 (22 ピン ) に “L” レベルを出力します。CTL 端子 (21 ピ
ン ) を “L” レベルにすると ACOK 端子 (5 ピン ) , XACOK 端子 (22 ピン ) ともに Hi-Z に固定します。
AC アダプタ検出時機能表
AC アダプタの接続状態により下記端子の論理を固定します。
ACIN
ACOK
XACOK
H
L
Hi-Z
L
Hi-Z
L
(2) 定電圧制御状態検出部 (CV Comp.)
誤差増幅器 (Error Amp3) 出力端子の FB123 端子 (14 ピン ) 電圧が 2.6 V ( 標準 ) 以下になったことを検出して , 定電圧制
御状態検出部出力端子の CVM 端子 (6 ピン ) に “L” レベルを出力します。
充電制御状態機能表
Error Amp3 の出力 (FB123)
CVM
状態
> 2.6 V
Hi-Z
定電流制御
≦ 2.6 V
L
定電圧制御
DS04–27247–3
17
MB39A119
■ 定電圧定電流充電動作
本 IC は , パルス幅変調方式 (PWM 方式 ) の DC/DC コンバータ IC です。
出力電圧制御時は , DC/DC コンバータの出力電圧を検出し , 誤差増幅器 (Error Amp3) で内部基準電圧 4.2 V と比較して
PWM 制御信号を出力します。
充電電流制御時は , 充電電流センス抵抗 (RS1) の両端に発生する電圧降下を電流検出増幅器 (Current Amp2) の +INC2 端
子 (10 ピン ) , -INC2 端子 (11 ピン ) で検出し , 24.5 倍に増幅した信号を OUTC2 端子 (9 ピン ) へ出力します。電流検出増幅
器 (Current Amp2) の出力電圧 OUTC2 端子 (9 ピン ) を誤作増幅器 (Error Amp2) で , +INE2 端子 (12 ピン ) と比較し , PWM
制御信号を出力し , 充電電流の制御を行います。
AC アダプタ電流制御時は , AC アダプタ電流センス抵抗 (RS2) の両端に発生する電圧降下を電流検出増幅器 (Current
Amp1) の +INC1 端子 (3 ピン ) , -INC1 端子 (2 ピン ) で検出し , 25 倍に増幅した信号を -INE1 端子 (8 ピン ) へ出力します。
電流検出増幅器 (Current Amp1) の出力電圧の -INE1 端子 (8 ピン ) を誤差増幅器 (Error Amp1) で , +INE1 端子 (7 ピン ) と
比較し , PWM 制御信号を出力し , AC アダプタ電流が設定値を超えないように充電電流の制御を行います。
三角波発振器で発生した三角波電圧と誤差増幅器出力電圧 (Error Amp1 ∼ Error Amp3) のうち最も低い電位と三角波を
比較し , 三角波電圧が誤差増幅器出力電圧より低い期間にメイン側出力トランジスタをオンし , 同期整流側出力トランジ
スタをオフします。
■ 充電電圧設定方法
-INE3端子 (15ピン) に外付け出力電圧設定抵抗 (R1, R2) を接続することで, 充電電圧 (DC/DC出力電圧) が設定できます。
また , OUTD 端子 (16 ピン ) に接続されている内蔵 FET のオン抵抗 (35 Ω, 1 mA 時 ) を無視できる抵抗値の選択をして
ください。
電池の充電電圧:VO
VO (V) =
R1 + R2
R2
× -INE3 (V)
B VO
R1
<Error Amp3>
−INE3
15
−
+
R2
16
4.2 V
OUTD
18
DS04–27247–3
MB39A119
■ 充電電流設定方法
+INE2 端子 (12 ピン ) のアナログ電圧値により , 充電電流値が設定できます。
充電電流計算式:Ichg (A) =
+INE2 (V)
24.5 × RS1 (Ω)
電池の充電電流設定用電圧:+INE2
+INE2 (V) = 24.5 × Ichg (A) × RS1 (Ω)
スイッチングノイズの影響を減少し充電電流精度を上げるために電流検出増幅器部 (Current Amp2) の入力端子に下図
のようにフィルタを接続することを推奨します。
Ichg
RS1
10 Ω
10 Ω
0.22
µF
0.22
µF
+INC2
−INC2
<Current Amp2>
+
10
× 24.5
−
11
■ 入力電流設定方法
+INE1 端子 (7 ピン ) のアナログ電圧値により , 入力制限電流値が設定できます。
入力電流計算式:IIN (A) =
+INE1 (V)
25 × RS2 (Ω)
入力電流設定用電圧:+INE1
+INE1 (V) = 25 × IIN (A) × RS2 (Ω)
■ 過電流検出値設定方法
+INC2 端子 (10 ピン ) と -INC2 端子 (11 ピン ) 間電位差が 0.2 V ( 標準 ) で検出します。
充電過電流検出値:Iocdet (A) =
0.2 (V)
RS1 (Ω)
RS1 の値による充電電流および過電流検出値 ( 例 )
RS1
+INE2
Ichg
OCDet
33 mΩ
0.5 V ∼ 3.5 V
0.6 A ∼ 4.2 A
6A
15 mΩ
0.5 V ∼ 3.5 V
1.3 A ∼ 9.3 A
13 A
■ 三角波発振周波数設定方法
三角波発振周波数は RT 端子 (18 ピン ) にタイミング抵抗 (RT) を接続することにより設定できます。
三角波発振周波数:fosc
19500
fosc (kHz) ≒
RT (kΩ)
DS04–27247–3
19
MB39A119
■ ソフトスタート時間設定方法
IC 起動時の突入電流防止のため , CS 端子 (17 ピン ) にソフトスタート用コンデンサ (CS) を接続することで , ソフトス
タート時間を設定できます。
CTL 端子 (21 ピン ) が “H” レベルになり IC が起動 (VCC ≧ UVLO のスレッショルド電圧 ) すると , CS 端子 (17 ピン ) に
外付けされたソフトスタート用コンデンサ (CS) に 10 µA で充電を開始します。
出力 ON デューティは PWM コンパレータにより , FB123 端子 (14 ピン ) 電圧と三角波発振器出力電圧との比較により
決定されます。ソフトスタート期間中の FB123 端子 (14 ピン ) 電圧は CS 端子 (17 ピン ) 電圧+ダイオード電圧で上昇しま
す。そのため , CS 端子電圧の上昇に比例した出力 ON デューティにより DC/DC コンバータ出力電圧および電流増加を設
定できます。
ON デューティは , いずれかの Error Amp 出力電圧が DC/DC コンバータのループ制御電圧に達するまで FB123 端子 (14
ピン ) の傾きに依存します。
なお , ソフトスタート時間は次式で求められます。
ソフトスタート時間:ts ( 出力オンデューティ80%になるまでの時間 )
ts (s) ≒ 0.13 × CS (µF)
・ソフトスタートタイミングチャート
CS
CT
FB123
CS
FB123
CT
0V
OUT-1
OUT-1
0V
VO
Error Amp3 threshold voltage
VO
0V
IO
IO
0A
20
DS04–27247–3
MB39A119
■ 負荷急変時過度応答
定電圧制御ループと定電流制御ループは独立しており , 負荷急変時は , これら 2 つの制御ループが切り換わります。
バッテリ電圧および電流のオーバシュートは , モード切換わり時の制御ループの遅延により発生します。
遅延時間は位相補償定数により決まります。
バッテリを外した場合に , 定電流制御から定電圧制御へ切り換わるとき , 出力設定電圧より高デューティで制御される
期間が発生し電圧オーバシュートします。バッテリが外された場合なのでバッテリに過大な電圧が印加されることはあり
ません。
バッテリ接続した場合に , 定電圧制御から定電流制御へ切り換わるとき , 充電電流設定より高デューティで制御される
期間が発生し電流オーバシュートします。電流オーバシュートは 10 ms 以下であれば問題ないと判断しています。
・負荷急変時動作
Error Amp3 Output
Error Amp2 Output
Constant Current
Battery Voltage
Battery Current
Error Amp2 Output
Error Amp3 Output
Constant Voltage
Constant Current
充電制御が , 定電流制御から定
電圧制御へ切り換えるとき , 出
力設定電圧より高デューティで
制御される期間が発生し電圧
オーバシュートする。
10 ms 以下の電流オーバ
シュートは問題ないもの
と判定する。
10 ms
DS04–27247–3
21
MB39A119
■ AC アダプタ検出機能について
AC アダプタ電圧検出部 (AC Comp.) は ACIN 端子 (4 ピン ) 電圧が 2.0 V ( 標準 ) 以下になったことを検出して , AC アダ
プタ電圧検出部の ACOK 端子 (5 ピン ) を Hi-Z とし , XACOK 端子 (22 ピン ) に “L” レベルを出力します。CTL 端子 (21 ピ
ン ) を “L” レベルにすると ACOK 端子 (5 ピン ) , XACOK 端子 (22 ピン ) ともに Hi-Z に固定します。
(1) AC アダプタの有無を検出する場合
下図のように ACOK 端子からマイコンなどへ信号を出力することで , AC アダプタの有無を容易に検出することができ
ます。
この場合 , CTL 端子 (21 ピン ) を “L” レベルにすることでスタンバイ状態 (ICC = 0 µA 標準 ) にすることができます。
・AC アダプタの有無を検出する場合の接続例
Micon
AC adapter
ACIN
ACOK
5
4
XACOK
22
<AC Comp.>
+
−
22
DS04–27247–3
MB39A119
(2) システムへの電源供給を AC アダプタまたは電池に自動的に切り換える場合
下図のような接続にすることで AC アダプタの電圧を検出して , 入力側とバッテリ側の外付けスイッチを切り換えるこ
とができます。
本機能を使用する場合は CTL 端子 (21 ピン ) を VCC 端子 (1 ピン ) に接続してください。
満充電時は , CS 端子 (17 ピン ) 電圧を 0 V にすることでオフデューティサイクルを 100%にします。
・システムへの電源供給を AC アダプタまたは電池に自動的に切り換える場合の接続例
System
AC adapter
ACIN
ACOK
4
5
XACOK
Battery
22
<AC Comp.>
+
−
VCC
1
CTL
21
<SOFT>
VREF
10 µA
CS
17
Micon
Micon
(3) バッテリセレクタ機能
下図のようにマイコンなどからの制御信号を ACIN 端子 (4 ピン ) に入力し , ACOK 端子 (5 ピン ) および XACOK 端子
(22 ピン ) 出力電圧を制御することによって , 2 個の電池を切り換えて充電できます。
本機能を使用する場合は CTL 端子 (21 ピン ) を VCC 端子 (1 ピン ) に接続してください。
満充電時は , CS 端子 (17 ピン ) 電圧を 0 V にすることでオフデューティサイクルを 100%にします。
・バッテリセレクタ機能接続例
System
AC
adapter
4
ACIN
<AC Comp.>
+
−
VCC
CTL
1
21
5
ACOK
22
XACOK
A
B
Ichg
RS1
Battery1
Battery2
<SOFT>
VREF
10 µA
Micon
DS04–27247–3
CS
17
23
MB39A119
■ 位相補償
下図のように位相補償の回路例を示します。
・位相補償の回路例
VIN
RS2
15 mΩ
VCC
−INE3
<Error Amp3>
Cc
<PWM Comp.>
−
+
+
−
<OUT>
OUT
Drive
Lo
l1
RL
VBATT
RS1
33 mΩ
4.2 V
−2.5 V
Rc
−1.5 V
FB123
VH
Ro
Co
Rin1
ESR
Rin2
(VCC-6V)
VH
Bias
Voltage
OSC
Lo :Inductance
RL :Equivalent series resistance of inductance
Co :Capacity of condenser
ESR :Equivalent series resistance of condenser
Ro :Load resistance
・LC フィルタの周波数特性の求め方
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
−60
−70
−80
−90
1
Gain
Phase
10
100
1k
10k
100k
180
160
gain
140
phase 120
100
80
60
40
20
0
−20
−40
−60
−80
−100
−120
−140
−160
−180
1M
カットオフ周波数
1
f1 (Hz) =
2π
Phase [deg]
Gain [dB]
Frequency characteristic of power output LC filter
(DC gain is included.)
Lo × Co ×
(Ro + ESR)
(Ro + RL)
Lo = 15 µH
Co = 14.1 µF
Ro = 4.2 Ω
RL = 30 mΩ
ESR = 100 mΩ
10M
Frequency [Hz]
・Error Amp の周波数特性の求め方
カットオフ周波数
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
−60
−70
−80
−90
1
Gain
10
100
1k
180
total gain
160
AMP Open 140
Loop Gain 120
total phase 100
80
60
40
20
0
−20
−40
−60
Phase
−80
−100
−120
−140
−160
−180
10k
100k
f2 (Hz) =
Phase [deg]
Gain [dB]
Total frequency characteristic
1
2π × Rc × Cc
Rc = 150 kΩ
Cc = 3300 pF
1M
Frequency [Hz]
24
DS04–27247–3
MB39A119
・DC/DC コンバータの周波数特性の求め方
1
total gain
AMP Open Loop
Gain
total phase
Gain
Phase
10
100
1k
10k
100k
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
−20
−40
−60
−80
−100
−120
−140
−160
−180
Phase [deg]
Gain [dB]
Total frequency characteristic
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
−60
−70
−80
−90
DC/DC コンバータ周波数特性は前記 LC
フィルタと Error Amp の周波数特性を合
成したもので概略を求めることができま
す。
DC/DC コンバータ周波数特性をより安定
させるために下記に注意してください。
DC/DC コンバータカットオフ周波数は三
角波発振器周波数の 1 / 2 以下にしてくだ
さい。
1M
Frequency [Hz]
Triangular wave oscillation frequency.
(注意事項) ・LC フィルタ定数変更時には , Error Amp 周波数特性の見直しをお願いいたします。
・平滑コンデンサ CO にセラミックコンデンサを使用する場合は , 低 ESR 時 LC フィルタの周波数特性のよ
うにセラミックコンデンサの ESR が極めて小さいため位相余裕が減少しますので , Error Amp 位相補償方
法の変更 , または ESR 相当の抵抗をパターンで作成してください。
・低 ESR 時 LC フィルタの周波数特性の求め方
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
−10
−20
−30
−40
−50
−60
−70
−80
−90
1
gain
phase
Gain
Phase
10
100
1k
10k
100k
1M
カットオフ周波数
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
−20
−40
−60
−80
−100
−120
−140
−160
−180
1
f1 (Hz) =
2π
Phase [deg]
Gain [dB]
Frequency characteristic of power output LC filter
(DC gain is included.)
Lo × Co ×
(Ro + ESR)
(Ro + RL)
Lo = 15 µH
Co = 14.1 µF
Ro = 4.2 Ω
RL = 30 mΩ
ESR = 100 mΩ
10M
Frequency [Hz]
・3Pole2Zero
・Additional ESR
DC/DC output
−
+
DS04–27247–3
Board Pattern
or connected
resistor
25
MB39A119
■ Current Amp1, 2 を使用しない場合の処理方法
Current Amp を使用しない場合は , +INC1 端子 (3 ピン ) , -INC1 端子 (2 ピン ) を VCC 端子 (1 ピン ) に接続 , +INC2 端
子 (10 ピン ) , -INC2 端子 (11 ピン ) を VREF 端子 (19 ピン ) に接続 , OUTC2 端子 (9 ピン ) を開放してください。
・Current Amp を使用しない場合
“ 開放 ”
2
−INC1
+INC1
3
11
−INC2
+INC2
10
1
VCC
19
VREF
9
OUTC2
■ Error Amp1, 2 を使用しない場合の処理方法
Error Amp1, 2 を使用しない場合は , -INE1 端子 (8 ピン ) , -INE2 端子 (13 ピン ) を GND (20 ピン ) に短絡し , +INE1 端
子 (7 ピン ) , +INE2 端子 (12 ピン ) を VREF 端子 (19 ピン ) に接続してください。
・Error Amp を使用しない場合
7
+INE1
GND
20
12 +INE2
8
−INE1
13 −INE2
19 VREF
26
DS04–27247–3
MB39A119
■ CS 端子を使用しない場合の処理方法
ソフトスタート機能を使用しない場合は , CS 端子 (17 ピン ) を開放してください。
・ソフトスタート時間を設定しない場合
“ 開放 ”
CS
DS04–27247–3
17
27
MB39A119
■ 入出力端子等価回路図
・基準電圧部
・コントロール部
VCC 1
1.25 V
CTL 21
+
−
19 VREF
ESD 保護素子
132.4
kΩ
124.53
kΩ
41.47
kΩ
204
kΩ
ESD 保護素子
GND 20
GND
・バイアス電圧部
・ソフトスタート部
VCC
VCC
200 kΩ
VREF
(5.0 V)
25 VB
2.5 V
17 CS
200 kΩ
GND
GND
・三角波発振器部
・誤差増幅器部 (Error Amp1)
VCC
VCC
VREF
(5.0 V)
1.08 V
(3.1 V)
CS
−INE1 8
+
−
14 FB123
18 RT
1MΩ
GND
GND
7 +INE1
・誤差増幅器部 (Error Amp2)
・誤差増幅器部 (Error Amp3)
VCC
VCC
(3.1 V)
(3.1 V)
−INE2 13
FB123
−INE3 15
4.2 V
FB123
GND
GND
12 +INE2
(続く)
28
DS04–27247–3
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(続き)
・電流検出増幅器部 (Current Amp1)
・電流検出増幅器部 (Current Amp2)
VCC
VCC
VREF
VREF
+INC1 3
100 kΩ
+INC2 10
−INE1
9 OUTC2
80 kΩ
80 kΩ
20 kΩ
20 kΩ
GND
GND
2 −INC1
・PWM 比較器部
11 −INC2
・出力部 ( メイン側 )
・出力部 ( 同期整流側 )
28 CB
VREF
・無効電流防止部
VB
16 OUTD
27 OUT-1
24 OUT-2
26 VS
23 PGND
FB123
CTL
GND
GND
GND
・定電圧制御状態検出部
・AC アダプタ電圧検出部
VREF
(5.0 V)
FB123
GND
DS04–27247–3
GND
VREF
(5.0 V)
6 CVM
ACIN 4
5 ACOK
22 XACOK
GND
29
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■ 応用回路例
R6
Q2-1 51kΩ Q2-2 RS2
System
C21
0.1µF
15mΩ
R39
16kΩ
R40
75kΩ
R15
24kΩ
Q5
ACIN
4
ACOK
5
6
22
<AC Comp.>
−INC1
2
0.1V <UV Comp.>
+
×25
−
+
−
3.1V
8V
~
25V
A
B
R21
24kΩ
<Error Amp1>
8
+INE1
7
C11 6800pF
R20
R17
−INE2
20kΩ
10kΩ
13
R32
100kΩ
OUTC2
9
C18 1500pF
R51
R33
10Ω
10kΩ +INC2
10
C22 0.22µF
−INC2
11
R52 R25 R26
+INE2
12
10Ω 9.1kΩ15kΩ
C23
0.22µF
14
FB123
−
+
+
−
Drv-1
VS
R28 R27 R24
2kΩ 16kΩ 47kΩ
R18
33kΩ
C12 330pF
SW3
OFF
ON
ON
SW4
OFF
OFF
ON
lchg
4A
2A
0.4A
R10
100kΩ
OUTD
C1
4.7µF
23
Q1-2 D1
C3 C4 C5
4.7µF 4.7µF 4.7µF Battery
C2
4.7µF
PGND
Output voltage (Battery
voltage) is adjustable.
<UVLO>
<Error Amp3>
−
+
15
16
VREF
UVLO
+
−
2.6V
<Over Current Det.>
17
VCC
UVLO
VB
UVLO
Slope
Control
4.2V
10µA
CS
R2
H: ULVO,UV
release
<SOFT>
VREF
C9
0.22µF
VO
15Ω
OUT-2
SW4 SW3
C13 22pF
C14 22pF
R8
300kΩ
−INE3
lchg
5.2µH RS1
33mΩ
24
Off time
Control
−
+
L1
Q1-1
27
26
Drv-2
B
A
C6
0.1µF
OUT-1
<PWM Comp.>
<Error Amp2>
D4
CB
−1.5 V
+
×24.5
−
C7
VB 1.0µF
25
28
−2.5 V
<Current
Amp2>
5.0V
VB Reg.
−INC2
(VO)
100kΩ
−INE1
C8
0.1µF
2.6V
<Current Amp1>
3
1
−
+
2.0V
+INC1
R46 56kΩ
VCC
<CV Comp.>
+
−
Hi Side only
R34
100kΩ
CVM
XACOK
Drive Logic
R41
16kΩ
VIN
R45
100kΩ
+
−
0.2V
OUTC2
+
−
0.3V
<Sync Cnt.>
VCC
+INC2
−INC2
(VO)
<OSC>
CT
4.2V
bias
<REF>
<CTL>
VREF
5.0V
RT
R19
39kΩ
VREF
21 CTL
20
19
18
DC/DC
ON/OFF
GND
C10
0.1µF
30
DS04–27247–3
MB39A119
■ 部品表
Component
Item
M1
Q1-1, Q1-2
Q2-1, Q2-2
Q5
D1
D4
L1
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C18
C21
C22
C23
RS1
RS2
R2
R6
R8
R10
R15
R17
R18
R19
R20
R21
R24
R25
R26
R27
R28
R32
R33
R34
R39
R40
R41
R45
R46
R51
R52
IC
N-ch FET
P-ch FET
P-ch FET
Diode
Diode
Inductor
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Ceramic condenser
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
Resistor
DS04–27247–3
Specification
MB39A119
VDS =− 30 V, ID = 8 A (Max)
VDS =− 30 V, ID = 8 A (Max)
VDS =− 30 V, ID = 6 A (Max)
VF = 0.35 V (Max) at IF = 0.5 A
VF = 0.4 V (Max) at IF = 0.3 A
5.2 µH, 22 mΩ, 5.5 A
4.7 µF (25 V)
4.7 µF (25 V)
4.7 µF (25 V)
4.7 µF (25 V)
4.7 µF (25 V)
0.1 µF (50 V)
1.0 µF (25 V)
0.1 µF (50 V)
0.22 µF (25 V)
0.1 µF (50 V)
6800 pF (50 V)
330 pF (50 V)
22 pF (50 V)
22 pF (50 V)
1500 pF (50 V)
0.1 µF (50 V)
0.22 µF (25 V)
0.22 µF (25 V)
33 mΩ
15 mΩ
15 Ω
51 kΩ
300 kΩ
100 kΩ
24 kΩ
10 kΩ
33 kΩ
39 kΩ
20 kΩ
24 kΩ
47 kΩ
9.1 kΩ
15 kΩ
16 kΩ
2 kΩ
100 kΩ
10 kΩ
100 kΩ
16 kΩ
75 kΩ
16 kΩ
100 kΩ
56 kΩ
10 Ω
10 Ω
Vendor
Package
Fujitsu
NEC
NEC
TOSHIBA
ROHM
SANYO
SUMIDA
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
TDK
KOA
KOA
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
ssm
QFN-28P
SO-8
SO-8
SO-8
TUMD2
1197A
SMD
3216
3216
3216
3216
3216
1608
3216
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
SL1
SL1
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
1608
Parts No.
MB39A119QN-G
µPA2752
µPA1772
TPC8102
RSX051VA-30
SBS006
CDRH104R-5R2
C3216JB1E475K
C3216JB1E475K
C3216JB1E475K
C3216JB1E475K
C3216JB1E475K
C1608JB1H104K
C3216JB1E105K
C1608JB1H104K
C1608JB1E224K
C1608JB1H104K
C1608JB1H682K
C1608CH1H331J
C1608CH1H220J
C1608CH1H220J
C1608CH1H152J
C1608JB1H104K
C1608JB1E224K
C1608JB1E224K
SL1TTE33L0D
SL1TTE15L0D
RR0816P150D
RR0816P513D
RR0816P304D
RR0816P104D
RR0816P243D
RR0816P103D
RR0816P333D
RR0816P393D
RR0816P203D
RR0816P243D
RR0816P473D
RR0816P912D
RR0816P153D
RR0816P163D
RR0816P202D
RR0816P104D
RR0816P103D
RR0816P104D
RR0816P163D
RR0816P753D
RR0816P163D
RR0816P104D
RR0816P563D
RR0816P100D
RR0816P100D
31
MB39A119
(注意事項)NEC
TOSHIBA
ROHM
SUMIDA
TDK
KOA
ssm
SANYO
32
:日本電気株式会社
:株式会社 東芝
:ローム株式会社
:スミダ電機株式会社
:TDK 株式会社
:コーア株式会社
:進工業株式会社
:三洋電機株式会社
DS04–27247–3
MB39A119
■ 部品選択について
・N-ch MOS FET
スイッチング用として使用する N-ch MOS FET は使用する入力電圧の+ 20%以上のものを使用してください。導通損失
を小さくするためにドレイン−ソース間抵抗 RDS (ON) が小さい FET を使用してください。また , 高入力電圧および高周波
動作をさせる場合はオン時のスイッチング損失が大きくなるため許容損失に注意してください。
本アプリケーションでは
µPA2752 (NEC 製 ) を使用しています。導通損失 , オン / オフ時のスイッチング損失およびトータル損失は下記式にて求め
られます。ドレイン電流はピーク値が定格を超えないようにしてください。
導通損失:Pc
PC = ID2 × RDS (ON) × Duty
オン時のスイッチング損失:PS (ON)
PS (ON) =
VD (Max) × ID × tr × fosc
6
オフ時のスイッチング損失:PS (OFF)
PS (OFF) =
VD (Max) × ID (Max) × tf × fosc
6
トータル損失:PT
PT = PC + PS (ON) + PS (OFF)
・インダクタ
インダクタを選択する上において , 注意しなければならないのはインダクタの定格値以上の電流を流さないことはもち
ろんのことですが, リップル電流下限値が臨界点に達しますと, 不連続動作になり効率が著しく低下します。このことを防
ぐにはインダクタンス値を大きくすればいいことになります。そうすることで , 軽負荷時からの連続動作が可能になりま
す。しかし , インダクタンス値を大きくし過ぎますと , 直流抵抗 (DCR) が大きくなるため , 効率を悪化させますので注意が
必要です。一番効率がよくなるポイントに設定する必要があります。
また, インダクタの電流定格値に負荷電流値が近づくと, 直流重畳特性が悪くなるため, インダクタンス値が低下しリッ
プル電流が増加し効率を悪化させます。
使用する負荷電流値のどこに効率のピークをもってくるかによって定格電流値 ,
インダクタンス値の選択が変わります。
インダクタンス値は下記式より求められます。
全負荷電流条件での L 値は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。
DS04–27247–3
33
MB39A119
・16.8 V 出力の場合
VIN = 24 V (Max) , VO = 16.8 V, IO = 4.0 A, fosc = 500 kHz
1. N-ch MOS FET (µPA2752:NEC 製 )
メイン側 : VDS = 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (ON) = 25 mΩ (Typ) , Qg = 10 nC (Typ)
同期整流側 : VDS = 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (ON) = 25 mΩ (Typ) , Qg = 10 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。
メイン
VIN − Vo
ID ≧ Io +
tON
2L
1
24 − 16.8
≧ 4.0 +
×
2 × 5.2 × 10 − 6
500 × 103
× 0.7
≧ 4.97 A
同期整流側
Vo
ID ≧ Io +
2L
tOFF
16.8
≧ 4.0 +
1
2 × 5.2 × 10 − 6
×
×
500 × 103
(1 − 0.7)
≧ 4.97 A
2. インダクタ (CDRH104R-5R2:SUMIDA 製 )
5.2 µH ( 許容差± 30%) , 定格電流= 5.5 A
2 (VIN − Vo)
L≧
Io
≧
tON
2 × (24 − 16.8)
4.0
1
×
500 × 103
× 0.7
≧ 5.04 µH
連続電流条件になる負荷電流
Vo
Io ≧
tOFF
2L
16.8
≧
≧
2 × 5.2 × 10
1
−6
×
500 × 10 − 3
×
(1 − 0.7)
0.97 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以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。
VIN − Vo
tON
IL ≧ IO +
2L
≧ 4.0 +
≧
34
1
24 − 16.8
2 × 5.2 × 10
−6
×
500 × 103
×
0.7
4.97 A
DS04–27247–3
MB39A119
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。
VIN − Vo
tON
∆IL =
L
=
≒
24 − 16.8
5.2 × 10 − 6
1
×
500 × 103
×
0.7
1.94 A
DS04–27247–3
35
MB39A119
・12.6 V 出力の場合
VIN = 20 V (Max) , VO = 12.6 V, IO = 4.0 A, fosc = 500 kHz
1. N-ch MOS FET (µPA2752:NEC 製 )
メイン側
VDS = 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (ON) = 25 mΩ (Typ) , Qg = 10 nC (Typ)
同期整流側
VDS = 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (ON) = 25 mΩ (Typ) , Qg = 10 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。
メイン
VIN − Vo
ID ≧ Io +
tON
2L
1
20 − 12.6
≧ 4.0 +
2 × 5.2 × 10 − 6
×
× 0.63
500 × 103
≧ 4.90 A
同期整流側
Vo
ID ≧ Io +
2L
tOFF
12.6
≧ 4.0 +
1
2 × 5.2 × 10 − 6
×
500 × 103
× (1 − 0.63)
≧ 4.90 A
2. インダクタ (CDRH104R-5R2:SUMIDA 製 )
5.2 µH ( 許容差± 30%) , 定格電流= 5.5 A
2 (VIN − Vo)
L≧
Io
≧
tON
1
2 × (24 − 12.6)
×
4.0
500 × 103
× 0.63
≧ 4.67 µH
連続電流条件になる負荷電流
Vo
Io ≧
2L
tOFF
12.6
≧
1
×
2 × 5.2 × 10 − 6
500 × 103
× (1 − 0.63)
≧ 897.0 mA
IL ≧ I O +
VIN − Vo
≧ 4.0 +
≧
36
2L
tON
1
20 − 12.6
2 × 5.2 × 10
−6
×
500 × 103
× 0.63
4.90 A
DS04–27247–3
MB39A119
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 − Vo
L
tON
20 − 12.6
5.2 × 10
−6
1
×
500 × 103
× 0.63
1.79 A
3. ブートストラップ用ダイオード (SBS006:SANYO 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 500 mA, せん頭電流= 10 A
VF ( 順電圧 ) = 0.35 V, IF = 300 mA 時
VR:入力電圧を十分満たす値
低リークショットキーダイオードを使用することで多少効率は上昇しますが信号ダイオードを使用しても十分
です。低 VF のデバイスを使用することを推奨します。
また , ブートストラップ用コンデンサはメイン側 FET のゲート容量より十分大きな値のデバイスを使用してく
ださい。
0.1 µF ∼ 1.0 µF 程度のデバイスを使用することを推奨します。
4. 充電電流設定センス抵抗 (SL1TTE33L0F:KOA 製 )
33 mΩ
+ INE2 端子(12 ピン)電圧が 3.3 V で充電電流 (IO) を 4.0 A にする場合 R4 は下記式で求められます。
R4 =
+ INE2
24.5 × IO
3.3
=
24.5 × 4.0
≒ 33.0 mΩ
5. 入力電流設定センス抵抗 (SL1TTE15L0F:KOA 製 )
15 mΩ
+ INE1 端子(7 ピン)電圧が 2.25 V で入力電流を 6.0 A にする場合 R1 は下記式で求められます。
+ INE1
R1 =
25 × I1
2.25
=
25 × 6.0
≒ 15.0 mΩ
6. 切換え用 P-ch FET (µPA1772:NEC 製 , TPC8102:TOSHIBA 製 )
Q2-1, Q2-2, Q5 は入力電流に応じて適切なデバイスを選択する必要があります。
DS04–27247–3
37
MB39A119
■ 参考データ
変換効率−充電電流特性 ( 定電圧モード )
100
95
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
90
変換効率 η (%)
85
80
75
70
65
60
55
50
0.01
0.1
1
10
充電電流 IO (A)
変換効率−充電電流特性 ( 定電圧モード )
100
95
変換効率 η (%)
90
VIN = 16 V
VO = 12.6 V setting
85
80
75
70
65
60
55
50
0.01
0.1
1
10
充電電流 IO (A)
変換効率−充電電圧特性 ( 定電流モード )
100
95
変換効率 η (%)
90
VIN = 19 V
IO = 4 A setting
85
80
75
70
65
60
55
50
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
充電電圧 VO (V)
(続く)
38
DS04–27247–3
MB39A119
変換効率−充電電圧特性 ( 定電流モード )
100
95
変換効率 η (%)
90
VIN = 16 V
IO = 4 A setting
85
80
75
70
65
60
55
50
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
充電電圧 VO (V)
充電電圧−充電電流特性
18
16
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
充電電圧 VO (V)
14
12
SW3 = ON
SW4 = ON
10
SW3 = ON
SW4 = OFF
SW3 = OFF
SW4 = OFF
8
6
4
2
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
充電電流 IO (A)
充電電圧−充電電流特性
18
VIN = 16 V
VO = 12.6 V setting
充電電圧 VO (V)
16
14
12
SW3 = ON
SW4 = ON
10
SW3 = ON
SW4 = OFF
SW3 = OFF
SW4 = OFF
8
6
4
2
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
充電電流 IO (A)
(続く)
DS04–27247–3
39
MB39A119
スイッチング波形 ( 定電圧モード )
OUT-1 (V)
OUT-1
20
15
10
5
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
IO = 2 A
SW3 = OFF
SW4 = OFF
0
OUT-2 (V)
5
OUT-2
0
−5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0(µs)
スイッチング波形 ( 定電流モード )
OUT-1 (V)
OUT-1
20
15
10
5
VIN = 19 V
VO = 12 V
IO = 4 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
0
OUT-2 (V)
5
OUT-2
0
−5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0(µs)
スイッチング波形 ( 定電圧モード )
VS
(V)
20
VS
15
10
5
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
IO = 2.0 A
SW3 = OFF
SW4 = OFF
0
−5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0(µs)
(続く)
40
DS04–27247–3
MB39A119
スイッチング波形 ( 定電流モード )
VS
(V)
VIN = 19 V
VO = 12 V
IO = 4.0 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
20
VS
15
10
5
0
−5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0 (µs)
発振周波数−充電電流特性
600
OUT-1
550
発振周波数 fOSC (kHz)
500
450
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
400
350
OUT-2
300
250
200
150
100
50
0
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
充電電流 IO (A)
発振周波数充電電圧−入力電圧特性
24.0
600
fosc
550
22.0
20.0
VO
450
18.0
400
16.0
350
14.0
300
12.0
250
10.0
VO = 16.8 V setting
RL = 10 Ω
200
8.0
150
6.0
100
4.0
50
2.0
0
充電電圧 VO (V)
発振周波数 fOSC (kHz)
500
0.0
17
18
19
20
21
22
23
24
25
入力電圧 VIN (V)
(続く)
DS04–27247–3
41
MB39A119
ソフトスタート動作波形 ( 定電流モード )
Vo (V)
18
Io (A)
5
Vo
16
14
4
CVM (V)
5
CVM
3
2
0
VIN = 19 V
IO = 4 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
1
Io
CTL (V)
10
0
CTL
0
4
0
8
12
16
20
24
28
32
36
40 (ms)
ソフトスタート動作波形 ( 定電流モード )
Vo (V)
18
Vo
Io (A)
5
16
VIN = 19 V
IO = 4 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
Io
4
14
CVM (V)
5
3
CVM
2
0
1
CTL (V)
0
10
CTL
0
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40 (ms)
(続く)
42
DS04–27247–3
MB39A119
ソフトスタート動作波形 ( 定電圧モード )
Vo (V)
18
Vo
Io (A)
5
16
14
CVM (V)
5
4
CVM
3
2
0
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
1
CTL (V)
Io
10
0
CTL
0
4
0
8
12
16
20
24
28
32
36
40 (ms)
ソフトスタート動作波形 ( 定電圧モード )
Vo (V)
18
Vo
Io (A)
5
16
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
4
3
14
CVM (V)
5
CVM
0
2
Io
1
0
CTL (V)
10
CTL
0
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40 (ms)
(続く)
DS04–27247–3
43
MB39A119
負荷急変動作波形 (C.V モード→ C.C モード )
6
Vo
(V)
18
5
16
Io (A)
Vo
14
4
3
VIN = 19 V
IO = 4 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
2
1
Io
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 (ms)
負荷急変動作波形 (C.C モード→ C.V モード )
Vo
(V)
18
Io (A)
Vo
6
16
5
Io
14
4
3
VIN = 19 V
IO = 4 A setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 (ms)
(続く)
44
DS04–27247–3
MB39A119
(続き)
負荷急変動作波形 (C.V モード→ C.V モード )
Vo
(V)
18
Io (A)
Vo
6
16
5
VIN = 19 V
VO = 16.8 V setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
4
14
3
2
1
Io
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 (ms)
負荷急変動作波形 (C.V モード→ C.V モード )
Vo
(V)
18
Io (A)
Vo
6
16
5
14
4
3
VIN = 19 V
VO = 16.8V setting
SW3 = OFF
SW4 = OFF
2
Io
1
0
0
DS04–27247–3
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20 (ms)
45
MB39A119
■ ループ特性
<電圧モード>
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1.E+01
VIN = 19 V
Setting VO = 16.8 V
VO = 16.8 V (C.V mode)
RL = 10
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1.E+06
位相 (deg)
利得 (dB)
利得および位相−周波数特性
周波数 (Hz)
<電流モード>
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
5
10
15
20
VIN = 16 V
25
Setting VO = 8.4 V
30
VO = 6 V (C.C mode)
35
RL = 1.5
40
45
50
1.E+01
1.E+02
1.E+03
1.E+04
1.E+05
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1.E+06
位相 (deg)
利得 (dB)
利得および位相−周波数特性
周波数 (Hz)
46
DS04–27247–3
MB39A119
■ 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。
・ 作業をする人は , 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。
・ 負電圧を印加しないでください。
・ − 0.3 V 以下の負電圧を印加した場合 , LSI に寄生トランジスタが発生し誤動作を起こすことがあります。
■ オーダ型格
型格
MB39A119QN
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パッケージ
備考
プラスチック・QFN, 28 ピン
(LCC-28P-M12)
47
MB39A119
■ パッケージ・外形寸法図
プラスチック・QFN, 28 ピン
リードピッチ
0.50 mm
封止方法
プラスチックモールド
(LCC-28P-M12)
プラスチック・QFN, 28 ピン
(LCC-28P-M12)
3.50±0.10
(.138±.004)
5.00±0.10
(.197±.004)
5.00±0.10
(.197±.004)
INDEX AREA
3.50±0.10
(.138±.004)
+0.05
0.25 –0.03
(.010 +.002
–.001 )
(3-R0.20)
((3-R.008))
0.50(.020)
(TYP)
0.08(.003)
0.00
(.000
C
+0.05
–0.00
+.002
–.000
0.40±0.10
(.016±.004)
1PIN CORNER
(C0.30(C.012))
0.85(.033)
MAX
0.20(.008)
)
2007-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED C28069S-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/
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MEMO
DS04–27247–3
49
MB39A119
MEMO
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MB39A119
MEMO
DS04–27247–3
51
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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。
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 ビジネス推進部
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