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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
DS04–71103–1a
DATA SHEET
ASSP 電源用
評価用ボード
MB39A103
■ 概要
MB39A103 評価ボードは 4ch のダウン / アップコンバーション回路の表面実装回路基板です。内部は Zeta 方式 1ch,Sepic
方式 1ch,トランス方式 2ch で構成していて,計 7 系統の出力端子から− 7.0 V ∼+ 15.0 V までの出力電圧を設定していま
す。MB39A103 は低起動電圧を実現していますので,+ 1.7 V ∼+ 5.0 V の電源電圧から最大 500 mA (Sepic 方式 ) の電流を
供給します。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。更にチャンネ
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。
■ 評価ボード仕様
端子
規格値
単位
最 小
標 準
最 大
VIN
1.7
3
5
V
⎯
400
500
600
kHz
Vo-1
2.2
2.5
2.8
Vo-2
2.9
3.3
3.7
Vo-3-1
13
15
17
Vo-3-2
4.5
5
5.5
Vo-4-1
13
15
17
Vo-4-2
4.5
5
5.5
Vo-4-3
− 8.3
− 7.5
− 6.7
Vo-1
⎯
⎯
250
Vo-2
⎯
⎯
500
Vo-3-1
⎯
⎯
10
Vo-3-2
⎯
⎯
50
Vo-4-1
⎯
⎯
10
Vo-4-2
⎯
⎯
50
Vo-4-3
⎯
⎯
−5
ショート検出時間
⎯
4.6
7
12.5
ms
ソフトスタート時間
⎯
8.7
12.4
21.0
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
2003.2
V
mA
MB39A103
■ 端子情報
記 号
機能説明
VIN
電源端子です。VIN = 1.7 V ∼ 5.0 V ( 標準値 3.0 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 = 1.7 V ∼ VIN :Operation mode
GNDX
DC/DC コンバータ接地端子です。
ICGND
MB39A103 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
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
・ 電源側端子を VIN・GND へ接続します。
Vo 側を必要な負荷装置または測定器に接続して下さい。
・ 別途 CTL 端子へ 1.7 V ∼ VIN までの起動電源を接続して下さい (VIN からショートでも可 ) 。
・ SW5 (CTL) は OFF (Standby mode) , SW1 ∼ SW3 (CS1 ∼ CS3) は OFF ( 出力 OFF) 状態にして下さい。
・ SW4 は常時 ON 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 ∼ SW3 を ON ( 出力 ON) にして下さい。
Vo1 = 2.5 V (Typ) , Vo2 = 3.3 V (Typ) , Vo3-1 = 15 V (Typ) , Vo3-2 = 5 V (Typ) , Vo4-1 = 15 V (Typ) ,
Vo4-2 = 5 V (Typ) , Vo4-3 =− 7.5 V (Typ) が出力されていれば IC は正常に動作しています。
2
MB39A103
■ 部品配置図
・ボード部品配置図
MB39A103 EV BOARD
P1
Q1
C5
C6
VO1
L2
C3
R4
R3
GND1
C4
D1
L1
P2
C18
VO2
D7
R11
R17
T2
D6
R36
R9
P12
C13
D5
C14
GND3
C31
P4
D8
SW1
Q2
2
1
C7
R6
C8
4
5
D4
C11
C10
R5
D2
ON
6
CTL
OFF
T1
D3
OFF
3
ON
1
GND
C32
VO4-3
R32
P8 R33
C15
C27
VO4-2
R35
R34
VO3-1
P3
Q4
C9
GND4 VO4-1
R26
R27 P7
R10
C12
VO3-2
R18
1
1
C24 C26
R28
L4
R12
R31
R30
C21
R1
15
C29
C28
R29
C25
R25
R24
R2
C30
R37
R16
C19
Q5
C16
VIN
P9 P10 P11
R23
C22 C20
M1
P5 R14
R15
30
R22
16
ICGND
R19
C23
R13
GND2
C17 L3
R21 P6
R20
REV. 1. 0
(注意事項)部品 C1, C2 のみボード裏面に配置
(続く)
3
MB39A103
(続き)
Top side
Inside GND (Layer3)
4
Inside VIN & GND (Layer2)
Bottom Side
MB39A103
■ 接続図
A
R13 R14
−INE1
3.3 kΩ 12 kΩ
R15
15 kΩ
α
B
P6
β
P7
VIN
(1.7 V ~ 5 V)
C31
XXX
GND
P8
P12
VREF
CS1 10 µA
−
+
+
30
P5
C20
0.1 µF
R16
1 kΩ
FB1
L 優先
C21
28
R17 0.1 µF
18 kΩ
DTC1
27
R18
R19
13 kΩ
3 kΩ R20
−INE2
22 kΩ
R21
15 kΩ
C22
0.1 µF
Error
Amp1
+
+
−
1.24 V
P9
C28
0.01 µF
PWM
Comp.1
26
Drive1
Pch
25
L 優先
PWM
Comp.2
+
+
−
1.24 V
RT
8
9
Drive2
Nch
CT
R37
24 kΩ P10 C29
100
pF
0Ω
4.7
µF
15
µH
L1
22 D1
µH
C4
1 µF
VO1
2.5 V
IO1 =
250 mA
C6
10 µF
GND1
L3
0Ω
R12
10 4.7
µH µF
OUT2
24
300 Ω
OUT3
C
D5
0Ω
23
T2
C15
2.2 µF
R10
PWM
Comp.4
+
+
−
C12
XXX
OUT4
GND3
22
21
IO = 130 mA
VCCO = 4 V 時
GNDO
D2
T1
5
ErrorAmp 基準
1.24 V
bias
精度
± 1%
VREF
C30
0.1
µF
10
P4
R6
0Ω
δ
C7
CTL
XXX
H:ON(Power ON)
L:OFF(Standby)
VTH:=1.4 V
GND
精度
± 1%
C32 D8
2.2 µF
C2
0.1 µF
CTL
2.0 V
R2
0Ω
VCC
Power 6
VR1ON/OFF
VREF
D3
C8
1 µF
ErrorAmp 電源
SCPComp. 電源
VO4-1
15 V
IO4-1 = 10 mA
D
R5 0 Ω
H:
SCP 時
精度± 10%
P11
1.5 MHz
対応
Q4
0Ω
Drive4
Nch
VO3-2
5V
IO3-2 = 50 mA
P3
CH4
L 優先
VO3-1
15 V
IO3-1 = 10 mA
C14
2.2 µF
D6
C13
1 µF
IO = 130 mA
VCCO = 4 V 時
7
GND2
<Transformer>
Drive3
Nch
C19
10 µF
C17
1 µF
R9
PWM
Comp.3
+
+
−
IO2 = 500 mA
D7
L4
15 µH
Q5
C16
4700 pF
VO2
3.3 V
C18
R11
CH3
L 優先
UVLO1
H:
UVLO 解除
L2
<Sepic Conversion>
P2
IO = 130 mA
VCCO = 4 V 時
UVLO2
OSC
R4
C3
4700 pF
CSCP
0.9 V
0.4 V
A
C5
Q1
R3
150 Ω
CH2
L 優先
Error
− Amp2
+
+
1
<Zeta Conversion>
P1
R1
0Ω
B
オフセット電圧± 10 mV
VREF
CS2 10 µA
11
C1
0.1
µF
OUT1
C23
3
R23 0.1 µF
18 kΩ
DTC2
4
R25
R24
2.4
13 kΩ
オフセット電圧± 10 mV
kΩ R26
−INE3
C
14
VREF
43 kΩ
Error
Amp3
R27
CS3 10 µA
−
15 kΩ
+
15
+
C24
R28
0.1 µF
2 kΩ
1.24 V
L 優先
γ
FB3
C25
13
0.047
µF
R29
DTC3
30 kΩ
12
R30
R31
20 kΩ
2.4
kΩ R32
オフセット電圧± 10 mV
−INE4
D
17
VREF
43 kΩ
Error
Amp4
10
µA
R33
−
CS4
15 kΩ
+
16
+
R34
C26
2 kΩ
1.24 V
0.1 µF
L 優先
FB4
C27
18
0.047 µF
DTC4
19
R35
R36
VREF
30 kΩ
20 kΩ
100 kΩ
SCP
−INS 20
− Comp.
ショート検知信号
SCP
+
(L:Short)
1V
充電電流
(1 µA)
CH1
L 優先
IO = 130 mA
VCCO = 4 V 時
2
R22
1 kΩ
FB2
VCCO
オフセット電圧± 10 mV
29
Q2
C9
2.2 µF
C10
D4 2.2 µF
C11
2.2
µF
<Transformer>
VO4-2
5V
IO4-2 = 50 mA
VO4-3
−7.5 V
IO4-3 = −5 mA
GND4
IC GND
SW1
1 2 3 4 5 6
(注意事項)未実装品の定数は XXX で記述
ON
ON
ON
ON
常時 “ON”
OFF
CTL
CS1 OPEN
CS2 OPEN
CS3 OPEN
OFF
OFF
OFF
α
β
γ
ON
δ
上図にて IC 動作,全 CH ON 状態
5
MB39A103
■ 部品表
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
備考
1 M1
IC
MB39A
103PFT
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
2 Q1
PNP
CPH3106
PC = 0.9 W
VCEO =
− 12 V
IC =
− 3.0 A
⎯
⎯
⎯
⎯
SANYO
3 Q2
Nch FET MCH3405
PD = 0.8 W
VDSS = 20 V
VGSS =
± 10 V
ID =
1.8 A
⎯
⎯
⎯
SANYO
4 Q4
Nch FET MCH3405
PD = 0.8 W
VDSS = 20 V
VGSS =
± 10 V
ID =
1.8 A
⎯
⎯
⎯
SANYO
5 Q5
NPN
CPH3206
PC = 0.9 W
VCEO = 15 V IC = 3.0 A
⎯
⎯
⎯
SC-62
SANYO
6 D1
SBD
SBS004
VF(Max) = 0.35 V,
VRRM = 15 V IO = 1.0 A
IF = 1.0 A 時
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
7 D2
SBD
SB05-05CP IF = 0.5 A 時
8 D3
SBD
SB05-05CP IF = 0.5 A 時
9 D4
SBD
SB05-05CP IF = 0.5 A 時
10 D5
SBD
SB05-05CP IF = 0.5 A 時
11 D6
SBD
SB05-05CP IF = 0.5 A 時
12 D7
SBD
SBS004
13 D8
SBD
SBS004
14 L1
コイル
RLF5018T220MR63
IDC1 = 0.63 A
IDC2 = 0.86 A
⎯
15 L2
コイル
RLF5018T150MR76
IDC1 = 0.76 A
IDC2 = 1.0 A
16 L3
コイル
SLF6028T100M1R3
IDC1 = 1.3 A
17 L4
コイル
RLF5018T150MR76
18 T1
トランス
19 T2
FPT-30PFUJITSU
M04
VRRM = 50 V
IO = 500
mA
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VRRM = 50 V
IO = 500
mA
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VRRM = 50 V
IO = 500
mA
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VRRM = 50 V
IO = 500
mA
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VRRM = 50 V
IO = 500
mA
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VF(Max) = 0.35 V,
VRRM = 15 V IO = 1.0 A
IF = 1.0 A 時
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
VF(Max) = 0.35 V,
VRRM = 15 V IO = 1.0 A
IF = 1.0 A 時
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
22 µH ± 20%
RDC =
0.16 Ω
⎯
TDK
⎯
15 µH ± 20%
RDC =
0.12 Ω
⎯
TDK
IDC2 = 1.8 A
⎯
10 µH ± 20%
RDC =
0.0532 Ω
⎯
TDK
IDC1 = 0.76 A
IDC2 = 1.0 A
⎯
15 µH ± 20%
RDC =
0.12 Ω
⎯
TDK
CLQ52
5388-T095
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
SUMIDA
トランス
CLQ52
5388-T095
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
SUMIDA
20 C1
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
21 C2
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
22 C3
セラコン
C1608JB1H
472K
50 V
⎯
⎯
4700 pF ± 10%
温特 B
1608
TDK
23 C4
セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
1.0 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
24 C5
セラコン
C3216JB1A
475M
10 V
⎯
⎯
4.7 µF ± 20%
温特 B
3216
TDK
25 C6
セラコン
C3216JB0J
106K
6.3 V
⎯
⎯
10 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
VF(Max) = 0.55 V,
VF(Max) = 0.55 V,
VF(Max) = 0.55 V,
VF(Max) = 0.55 V,
VF(Max) = 0.55 V,
(続く)
6
MB39A103
仕様
パッ
ケージ
メーカ
備考
⎯
⎯
⎯
未実装
1.0 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
25 V
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
32 C13 セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
1.0 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
33 C14 セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
34 C15 セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
35 C16 セラコン
C1608JB1H
472K
50 V
⎯
⎯
4700 pF ± 10%
温特 B
1608
TDK
36 C17 セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
1.0 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
37 C18 セラコン
C3216JB1A
475M
10 V
⎯
⎯
4.7 µF ± 20%
温特 B
3216
TDK
38 C19 セラコン
C3216JB0J
106K
6.3 V
⎯
⎯
10 µF
± 10%
温特 B
3216
TDK
39 C20 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
40 C21 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
41 C22 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
42 C23 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
43 C24 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
44 C25 セラコン
C1608JB1H
473K
50 V
⎯
⎯
0.047
± 10%
温特 B
1608
TDK
45 C26 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
46 C27 セラコン
C1608JB1H
473K
50 V
⎯
⎯
0.047
± 10%
温特 B
1608
TDK
47 C28 セラコン
C1608JB1H
103K
50 V
⎯
⎯
0.01 µF ± 10%
温特 B
1608
TDK
48 C29 セラコン
C1608CH1
H101J
50 V
⎯
⎯
100 pF
温特 CH
1608
TDK
品名
型格
26 C7
セラコン
27 C8
28 C9
No
記号
定格 1
定格 2
定格 3
値
偏差
特性
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
29 C10 セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
30 C11 セラコン
C3216JB1E
225K
31 C12 セラコン
⎯
µF
µF
⎯
± 5%
未実装
(続く)
7
MB39A103
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
メーカ
ジ
49 C30 セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10%
温特 B
1608
TDK
50 C32 セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF
± 10%
温特 B
3216
TDK
51 R1
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
⎯
52 R2
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
⎯
53 R3
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
3216
⎯
54 R4
抵抗
1/16 W
⎯
⎯
1608
ssm
55 R5
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
3216
⎯
56 R6
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
⎯
57 R9
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
3216
⎯
58 R10
ジャン
パー
⎯
1/16 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
⎯
59 R11
ジャン
パー
⎯
1/4 W
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
3216
⎯
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
RR0816P151-D
150 Ω ± 0.5 %
± 25
ppm/ °C
60 R12 抵抗
RR0816P301-D
1/16 W
⎯
⎯
300 Ω ± 0.5%
61 R13 抵抗
RR0816P332-D
1/16 W
⎯
⎯
3.3 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
62 R14 抵抗
RR0816P123-D
1/16 W
⎯
⎯
12 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
63 R15 抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
64 R16 抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1.0 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
65 R17 抵抗
RR0816P183-D
1/16 W
⎯
⎯
18 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
66 R18 抵抗
RR0816P133-D
1/16 W
⎯
⎯
13 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
67 R19 抵抗
RR0816P302-D
1/16 W
⎯
⎯
3 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
68 R20 抵抗
RR0816P223-D
1/16 W
⎯
⎯
22 kΩ ± 0.5%
69 R21 抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
70 R22 抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1.0 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
ppm/ °C
± 25
± 25
備考
(続く)
8
MB39A103
(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
± 25
パッ
ケージ
メーカ
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
1608
ssm
71 R23 抵抗
RR0816P183-D
1/16 W
⎯
⎯
18 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
72 R24 抵抗
RR0816P133-D
1/16 W
⎯
⎯
13 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
73 R25 抵抗
RR0816P242-D
1/16 W
⎯
⎯
2.4 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
74 R26 抵抗
RR0816P433-D
1/16 W
⎯
⎯
43 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
75 R27 抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
76 R28 抵抗
RR0816P202-D
1/16 W
⎯
⎯
2.0 kΩ ± 0.5%
ppm/ °C
77 R29 抵抗
RR0816P303-D
1/16 W
⎯
⎯
30 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
78 R30 抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
79 R31 抵抗
RR0816P242-D
1/16 W
⎯
⎯
2.4 kΩ ± 0.5%
80 R32 抵抗
RR0816P433-D
1/16 W
⎯
⎯
43 kΩ
± 0.5%
81 R33 抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ
± 0.5%
82 R34 抵抗
RR0816P202-D
1/16 W
⎯
⎯
2.0 kΩ ± 0.5%
83 R35 抵抗
RR0816P303-D
1/16 W
⎯
⎯
30 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
84 R36 抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
85 R37 抵抗
RR0816P243-D
1/16 W
⎯
⎯
24 kΩ
± 0.5%
ppm/ °C
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
松久
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
マック
エイト
86 SW1
DIP
DMS-6H
スイッチ
87 PIN 端子ピン WT-2-1
SANYO
TDK
SUMIDA
ssm
松久
マックエイト
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
± 25
ppm/ °C
± 25
ppm/ °C
± 25
ppm/ °C
± 25
ppm/ °C
± 25
± 25
± 25
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
MB39A103
■ 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 (V) = 1.24/R21 × (R19 + R20 + R21) ≒ 3.3 (V)
CH3: Vo3-2 (V) = 1.24/R27 × (R25 + R26 + R27) ≒ 5.0 (V)
CH4: Vo4-2 (V) = 1.24/R33 × (R31 + R32 + R33) ≒ 5.0 (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) = 0.124 × C20 (µF) ≒ 12.4 (ms)
CH2: ts (s) = 0.124 × C22 (µF) ≒ 12.4 (ms)
CH3: ts (s) = 0.124 × C24 (µF) ≒ 12.4 (ms)
CH4: ts (s) = 0.124 × C26 (µF) ≒ 12.4 (ms)
(4) ショート検出時間
tscp (s) = 0.70 × C28 (µF) ≒ 7.0 (ms)
10
MB39A103
■ 参考データ
・TOTAL 効率
TOTAL 効率−入力電圧特性
100
CH1:ZETA 方式
VO1 = 2.5 V,
IO1 = 250 mA
CH2:SEPIC 方式
IO2 = 500 mA
VO2 = 3.3 V,
CH3:トランス方式
VO3-1 = 15 V,
IO3-1 = 10 mA
IO3-2 = 50 mA
VO3-2 = 5 V,
CH4:トランス方式 ( 自己電源含む )
VO4-1 = 15 V,
IO4-1 = 10 mA
IO4-2 = 50 mA
VO4-2 = 5 V,
VO4-3 =− 7.5 V, IO4-3 =− 5 mA
fOSC = 500 kHz
95
TOTAL 効率 η (%)
90
85
80
75
70
65
60
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
・各 ch 効率
各 CH 効率−入力電圧特性
100
95
注 ) 当該 CH と CH4 ( 自己電源 )
を ON
外付け SW Tr 駆動電流含む
CH4 は IC 消費電流含む
各 CH 効率 η (%)
90
85
CH1
80
75
CH3
CH4
70
CH2
65
60
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
11
MB39A103
・ロードレギュレーション (VIN = 3.0 V)
・CH1
CH1 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション )
5
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
4
VO1 = 2.5 V 設定
3
2
1
0
0
50
100
150
200
250
300
負荷電流 IO (mA)
・CH2
CH2 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション )
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
5
4
VO2 = 3.3 V 設定
3
2
0
100
200
300
400
500
負荷電流 IO (mA)
(続く)
12
MB39A103
(続き)
・CH3, CH4
CH3/CH4 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション )
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
7
6
VO3-2 = 5 V 設定
5
VO4-2 = 5 V 設定
4
3
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
VO3-1, VO4-1:IO = 10 mA 固定
VO4-3:IO =− 5 mA 固定
2
1
0
0
10
20
30
40
50
負荷電流 IO (mA)
13
MB39A103
・ラインレギュレーション
出力電圧−入力電圧特性 ( 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
VO3-2 = 5 V 設定
5
VO4-2 = 5 V 設定
4
VO2 = 3.3 V 設定
3
VO1 = 2.5 V 設定
2
1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
出力電圧−入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御無 出力 )
17
16
VO3-1 = 15 V 設定
15
VO4-1 = 15 V 設定
14
13
12
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
(続く)
14
MB39A103
(続き)
出力電圧−入力電圧特性 ( ラインレギュレーション: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
VO4-3 =− 7.5 V 設定
−7
−8
−9
−10
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
VCC ( 自己電源電圧 ) −入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御無 出力 )
VCC ( 自己電源電圧 ) (V)
8
7
6
5
4
3
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
入力電圧 VIN (V)
15
MB39A103
■ 部品選択法
1. ボード図
PNP Tr
インダクタ (L1)
ベース電流設定抵抗
NPN Tr
インダクタ (L2)
ショットキーバリア
ダイオード
MB39A103 EV BOARD
CH1
L2
P1 C5
150
Q1
5
AF
0
C4
000
Vo1
C3
220
SC
1
B4
C4
GND1
R3
D1
L1
000
SC
1
B4
R26
153
R27
C26
P8
R35
303
R34
202
R32
R33
153
C27
D6
5S
000
R9
P12
Vo3-2
C24
P7
C15
C13
VIN
D5
C14
C31
3
4
4
5S
000
D4
B=
1
2
3
D3
C10
R5
C8
D2
ON
出力平滑コンデンサ
CH4
出力平滑コンデンサ
GND4
6
C9
6
5
C11
ショットキーバリア
ダイオード
B=
5
MKK
CTL
0
OFF
B=
R6
T1
KE
2
OFF
1
OFF
ON
P4
Q2
1
D8
C7
SC
1
B4
GND
C32
SW1
インダクタ (L4)
CH3
T2
Vo3-1
R28
433
150
L4
P3
Q4
0
C12
203
インダクタ (L3)
C19
P4
C21
R1
R10
R36
CF
1
B3
Vo4-3 GND3
R30
202
0
301
Vo4-2
203
183
R18
R12
B=
242
102
R17
R13
Vo4-1
P10
333
C25
R25
R16
332
−B
P9
R37
153
KE
R29
243
C28
R15
1
R2
C30
C29
C20
M1
MB39A103
0209 401
P11
C22
R14
R31
R24
0
30
R23
133
16
R22
183
P5
15
ICGND
201
P6
433
R20
242
R21
223
133
C23
ES1
123
ベース電流設定
抵抗
302
L3 Q5
C17
C16
CH2
D7
Vo2
100
C18
R11
R19
出力平滑コンデンサ
C6
GND2
R4
R E V. 1 . 0
N-ch MOS FET
トランス
Board Photograph
16
ショットキーバリア
ダイオード
MB39A103
部品選択法を以下に記します。
2. CH1:2.5 V 出力 (Zeta 方式 )
VIN (Min) = 1.7 V, Io = 250 mA, fosc = 500 kHz
(1) PNP Tr (CPH3106 (SANYO 製 ) )
VCEO =− 12 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 は下記の式で求められます。
tON
VO = VIN ×
tOFF
VO
tON = t ×
VIN + VO
VO
= 1 ×
fOSC
VIN + VO
1 + 1
IC ≧ VO + VIN (Min) × IO + 1 ×
× VIN (Min) × tON
VIN (Min)
2
L1
L2
1
1
1
+
≧ 2.5 + 1.7 × 0.25 + 1 ×
× 1.7 ×
× 0.60
1.7
2
22 × 10 − 6
15 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.732 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 は下記の式で求められます。
VCEO = VCBO ≧ VIN (Max)
+ VO
≧ 5 + 2.5
≧ 7.5 V
(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。
ダイオード電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記の式で求められます。
1
1
1
VO + VIN (Min)
× Io +
×
+
IFSM ≧
× VO × tOFF
VIN (Min)
2
L1
L2
1
1
2.5 + 1.7
1
1
+
≧
× 0.25 +
×
× 2.5 ×
× (1 − 0.60)
1.7
2
22 × 10 − 6
15 × 10 − 6
500 × 103
(
(
)
)
≧ 0.732 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 I F は下記の式で求められます。
IF ≧ I O
≧ 0.25 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 は下記の式で求められます。
VRRM ≧ VIN (Max) + VO
≧ 5 + 2.5
≧ 7.5 V
17
MB39A103
(3) インダクタ (L1:RLF5018T-220MR63,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。
2
L ≧ VIN (Max) × tON
2IOVO
52
1
≧
×
× 0.333
2 × 0.25 × 2.5
500 × 103
≧ 13.3 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。
2
IO ≧ VIN (Max) × tON
2LVO
52
1
≧
×
× 0.333
2 × 22 × 10 − 6 × 2.5
500 × 103
≧ 0.151 A
( 注意事項 ) L2 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 電流は下記の式で求められます。
VO
IL ≧
× IO + VIN (Min) × tON
VIN (Min)
2L
2.5
1.7
1
≧
× 0.25 +
×
× 0.60
1.7
2 × 22 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.414 A
(4) インダクタ (L2: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。
L ≧ VIN (Max) × tON
2IO
5
1
≧
×
× 0.333
2 × 0.25
500 × 103
≧ 6.7 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 ≧ VIN (Max) × tON
2L
5
1
≧
×
× 0.333
500 × 103
2 × 15 × 10 − 6
≧ 0.111 A
( 注意事項 ) L1 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 電流は下記の式で求められます。
IL ≧ IO + VIN (Max) × tON
2L
5
1
≧ 0.25 +
×
× 0.333
2 × 15 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.361 A
18
MB39A103
(5) ベース電流設定抵抗 (RR0816P151D:ssm 製 ) 150 Ω
外付け Tr に流れるコレクタピーク電流は VIN = 1.7 V 時に 0.732 A となります。
hFE が 200 だとすると 3.66 mA 以上ベースに流す必要があります。
ベース電流設定抵抗を RB とすると RB は下記の式で求められます。
RB ≦ VIN (Min) − VBE
IB
1.7 − 0.7
≦
0.00366
≦ 273.2 Ω
19
MB39A103
3. CH2:3.3 V 出力 (Sepic 方式 )
VIN (Min) = 1.7 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 は下記の式で求められます。
tON
VO = VIN ×
tOFF
VO
tON = t ×
VIN + VO
1
VO
=
×
fOSC
VIN + VO
1
1
VO + VIN (Min)
1
× IO +
+
IC ≧
×
× VIN (Min) × tON
VIN (Min)
2
L1
L2
1
1
3.3 + 1.7
1
1
+
≧
× 0.5 + ×
× 1.7 ×
×0.66
1.7
2
10 × 10 − 6
15 × 10 − 6
500 × 103
(
(
)
)
≧ 1.66 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 は下記の式で求められます。
VCEO = VCBO ≧ VIN (Max) + VO
≧ 5 + 3.3
≧8.3 V
(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。
ダイオード電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記の式で求められます。
VO + VIN (Min)
1
1
1
IFSM ≧
× IO +
×
+
× VO × tOFF
VIN (Min)
2
L1
L2
1
1
3.3 + 1.7
1
1
+
≧
× 0.5 + ×
×3.3 ×
× (1 − 0.66)
1.7
2
10 × 10 − 6 15 × 10 − 6
500 × 103
(
(
)
)
≧ 1.66 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 は下記の式で求められます。
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 は下記の式で求められます。
VRRM ≧ VIN (Max) + VO
≧ 5 + 3.3
≧ 8.3 V
20
MB39A103
(3) インダクタ (L3:SLF6028T-100M1R3, TDK 製 )
10 µH ( 許容差± 20%) ,定格電流= 1.3 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
2
5
1
≧
×
× 0.398
2 × 0.5 × 3.3
500 × 103
≧ 6.0 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。
VIN (Max) 2
IO ≧
× tON
2LVO
52
1
≧
×
× 0.398
2 × 10 × 10 − 6 × 3.3
500 × 103
≧ 0.302 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。
・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 電流は下記の式で求められます。
VO
VIN (Min)
IL ≧
× IO +
× tON
VIN (Min)
2L
3.3
1.7
1
≧
× 0.5 +
×
× 0.66
1.7
2 × 10 × 10 − 6
500 × 103
≧ 1.08 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
5
1
≧
×
× 0.398
2 × 0.5
500 × 103
≧ 3.98 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。
VIN (Max)
IO ≧
× tON
2L
5
1
≧
×
× 0.398
2 × 15 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.133 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 電流は下記の式で求められます。
VIN (Max)
IL ≧ IO +
× tON
2L
5
1
≧ 0.5 +
×
× 0.398
2 × 15 × 10 − 6
500 × 103
≧ 0.633 A
21
MB39A103
(5) ベース電流設定抵抗 (RR0816P301D:ssm 製 ) 300 Ω
外付け NPN Tr に流れるコレクタピーク電流は VIN = 1.7 V (VCCO = 4.2 V) 時に 1.66 A となります。
hFE が 200 だとすると 8.3 mA 以上ベースに流す必要があります。
ベース電流設定抵抗を RB とすると RB は下記の式で求められます。
RB ≦ VCCO (Min) − VBE
IB
4.2 − 0.7
≦
0.0083
≦ 421.7 Ω
4. CH3,CH4:( トランス方式 )
VIN (Max) = 5 V
VIN (Min) = 1.7 V
{
VO3-1, VO4-1 = 15 V
VO3-2, VO4-2 = 5 V
VO4-3 =− 7.5 V
IO3-1, IO4-1 = 10 mA
IO3-2, IO4-2 = 50 mA,
IO4-3 =− 5 mA
(1) N-ch MOS FET (MCH3405 (SANYO 製 ) )
VDS = 20 V, VGS =± 10 V, ID = 1.8 A, RDS (ON) = 390 mΩ (Max) , Qg = 4.5 nC (Max)
FET のドレイン電流の定格は 0.9 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 8.0 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,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 43 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。
22
MB39A103
■ オーダー型格
EV ボード型格
EV ボード版数
備 考
MB39A103EVB
MB39A103EV Board Rev.1.0
IC パッケージ TSSOP
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
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〒 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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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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編集 販売戦略部
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