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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
DS04–71102–1a
DATA SHEET
ASSP 電源用
評価用ボード
MB39A102
■ 概要
MB39A102 評価ボードは 4ch のアップ,ダウン,アップ / ダウンコンバーション回路の表面実装回路基板です。内部は降
圧方式 1ch,トランス方式 2ch,Sepic 方式 1ch で構成され , 計 7 系統の出力端子から− 7 V ∼+ 15 V までの電圧を設定して
おり,+ 2.5 V ∼+ 6 V の電源電圧から最大 500 mA (Sepic 方式 ) の電流を供給します。また,任意の部品交換により Zata 方
式の出力回路に変更可能です (ch1) 。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トランジスタを
オフし,出力を停止します。
また,
ショート検知コンパレータにより,外部入力 ( イニシャル番号 P12) からのショート検
知が可能です。さらにチャン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。
■ 評価用ボード仕様
端子
最 小
標 準
最 大
単位
VIN
2.5
3.6
6
V
⎯
400
500
600
kHz
Vo-1
2.2
2.5
2.8
Vo-2-1
13
15
17
Vo-2-2
4.5
5
5.5
Vo-2-3
− 8.3
− 7.5
− 6.7
Vo-3-1
13
15
17
Vo-3-2
4.5
5
5.5
Vo-4
2.9
3.3
3.7
Vo-1
⎯
⎯
250
Vo-2-1
⎯
⎯
10
Vo-2-2
⎯
⎯
50
Vo-2-3
⎯
⎯
−5
Vo-3-1
⎯
⎯
10
Vo-3-2
⎯
⎯
50
Vo-4
⎯
⎯
500
ショート検出時間
⎯
4.6
7
12.5
ms
ソフトスタート時間
⎯
7.6
10.3
15.8
ms
入力電圧
発振周波数
出力電圧
出力電流
Copyright©2003-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2003.1
V
mA
MB39A102
■ 端子情報
記 号
機能説明
VIN
電源端子です。VIN = 2.5 V ∼ 6.0 V ( 標準値 3.6 V)
VoX
DC/DC コンバータ出力端子です。
CTL
電源制御端子
VCTL = 0 V ∼ 0.8 V :Standby mode
VCTL = 2.0 V ∼ VIN :Operation mode
GNDX
DC/DC コンバータ接地端子です。
ICGND
MB39A102 接地端子です。
■ SW 情報
SW
NAME
FUNCTION
ON
OFF
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
4
CS4
CH4 コントロール
出力 ON
出力 OFF
5
CTL
電源制御
Operation mode
Standby mode
■ セットアップ & 確認方法
(1) セットアップ
・ 電源端子を VIN・GND へつないで下さい。Vo 側を必要な負荷装置または測定器につないで下さい。
・ 別途 CTL 端子へ 2.0 V ∼ VIN までの起動電源をつないで下さい。(VIN からショートでも可 )
・ SW5 (CTL) は OFF (Standby mode) , SW1 ∼ SW4 (CS1 ∼ CS4) は OFF ( 出力 OFF) 状態にして下さい。
(2) 確認方法
・ VIN ( 電源 ) へ電力を投入し,
SW5 を ON (Operation mode) , SW1 ∼ SW4 を ON ( 出力 ON) にして下さい。
Vo1 = 2.5 V (Typ) , Vo2-1 = 15 V (Typ) , Vo2-2 = 5 V (Typ) , Vo2-3 =− 7.5 V (Typ) , Vo3-1 = 15 V (Typ) ,
Vo3-2 = 5 V (Typ) , Vo4 = 3.3 V (Typ) が出力されていれば IC は正常に動作しています。
2
MB39A102
■ 部品配置図
・ボード部品配置図
MB39A102 EV BOARD
L2
C3
R4
P1 C5
V O1
Q1
C6
R3
GND1
C4
D1
C11
D4
R16
C21
R17
C7
R6
Q2
D3
C10
D2
R5
C8 P2
R18
C9
R26
R27 P7
R36
R35
R34
R32
P8 R33
C27
T2
1
C24 C26
GND2
R1
P12
R10
C12
D6
Q4
VIN
C15
C13 P3
VO3-1
R9
C31
VO2-1
1
R13
R31
R30
R28
M1
15
P9 P10 P11
C29
C28
R29
C25
R25
R24
R2
C30
R37
30
C22 C20
R23
R14
R15
VO3-2
R22
P5
16
ICGND
R19
C23
R21
P6
R20
VO2-2
1
T1
VO2-3
L1
D5
GND3
GND
C14
SW1
1
Q5
2
C16
R12
OFF
3
ON
V O4
D7
R11
C19
C17 L3
P4
L4
GND4
5
OFF
6
CTL
4
C18
ON
REV. 2. 0
(注意事項)部品 C1, C2 のみボード裏面に配置
(続く)
3
MB39A102
(続き)
Top side
Inside GND (Layer3)
4
Inside VIN & GND (Layer2)
Bottom Side
MB39A102
■ 接続図
A
−INE1
R13 R14
R15
15 kΩ
R16
C20
a
−
+
+
30
C21 2 kΩ
FB1
0.1 µF
VREF
CS1 12 µA
P5
L 優先
R17
1.24 V
−INE2
R19 R20
VREF
1
R22
C23 2 kΩ
FB2
C22
0.047 µF
R23
33 kΩ
C
R25 R26
R27
P7
VIN
(2.5 V ~ 6V)
C31
XXX
GND
R28
D
P8
d
VREF
SCP
− Comp
+
100 kΩ
1V
OSC
0.9 V
0.4 V
24 kΩ
D4
OUT3
23
C11
P3
Q4
R9 MCH3309
P10
9
D5
100 pF
精度
± 10%
1.5 MHz
対応
P11
0.1 µF
SB05-05CP
C15
L3
R11
0Ω
R12
180 Ω
D
C18
C16
VREF
10
VCC
GND3
VO4
3.3 V
IO4 = 500 mA
10 µH 4.7 µF
D7
SBS004
C17
4700 PF
5
VO3-2
5V
IO3-2 = 50 mA
2.2 µF
T2
P4
22
Q5
15 µF
C19
10 µF
CPH3206
1 µF
R2
GND4
0Ω
C2
0.1 µF
6
e
CTL∗
GND
精度
± 1%
*:H:ON (Power on)
L:OFF ( スタンバイ状態 )
VTH = 1.4 V
IC GND
SW1
ON
CS1 OPEN
ON
CS2 OPEN
ON
CS3 OPEN
ON
CS4 OPEN
OFF
CTL
1 2 3 4 5 6
(注意事項)未実装部品の定数は XXX で記述
C30
C12
XXX
C14
2.2 µF
D6
OUT4
ErrorAmp 基準
1.24 V
bias
Power
VREF
VR1ON/OFF
CTL
7
CT
C29
VO3-1
15 V
IO3-1 = 10 mA
SB05-05CP
C13
ErrorAmp 電源
SCPComp 電源
VO2-3
−7.5 V
IO2-3 = −5 mA
GND2
C
R10
0Ω
GND0
IO2-2 = 50 mA
2.2 µF
2.2 µF
L4
精度
± 1%
C10
SB05-05CP
同一トランス
使用
21
2.0 V
VO2-2
5V
C9
2.2 µF
SB05-05CP
0Ω
C8
Drive4
Nch
SCP
UVLO
0.01 µF
8
SB05-05CP
R6
H
SCP 時
11
RT
D2
C7
XXX
1 µF
GND1
VO2-1
15 V
IO2-1 = 10 mA
D3
1 µF
PWM
Comp4
+
+
−
IO1 = 250 mA
B
T1
24
CH4
H
UVLO 解除
C28
R37
22 µH
C6
L1 D1
4.7 µF
XXX SBS004
OUT2
IO = 130 mA
at VCCO = 4 V
20
ショート検知信号
(L:ショート時 )
CSCP
充電電流 1 µA
C4
1 µF
0Ω
Drive3
Pch
L 優先
18
DTC4
19
−INS
0Ω
P2
Q2
R5 MCH3309
0.1 µF
R36
L2
0Ω
IO = 130 mA
at VCCO = 4 V
17
18 kΩ
0Ω
VO1
2.5 V
A
C5
0Ω
13
オフセット電圧± 10 mV
3 kΩ 22 kΩ
VREF
Error
R33 15 kΩ
Amp4
−
CS4 12 µA
+
16
+
C26
R34
0.1 µF C27 1 kΩ
1.24 V
L 優先
FB4
R31 R32
30 kΩ
P9
L 優先
FB3
PWM
Comp3
+
+
−
1.24 V
MCH3309
CH3
L 優先
Error
Amp3
DTC3
12
R30
20 kΩ
−INE4
R35
P12
−
+
+
15
2 kΩ
0.047 µF
3.3 kΩ
VREF
Q1
R3
C3
XXX
Drive2
Pch
オフセット電圧± 10 mV
14
P1
R1
0Ω
OUT1 R4
IO = 130 mA
at VCCO = 4 V
CS3 12 µA
0.1 µF C25
R29
1.24 V
15 kΩ
C24
c
L 優先
DTC2
4
R24
−INE3
20 kΩ
25
CH2
PWM
Comp2
+
+
−
3
24 kΩ 43 kΩ
Drive1
Pch
L 優先
Error
− Amp2
+
+
R21 15 kΩ CS2 12 µA
0.1 µF
C1
0.1 µF
オフセット電圧± 10 mV
2
P6
26
IO = 130 mA
at VCCO = 4 V
XXX
b
+
+
−
PWM
Comp1
28
DTC1
27
R18
2.4 kΩ 43 kΩ
CH1
L 優先
Error
Amp1
0.047 µF
0Ω
B
VCCO
オフセット電圧± 10 mV
29
3.3 kΩ 12 kΩ
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
a
b
c
d
e
上図にて IC 動作 , 全 CH ON 状態
5
MB39A102
■ 部品表
No
記号
品名
型格
MB39A102
PFT
仕様
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
パッ
ケージ
メーカ
FPT-30PFUJITSU
M04
1 M1
IC
2 Q1
Pch FET MCH3309
PD = 0.9 W
VGSS = 10 V ID = 1.5 A
⎯
⎯
⎯
⎯
SANYO
3 Q2
Pch FET MCH3309
PD = 0.9 W
VGSS = 10 V ID = 1.5 A
⎯
⎯
⎯
⎯
SANYO
4 Q4
Pch FET MCH3309
PD = 0.9 W
VGSS = 10 V ID = 1.5 A
⎯
⎯
⎯
⎯
SANYO
5 Q5
NPN
CPH3206
PC = 0.9 W
VCEO = 15 V IC = 3.0 A
⎯
⎯
⎯
SC-62
SANYO
6 D1
SBD
SBS004
IF(AV) = 1.0 A VRRM = 15 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
7 D2
SBD
SB05-05CP IF(AV) = 0.5 A VRRM = 50 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
8 D3
SBD
SB05-05CP IF(AV) = 0.5 A VRRM = 50 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
9 D4
SBD
SB05-05CP IF(AV) = 0.5 A VRRM = 50 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
10 D5
SBD
SB05-05CP IF(AV) = 0.5 A VRRM = 50 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
11 D6
SBD
SB05-05CP IF(AV) = 0.5 A VRRM = 50 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
12 D7
SBD
SBS004
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
13 L1
コイル
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
14 L2
コイル 220MR63
15 L3
コイル 100MR94
16 L4
コイル 150MR76
17 T1
CLQ52
トランス 5388-T095
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
18 T2
トランス
CLQ52
5388-T095
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
19 C1
C1608JB1H
セラコン 104K
50 V
⎯
⎯
20 C2
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
21 C3
セラコン
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
22 C4
C3216JB1E
セラコン
105K
25 V
⎯
⎯
23 C5
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
24 C6
セラコン
C3216JB1A
475M
10 V
25 C7
セラコン
⎯
26 C8
セラコン
27 C9
28 C10
⎯
RLF5018T-
IF(AV) = 1.0 A VRRM = 15 V
⎯
⎯
備考
未実装
IDC1 = 0.63 A IDC2 = 0.86 A
⎯
22 µ ± 20% RDC = 0.13 Ω
⎯
TDK
IDC1 = 0.94 A IDC2 = 1.3 A
⎯
10 µ ± 20% RDC = 0.067 Ω
⎯
TDK
IDC1 = 0.76 A IDC2 = 1.0 A
⎯
15 µ ± 20% RDC = 0.097 Ω
⎯
TDK
⎯
⎯
SUMIDA
⎯
⎯
SUMIDA
0.1 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
0.1 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
⎯
⎯
⎯
⎯
1µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
3216
⎯
⎯
⎯
4.7 µ ± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
1µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
セラコン
C3216JB1C
225K
16 V
⎯
⎯
2.2 µ ± 10%
温特 B
3216
TDK
セラコン
C3216JB1C
225K
16 V
⎯
⎯
2.2 µ ± 10%
温特 B
3216
TDK
RLF5018TRLF5018T-
未実装
未実装
(続く)
6
MB39A102
仕様
パッ
ケージ
メーカ
温特 B
3216
TDK
⎯
⎯
⎯
⎯
1µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
2.2 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
⎯
2.2 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
50 V
⎯
⎯
4700 P ± 10%
温特 B
1608
TDK
C3216JB1E
セラコン 105K
25 V
⎯
⎯
1.0 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
セラコン
C3216JB1A
475M
10 V
⎯
⎯
4.7 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
37 C19
セラコン
C3216JB1A
106M
6.3 V
⎯
⎯
10 µ
± 10%
温特 B
3216
TDK
38 C20
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
39 C21
セラコン
C1608JB1H
473K
50 V
⎯
⎯
0.047 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
40 C22
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
± 10%
温特 B
1608
TDK
41 C23
セラコン
C1608JB1H
473K
50 V
⎯
⎯
0.047 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
42 C24
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
± 10%
温特 B
1608
TDK
43 C25
セラコン
C1608JB1H
473K
50 V
⎯
⎯
0.047 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
44 C26
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
45 C27
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
46 C28
セラコン
C1608JB1H
103K
50 V
⎯
⎯
0.01 µ ± 10%
温特 B
1608
TDK
47 C29
C1608CH1H
セラコン 101J
50 V
⎯
⎯
100 p
± 5%
温特 CH
1608
TDK
48 C30
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µ
± 10%
温特 B
1608
TDK
49 C31
セラコン
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
Max
⎯
1608
⎯
⎯
1608
⎯
品名
型格
29 C11
セラコン
30 C12
No
記号
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
C3216JB1C
225K
16 V
⎯
⎯
2.2 µ
± 10%
セラコン
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
31 C13
セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
32 C14
セラコン
C3216JB1C
225K
16 V
⎯
33 C15
C3216JB1C
セラコン 225K
16 V
34 C16
C1608JB1H
セラコン 472K
35 C17
36 C18
0.1 µ
0.1 µ
50 R1
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
51 R2
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
50 mΩ
Max
50 mΩ
備考
未実装
未実装
(続く)
7
MB39A102
No
記号
品名
型格
仕様
定格 1
定格 2
定格 3
値
パッ
ケージ
メーカ
⎯
3216
⎯
⎯
1608
⎯
⎯
3216
⎯
⎯
1608
⎯
⎯
3216
⎯
⎯
1608
⎯
⎯
3216
⎯
偏差
特性
Max
52 R3
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
53 R4
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
54 R5
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
55 R6
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
56 R9
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
57 R10
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
58 R11
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
59 R12
抵抗
RR0816P181-D
1/16 W
⎯
⎯
180 Ω ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
60 R13
抵抗
RR0816P332-D
1/16 W
⎯
⎯
3.3 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
61 R14
抵抗
RR0816P123-D
1/16 W
⎯
⎯
12 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
62 R15
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
63 R16
抵抗
RR0816P202-D
1/16 W
⎯
⎯
2.0 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
64 R17
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
⎯
1608
⎯
65 R18
抵抗
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
66 R19
抵抗
RR0816P242-D
1/16 W
⎯
⎯
2.4 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
67 R20
抵抗
RR0816P433-D
1/16 W
⎯
⎯
43 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
68 R21
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
69 R22
抵抗
RR0816P202-D
1/16 W
⎯
⎯
2.0 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
70 R23
抵抗
RR0816P333-D
1/16 W
⎯
⎯
33 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
71 R24
抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
72 R25
抵抗
RR0816P242-D
1/16 W
⎯
⎯
2.4 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
73 R26
抵抗
RR0816P433-D
1/16 W
⎯
⎯
43 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
Max
50 mΩ
⎯
備考
未実装
(続く)
8
MB39A102
(続き)
No
記号
品名
型格
仕様
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
パッ
ケージ
メーカ
74 R27
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
75 R28
抵抗
RR0816P202-D
1/16 W
⎯
⎯
2.0 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
76 R29
抵抗
RR0816P333-D
1/16 W
⎯
⎯
33 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
77 R30
抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
78 R31
抵抗
RR0816P302-D
1/16 W
⎯
⎯
3.0 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
79 R32
抵抗
RR0816P223-D
1/16 W
⎯
⎯
22 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
80 R33
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
81 R34
抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1.0 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
82 R35
抵抗
RR0816P303-D
1/16 W
⎯
⎯
30 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
83 R36
抵抗
RR0816P183-D
1/16 W
⎯
⎯
18 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
84 R37
抵抗
RR0816P243-D
1/16 W
⎯
⎯
24 kΩ ± 0.5% ± 25 ppm/ °C
1608
ssm
85 SW1 スイッチ DMS-6H
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
MATSUKYU
86 PIN
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
マック
エイト
接続端子 WT-2-1
SANYO
TDK
SUMIDA
ssm
MATSUKYU
マックエイト
備考
:三洋電機株式会社
:TDK 株式会社
:スミダ電機株式会社
:進工業株式会社
:松久株式会社
:株式会社マックエイト
9
MB39A102
■ 初期設定
(1) 出力電圧設定
CH1:Vol (V) = 1.24/R15 × (R13 + R14 + R15) ≒ 2.5 (V)
CH2:Vo2-2 (V) = 1.24/R21 × (R19 + R20 + R21) ≒ 5.0 (V)
CH3:Vo3-2 (V) = 1.24/R27 × (R25 + R26 + R27) ≒ 5.0 (V)
CH4:Vo4 (V) = 1.24/R33 × (R31 + R32 + R33) ≒ 3.3 (V)
(2) 発振周波数
fosc (kHz) = 1200000/ (C29 (pF) × R37 (kΩ) ) ≒ 500 (kHz)
(3) ソフトスタート時間
CH1:ts (s) = 0.103 × C20 (µF) ≒ 10.3 (ms)
CH2:ts (s) = 0.103 × C22 (µF) ≒ 10.3 (ms)
CH3:ts (s) = 0.103 × C24 (µF) ≒ 10.3 (ms)
CH4:ts (s) = 0.103 × C26 (µF) ≒ 10.3 (ms)
(4) ショート検出時間
tscp (s) = 0.70 × C28 (µF) ≒ 7.0 (ms)
10
MB39A102
■ 参考データ
・効率 ⎯ 入力電圧特性
・TOTAL 効率
100
95
TOTAL 効率 η (%)
90
VIN ≒ 2.59 V 時
CH1 ショート検知動作にて停止
85
80
IO1 = 250 mA
VO1 = 2.5 V,
VO2-1 = 15 V, IO2-1 = 10 mA
VO2-2 = 5 V,
IO2-2 = 50 mA
VO2-3 = −7.5 V, IO2-3 = −5 mA
VO3-1 = 15 V, IO3-1 = 10 mA
VO3-2 = 5 V,
IO3-2 = 50 mA
VO4 = 3.3 V,
IO4 = 500 mA
fOSC = 500 kHz
75
70
65
60
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
入力電圧 VIN (V)
・各 CH 効率
100
95
各 CH 効率 η (%)
90
CH1
85
CH4
80
75
CH2
CH3
70
注 ) 当該 CH のみ ON
外付け SW Tr 駆動電流
含む
CH2, CH3 は不連続モード
65
60
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
入力電圧 VIN (V)
11
MB39A102
・ロードレギュレーション (VIN = 3.6 V)
・CH1
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
5
4
3
VO1 = 2.5 V 設定
2
1
0
0
50
100
150
200
250
300
負荷電流 IO (mA)
・CH2, CH3
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
7
6
VO3-2 = 5 V 設定
5
VO2-2 = 5 V 設定
4
注 ) トランス使用 CH はフィード
バック制御を行っている出力の
み取得
VO2-1, VO3-1:IO = 10 mA 固定
VO2-3, :IO =− 5 mA 固定
3
2
0
10
20
30
40
50
負荷電流 IO (mA)
(続く)
12
MB39A102
(続き)
・CH4
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
5
4
VO4 = 3.3 V 設定
3
2
1
0
0
100
200
300
400
500
負荷電流 IO (mA)
13
MB39A102
・ラインレギュレーション
・フィードバック制御有 出力
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
6
VO2-2 = 5 V 設定
5
VO3-2 = 5 V 設定
4
VO4 = 3.3 V 設定
3
VO1 = 2.5 V 設定
2
1
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
入力電圧 VIN (V)
・フィードバック制御無 出力
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
17
16
VO3-1 = 15 V 設定
VO2-1 = 15 V 設定
15
14
13
12
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
入力電圧 VIN (V)
(続く)
14
MB39A102
(続き)
・フィードバック制御無 出力
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
−5
−6
VO2-3 =− 7.5 V 設定
−7
−8
−9
−10
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
入力電圧 VIN (V)
15
MB39A102
■ 部品選択法
1. ボード図
ショットキーバリア
ダイオード
インダクタ (L2)
P-ch MOS FET
出力平滑コンデンサ
MB39A102 EV BOARD
トランス
L2
P1 C5
Q1
220
0
000
000
Vo1
C3
R4
CH1
C6
R3
GND1
C4
D1
1
Vo2-3
L1
CH2
C11
T1
203
R24
P11
M1
R2
P10
C29
P9
C30
R29
243
R37
203
R30
202
R28
433
R26
153
R27
C28
333
C25
R25
242
C24
P7
R14
123
R15
153
R16
202
R17
0
332
R13
C10
000
C21
D2
R5
C8
P2
R18
R1
MB39A102
0140 401
ES
0
C20
C26
P8
R36
183
R35
303
R34
102
R32
223
R33
153
C9
0
C27
P12
302
T2
D6
R10
0
Q4
C12
VIN
Vo2-1
R23
P5
C22
GND2
333
P6
D3
0
Vo3-2
R22
R6
1
R20
202
R31
R21
433
30
ES1
16
242
C23
15
ICGND
R19
Q2
Vo2-2
D4
C7
出力平滑コンデンサ
ショットキーバリア
ダイオード
CH3
C15
000
C31
C13
Vo3-1
R9
D5
P3
出力平滑コンデンサ
GND3
GND
C14
1
Q5
C16
R12
ON
C18
CH4
D7
R11
6
6
5
MKK
5
000
OFF
Vo4
3
181
100
4
4
OFF
3
CTL
2
OFF
1
ON
2
SW1
C17
トランス
C19
L3
150
L4
GND4
P4
出力平滑コンデンサ
R E V. 2 . 0
NPN Tr インダクタ (L3)
Board Photograph
16
インダクタ (L4)
ショットキーバリア
ダイオード
MB39A102
部品選択法を以下に記します。
2. CH1:2.5 V 出力 ( 降圧方式 )
VIN (Max) = 6.0 V, Io = 250 mA, fosc = 500 kHz
(1) P-ch MOS FET (MCH3309 (SANYO 製 ) )
VDS =− 20 V, VGS =± 10 V, ID =− 1.5 A, RDS (ON) = 340 mΩ (Max) , Qg = 3.2 nC
・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。
VO = VIN × tON
t
V
tON = t × O = 1 × VO
VIN
fOSC
VIN
ID ≧ IO
) − VO × tON
+ VIN (Max
2L
≧ 0.25 +
6 − 2.5
2 × 22 × 10 − 6
×
1
× 0.417
500 × 103
≧ 0.316 A
・ドレイン・ソース電圧 / ゲート・ソース電圧
FET のソース・ドレイン電圧 / ゲート・ソース電圧は FET の定格電圧値内である必要があります。
FET のソース・ドレイン電圧を VDS,ゲート・ソース電圧を VGS とすると VDS,VGS は下記式で求められます。
VDS ≦ − VIN (Max)
≦−6V
VGS
≧ VIN (Max)
≧6V
(2) ショットキーバリアダイオード (SBS004 (SANYO 製 ) )
VF ( 順方向電圧 ) = 0.35 V (Max):IF = 1 A 時,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 15 V
IF ( 平均出力電流 ) = 1 A, IFSM ( サージ順電流 ) = 10 A
・ダイオード電流:ピーク値
ダイオード電流のピーク値はダイオードの定格電流値内である必要があります。
ダイオード電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記式で求められます。
IFSM ≧ IO + VO × tOFF
2L
2.5
1
≧ 0.25 +
×
× (1 − 0.417)
2 × 22 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.316 A
・ダイオード電流:平均値
ダイオード電流の平均値はダイオードの定格電流値内である必要があります。
ダイオード電流の平均値を I F とすると IF は下記式で求められます。
IF ≧ IO × tOFF
t
0.25
≧
× 0.583
≧ 0.146A
・繰り返しピーク逆電圧
ダイオードの繰り返しピーク逆電圧はダイオードの定格電圧値内である必要があります。
ダイオードの繰り返しピーク逆電圧を VRRM とすると VRRM は下記式で求められます。
VRRM ≧ VIN (Max)
≧ 6V
17
MB39A102
(3) インダクタ (SLF12565T-220M3R5:TDK 製 )
22 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 0.63 A
使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。
L ≧ VIN (Max) − VO × tON
2IO
1
6 − 2.5
≧
×
× 0.42
2 × 0.25
500 × 103
≧ 5.88 µH
連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。
IO ≧ VO × tOFF
2L
2.5
1
≧
×
× (1 − 0.42)
2 × 22 × 10 − 6
500 × 103
≧
66 mA
・インダクタ電流: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 + VIN (Max) − VO × tON
2L
1
6 − 2.5
≧ 0.25 +
×
× 0.417
−6
500 × 103
2 × 22 × 10
≧ 0.316 A
・インダクタ電流: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 (Max) − VO × tON
L
1
6 − 2.5
=
×
× 0.42
500 × 103
22 × 10 − 6
≒ 0.134 A
18
MB39A102
3. CH2,CH3:( トランス方式 )
VIN (Max)
= 6 V,
VO2-1, VO3-1 = 15 V,
VIN (Min)
= 2.5 V,
VO2-2, VO3-2 = 5 V,
VO2-3 =− 7.5 V,
IO2-1, IO3-1 = 10 mA
IO2-2, IO3-2 = 50 mA,
IO2-3 =− 5 mA
(1) P-ch MOS FET (MCH3309 (SANYO 製 ) )
VDS =− 20 V, VGS =± 10 V, ID =− 1.5 A, RDS (ON) = 340 mΩ (Max) , Qg = 3.2 nC
FET のドレイン電流の定格は 0.7 A 以上である必要があります。
また,FET のドレイン・ソース電圧 / ゲート・ソース電圧の定格は 9 V 以上である必要があります。
(2) ショットキーバリアダイオード (SB05-05CP (SANYO 製 ) )
VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 50 V,
IF ( 平均出力電流 ) = 500 mA, IFSM ( サージ順電流 ) = 5 A
ダイオードの定格はそれぞれ,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 49 V, IF ( 平均出力電流 ) = 50 mA,
IFSM ( サージ順電流 ) = 0.3 A 以上である必要があります。
4. CH4:3.3 V 出力 (Sepic 方式 )
VIN (Min) = 2.5 V, IO = 500 mA, fOSC = 500 kHz
(1) NPN Tr (CPH3206 (SANYO 製 ) )
VCEO = 15 V, VCBO = 15 V, IC = 3 A, hFE = 200 (Min)
・コレクタ電流:ピーク値
Tr のコレクタ電流のピーク値は Tr の定格電流値内である必要があります。
Tr のコレクタ電流のピーク値を IC とすると IC は下記式で求められます。
tON
VO = VIN ×
tOFF
tON = t ×
1
= fOSC
VO
VIN + VO
VO
×
VIN + VO
IC ≧ VO + VIN (Min) × IO +
VIN (Min)
1
3.3 + 2.5
≧
× 0.5 + 2 ×
2.5
1
2
(
(
×
1
L3
1
10 × 10
−6
+
1
+ L4
1
15 × 10
)
)
× VIN (Min) × tON
−6
× 2.5 ×
1
500 × 103
×0.69
≧ 1.397 A
・コレクタ・エミッタ電圧 / コレクタ・ベース電圧
Tr のコレクタ・エミッタ電圧,
コレクタ・ベース電圧は定格電圧値内である必要があります。
Tr のコレクタ・エミッタ電圧,
コレクタ・ベース電圧を VCEO,VCBO とすると , VCEO,VCBO は下記式で求められます。
VCEO = VCBO ≧ VIN (Max) + VO
≧ 6 + 3.3
≧ 9.3 V
19
MB39A102
(2) ショットキーバリアダイオード (SBS004 (SANYO 製 ) )
VF ( 順方向電圧 ) = 0.35 V (Max):IF = 1 A 時,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 15 V
IFSM ( サージ順電流 ) = 10 A, IF ( 平均出力電流 ) = 1 A
・ダイオード電流:ピーク値
ダイオード電流のピーク値はダイオードの定格電流値内である必要があります。
ダイオードの電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記式で求められます。
1
1
IFSM ≧ VO + VIN (Min) × IO + 1
×
× VO × tOFF
VIN (Min)
2
L3 + L4
1
1
1
1
3.3 + 2.5
0.5 + ×
3.3 ×
+
≧
×
×
× (1 − 0.569)
−
6
−
6
2.5
2
10 × 10
15 × 10
500 × 103
(
(
)
)
≧ 1.397 A
・ダイオード電流:平均値
ダイオード電流の平均値はダイオードの定格電流値内である必要があります。
ダイオード電流の平均値を IF とすると IF は下記式で求められます。
IF ≧ IO
≧ 0.5 A
・繰り返しピーク逆電圧
ダイオードの繰り返しピーク逆電圧はダイオードの定格電圧値内である必要があります。
ダイオードの繰り返しピーク逆電圧を VRRM とすると VRRM は下記式で求められます。
VRRM ≧ VIN (Max) + VO
≧ 6 + 3.3
≧ 9.3 V
(3) インダクタ (L3:RLF5018T-100MR94, TDK 製 )
10 µH ( 許容差± 20%) ,定格電流= 0.94 A
使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。
VIN (Max) 2
L ≧
× tON
2IOVO
62
1
≧
×
× 0.355
2 × 0.5 × 3.3
500 × 103
≧ 7.7µH
連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。
2
IO ≧ VIN (Max) × tON
2LVO
62
1
≧
×
× 0.355
−6
2 × 10 × 10 × 3.3
500 × 103
≧ 0.387 A
( 注意事項 ) L4 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。
20
MB39A102
・IL 電流:ピーク値
IL 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。
IL 電流は下記式で求められます。
VO
IL ≧
IO + VIN (Min) × tON
VIN (Min) ×
2L
3.3
2.5
1
≧ 2.5 × 0.5 +
×
× 0.57
2 × 10 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.802 A
(4) インダクタ (L4:RLF5018T-150MR76, TDK 製 )
15 µH ( 許容差± 20%) ,定格電流= 0.76 A
使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。
VIN (Max)
L ≧
× tON
2IO
6
1
≧
×
× 0.355
2 × 0.5
500 × 103
≧ 4.3µH
連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。
IO ≧ VIN (Max) × tON
2L
6
1
≧
×
× 0.355
500 × 103
2 × 15 × 10 − 6
≧ 0.142 A
( 注意事項 ) L3 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。
・IL 電流:ピーク値
IL 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。
IL 電流は下記式で求められます。
IL ≧ IO + VIN (Max) × tON
2L
6
1
≧ 0.5 +
×
× 0.355
500 × 103
2 × 15 × 10 − 6
≧ 0.642 A
21
MB39A102
■ オーダ型格
22
EV ボード型格
EV ボード版数
備 考
MB39A102EVB
MB39A102EV Board Rev. 2.0
IC パッケージ TSSOP
MB39A102
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/
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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 販売戦略部
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