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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
DS04–71108–1a
DATA SHEET
ASSP 電源用
評価用ボード
MB39A110
■ 概 要
MB39A110 評価ボードは 4 ch のダウンコンバージョン・アップ / ダウンコンバージョン回路の表面実装回路基板です。内
部は降圧同期整流方式 2 ch, 降圧方式を 1 ch, トランス方式 1 ch で構成しており計 5 系統の出力端子から− 15 V ∼+ 15 V
までの電圧を設定しています。そして+ 5.5 V ∼+ 8.5 V の電源電圧から最大 730 mA の電流を供給します。
MB39A110 の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 ( − INS) からのショート検知が可能です。更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
入力電圧
端子
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
標 準
最 大
5.5
7.2
8.5
V
910
1020
1140
kHz
Vo-1
1.77
1.80
1.83
Vo-2
3.24
3.30
3.36
Vo-3
4.91
5.00
5.09
Vo-4-1
14.7
15.0
15.3
Vo-4-2
⎯
− 15.0
⎯
Vo-1
110
⎯
730
Vo-2
150
⎯
680
Vo-3
110
⎯
730
Vo-4-1
30
⎯
50
Vo-4-2
− 10
⎯
⎯
Vo-1
117
185
342
Vo-2
117
185
342
Vo-3
117
185
342
Vo-4-1
117
185
342
0.92
1.54
3.03
VIN
⎯
発振周波数
出力電圧
規 格 値
⎯
(注意事項)出力電流の ( 最小 ) 値はコイル断続モードより決定しています。
Copyright©2003-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved
2003.11
V
mA
ms
ms
MB39A110
■ 端子情報
記 号
機 能 説 明
VIN
電源端子です。
VIN = 5.5 V ∼ 8.5 V ( 標準値 7.2 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
PGND
DC/DC コンバータ接地端子です。
ICGND
MB39A110 接地端子です。
■ SW 情報
SW
Name
Function
ON
OFF
1
CTL
電源制御
Operation mode
Standby mode
2
CTL1
CH1 コントロール
出力 ON
出力 OFF
3
CTL2
CH2 コントロール
出力 ON
出力 OFF
4
CTL3
CH3 コントロール
出力 ON
出力 OFF
5
CTL4
CH4 コントロール
出力 ON
出力 OFF
6
N.C
未使用
⎯
⎯
■ 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 , Vo 側を必要な負荷装置または測定器に接続してください。
・別途 CTL 端子へ 2.0 V ∼ VIN までの起動電源を接続してください ( VIN からショートでも可 )。
・SW1 (CTL) は OFF (Standby mode) , SW2 ∼ 5 (CTL1 ∼ CTL4) 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 を ON (Operation mode) , SW2 ∼ SW5 を ON ( 出力 ON) してください。
VO1 = 1.8 V (Typ) , VO2 = 3.3 V (Typ) , VO3 = 5 V (Typ) , VO4-1 = 15 V (Typ) , VO4-2 =− 15 V (Typ) が出力されて
いれば IC は正常に動作しています。
2
CTL
ON
OFF
CS3
CS1
FB1
−INS
CS4
R21
FB4
M1
N.C
6
FB3
R17
CTL4
5
R14
R15
R16
C15
CTL3
4
CSCP
C14
CT
CTL2
3
C12
R13
C13
CTL1
VREF
R12
C11
R1
CTL
2
ICGND
FB2
R11
R10
C21
C10
VCC
CS2
C16
1
R27
C19
R25
SW1
R20
C23 VCCO-N
C18
OUT1-2
R22
R18
R19
R23
R28
OUT3
R7
R5
R6
R3
R4
OUT4
R2
OUT2-2
R24 OUT2-1
C22 VCCO-P
R26
OUT1-1
Q6
C7
R8
C5
C3
C1
VIN
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
8
5
4
T1
VD3
VD2
1
VD4
D3
D2
D1
VD1
L3
L2
L1
D4
D5
C8
C9
C6
C4
C2
VO1
GND1
V O2
GND2
VO3
R9
19
C17
1
VO4-2 GND3
C20
20
VO4-1
38
PGND GND4
GND
MB39A110
■ 部品配置図
・ボード部品配置図
(続く)
3
MB39A110
(続き)
Board Layout
4
Top Side
Inside VIN & GND (Layer2)
Inside GND (Layer3)
Bottom Side
MB39A110
■ 接続図
CS1
R27
1k
C20
0.15 µ
VREF L 優先
1 µA
−
+
+
38
L 優先
Error
Amp1
PWM
+ Comp1
+
−
1.23 V
C19 FB1 36
0.1 µ
DTC1
35
R9 R10
3.3 k 22 k
B
R11
15 k
スレッショルド電圧
(1.23 V ± 1%)
R12
1k
2
1
VREF L 優先 Error
Amp2
1 µA
−
+
+
PWM
+Comp2
+
−
C11 FB2 3
0.1 µ
DTC2
4
R14 R15
3 k 43 k
C
VIN
(5.5 V ∼ 8.5 V)
GND
Dead Time
(td = 50 ns)
スレッショルド電圧
(1.23 V ± 1%)
R4
0
R16
15 k
CS3
C16
0.15 µ
R17
1k
18
19
VREF L 優先 Error
Amp3
1 µA
−
+
+
PWM
+Comp3
+
−
Drive1-2
Nch
VD2
Q3
MCH3307
OUT2-1
R6
0
31
C3
1µ
OUT2-2
D
Drive2-2
Nch
R5
0
30
R7
0
OUT3
27
C5
1µ
スレッショルド電圧
(1.23 V ± 1%)
CH4
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
Drive4
Nch
L 優先
PWM
+Comp4
+
−
d
c
b
a
CSCP
15
C14
2200
pF
7
CTL1
8
CTL2
9
CTL3
10
CTL4
0.4 V
VCC
bias
UVLO
5
Error Amp 基準
1.23 V
Power
VR ON/OFF
CTL
VREF
2.0 V
RT
R13
6.8 k
降圧
Vo3
(5.0 V)
lo3 = 250 mA
C6
2.2 µ
GND3
トランス
PGND
Error Amp 電源
SCP Comp 電源
0.9 V
13
CT
C13
100 p
GND2
SCP
H:UVLO 解除
OSC
C4
2.2 µ
H:SCP 時
1V
12
GNDO1
GNDO2
SCP
− Comp
+
CH
CTL
10 µ
D3
SBS004
28
VREF
100 kΩ
L3
Vo2
(3.3 V)
lo2 = 600 mA
Vo4-1
(15 V)
D5
lo4-1 = 40 mA
SB05-05CP
Vo4-2
T1
(−15 V)
R8
C8 C9 lo4-2 = 10 mA
0 Q6
2.2 µ 2.2 µ
MCH3408
GND4
OUT4
26
スレッショルド電圧
(1.23 V ± 1%)
ショート検知信号
(L:ショート時)
6.8 µ
C7
1 µ VD4
29
11
VREF
C12
0.1 µ
精度
± 0.8%
6
R1
0
C21
0.1 µ
CTL
e
14
GND
ICGND
SW1
CTL
1 2 3 4 5 6
R22
33 k
L2
D
D4
SB05-05CP
VREF L 優先 Error
Amp4
1 µA
−
+
+
Vo1
(1.8 V)
lo1 = 550 mA
降圧
B
C
VD3
Q5
MCH3307
1.23 V
C18 FB4 22
0.1 µ
DTC4
23
R23
20 k
−INS
24
6.8 µ
D2
C4
SBS004
MCH3405
1.23 V
C15 FB3 17
0.1 µ
DTC3
16
R18 R19
12 k 100 k −INE4
21
R20
10 k
CS4
20
C17
R21
0.15 µ
1k
L1
VCCO-N
C2
C1
2.2 µ
R28
1µ
D1
C2
SBS004
0
GND1
C23
MCH3405
0.1 µ
R3
32
0
OUT1-2
CH3
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
Drive3
Pch
L 優先
降圧
A
25
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
−INE3
VD1
Q1
MCH3307
33
CH2
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
Drive2-1
Pch
L 優先
1.23 V
VIN
34
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
−INE2
CS2
C10
0.15 µ
Dead Time
(td = 50 ns)
VCCO-P
R2
C220
0.1 µ
OUT1-1
CH1
Io = 300 mA
at VCCO = 7 V
Drive1-1
Pch
Dead Time
R26
20 k
37
Dead Time
R24 R25
0.2 k 9.1 k −INE1
A
ON
N.C
a CTL4
b CTL3
c CTL2
d CTL1
e CTL
OFF
上図にて IC 動作 , 全 CHON 状態
5
MB39A110
■ 部品表
記号
No (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
1
M1
IC
MB39A110
PFT
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
FPT-38PM03
FUJI
TSU
2
Q1
Pch FET
MCH3307
PD =
0.8 W
VGSS
= 10 V
ID =
1.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
3
Q2
Nch FET
MCH3405
PD =
0.8 W
= 10 V
ID =
1.8 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
4
Q3
Pch FET
MCH3307
PD =
0.8 W
ID =
1.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
5
Q4
Nch FET
MCH3405
PD =
0.8 W
= 10 V
ID =
1.8 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
6
Q5
Pch FET
MCH3307
PD =
0.8 W
= 10 V
ID =
1.0 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
7
Q6
Nch FET
MCH3408
PD =
0.8 W
= 20 V
ID =
1.4 A
⎯
⎯
⎯
MCPH3
SANYO
8
D1
SBD
SBS004
IF (AV)
VRRM
=1A
= 15 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
9
D2
SBD
SBS004
IF (AV)
VRRM
=1A
= 15 V
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
10 D3
SBD
SBS004
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
11 D4
SBD
SB05-05CP
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
12 D5
SBD
SB05-05CP
⎯
⎯
⎯
⎯
SOT-23
SANYO
13 L1
コイル
RLF5018T- IDC1 = IDC2 =
6R8M1R1
1.1 A
1.4 A
⎯
6.8 µH ± 20%
RDC =
47 mΩ
⎯
TDK
14 L2
コイル
RLF5018T- IDC1 = IDC2 =
6R8M1R1
1.1 A
1.4 A
⎯
6.8 µH ± 20%
RDC =
47 mΩ
⎯
TDK
15 L3
コイル
RLF5018T- IDC1 = IDC2 =
100MR94
0.94 A
1.3 A
⎯
10 µH
± 20%
RDC =
56 mΩ
⎯
TDK
16 T1
CLQ525388
トランス -T139
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
SUMID
A
17 C1
C3216JB1E
セラコン 105K
25 V
⎯
⎯
1 µF
± 10%
温特 B
3216
TDK
18 C2
C3216JB1E
セラコン 225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
19 C3
C3216JB1E
セラコン 105K
25 V
⎯
⎯
± 10%
温特 B
3216
TDK
20 C4
C3216JB1E
セラコン 225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF ± 10%
温特 B
3216
TDK
21 C5
C3216JB1E
セラコン 105K
25 V
⎯
⎯
温特 B
3216
TDK
VGSS
VGSS
= 10 V
VGSS
VGSS
VGSS
IF (AV)
VRRM
=1A
= 15 V
IF (AV)
VRRM
= 0.5 A = 50 V
IF (AV)
VRRM
= 0.5 A = 50 V
1 µF
1 µF
± 10%
(続く)
6
MB39A110
記号
No (回路
図表記)
仕 様
品名
型挌
22 C6
セラコン
23 C7
パッ
メーカ 備考
ケージ
定格 1
定格 2
定格 3
値
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF
± 10% 温特 B
3216
TDK
セラコン
C3216JB1E
105K
25 V
⎯
⎯
1 µF
± 10% 温特 B
3216
TDK
24 C8
セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF
± 10% 温特 B
3216
TDK
25 C9
セラコン
C3216JB1E
225K
25 V
⎯
⎯
2.2 µF
± 10% 温特 B
3216
TDK
26 C10
セラコン
C1608JB1C
154K
25 V
⎯
⎯
0.15 µF ± 10% 温特 B
1608
TDK
27 C11
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
28 C12
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
29 C13
セラコン
C1608CH1H
101J
50 V
⎯
⎯
100 pF
± 5%
1608
TDK
30 C14
セラコン
C1608JB1H
222K
50 V
⎯
⎯
2200 pF ± 10% 温特 B
1608
TDK
31 C15
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
32 C16
セラコン
C1608JB1C
154K
25 V
⎯
⎯
0.15 µF ± 10% 温特 B
1608
TDK
33 C17
セラコン
C1608JB1C
154K
25 V
⎯
⎯
0.15 µF ± 10% 温特 B
1608
TDK
34 C18
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
35 C19
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
36 C20
セラコン
C1608JB1C
154K
25 V
⎯
⎯
0.15 µF ± 10% 温特 B
1608
TDK
37 C21
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
38 C22
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
39 C23
セラコン
C1608JB1H
104K
50 V
⎯
⎯
0.1 µF
± 10% 温特 B
1608
TDK
40 R1
ジャン
パー
RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
41 R2
ジャン
パー
RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
42 R3
ジャン
パー
RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
偏差
特性
温特
CH
(続く)
7
MB39A110
記号
No (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
メーカ 備考
ケージ
43 R4
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
44 R5
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
45 R6
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
46 R7
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
47 R8
ジャンパー RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
48 R9
抵抗
RR0816P332-D
1/16 W
⎯
⎯
3.3 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
49 R10
抵抗
RR0816P223-D
1/16 W
⎯
⎯
22 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
50 R11
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
51 R12
抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
52 R13
抵抗
RR0816P682-D
1/16 W
⎯
⎯
6.8 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
53 R14
抵抗
RR0816P302-D
1/16 W
⎯
⎯
3 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
54 R15
抵抗
RR0816P433-D
1/16 W
⎯
⎯
43 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
55 R16
抵抗
RR0816P153-D
1/16 W
⎯
⎯
15 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
56 R17
抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
57 R18
抵抗
RR0816P123-D
1/16 W
⎯
⎯
12 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
58 R19
抵抗
RR0816P104-D
1/16 W
⎯
⎯
100 kΩ ± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
59 R20
抵抗
RR0816P103-D
1/16 W
⎯
⎯
10 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
60 R21
抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
61 R22
抵抗
RR0816P333-D
1/16 W
⎯
⎯
33 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
62 R23
抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
63 R24
抵抗
RR0816P201-D
1/16 W
⎯
⎯
200 Ω
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
(続く)
8
MB39A110
(続き)
記号
No (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
メーカ 備考
ケージ
64 R25
抵抗
RR0816P912-D
1/16 W
⎯
⎯
9.1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
65 R26
抵抗
RR0816P203-D
1/16 W
⎯
⎯
20 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
66 R27
抵抗
RR0816P102-D
1/16 W
⎯
⎯
1 kΩ
± 0.5%
± 25
ppm/ °C
1608
ssm
67 R28
ジャンパー
RK73Z1J
1A
⎯
⎯
0Ω
Max
50 mΩ
⎯
1608
KOA
68 SW1
Dip スイッチ DMS-6H
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
MATSUKYU
69 PIN
接続端子
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
⎯
マック
エイト
WT-2-1
SANYO
三洋電機株式会社
TDK
TDK 株式会社
SUMIDA
スミダ電機株式会社
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
9
MB39A110
■ 初期設定
(1) 出力電圧設定
CH1
VO1 (V) = 1.23 / R26 × (R24 + R25 + R26) ≒ 1.8 (V)
CH2
VO2 (V) = 1.23 / R11 × (R9 + R10 + R11) ≒ 3.3 (V)
CH3
VO3 (V) = 1.23 / R16 × (R14 + R15 + R16) ≒ 5.0 (V)
CH4
VO4-1 (V) = 1.23 / R20 × (R18 + R19 + R20) ≒ 15 (V)
(2) 発振周波数
fOSC (kHz) = 693600 / (C13 (pF) × R13 (kΩ) ) ≒ 1.02 (MHz)
(3) ソフトスタート時間
CH1
ts (s) = 1.23 × C20 (µF) ≒ 185 (ms)
CH2
ts (s) = 1.23 × C10 (µF) ≒ 185 (ms)
CH3
ts (s) = 1.23 × C16 (µF) ≒ 185 (ms)
CH4
ts (s) = 1.23 × C17 (µF) ≒ 185 (ms)
(4) ショート検出時間
tscp (s) = 0.70 × C14 (µF) ≒ 1.54 (ms)
10
MB39A110
■ 参考データ
1. 効率−入力電圧特性
・TOTAL 効率
TOTAL 効率−入力電圧特性
100
CH1:降圧方式 / 同期整流有
VO1 = 1.8 V, IO1 = 550 mA
CH2:降圧方式 / 同期整流有
VO2 = 3.3 V, IO2 = 600 mA
CH3:降圧方式 / 同期整流無
VO3 = 5 V, IO3 = 250 mA
CH4:トランス方式
VO4-1 = 15 V, IO4-1 = 40 mA
VO4-2 = −15 V, IO4-2 = −10 mA
fosc = 1 MHz 設定
TOTAL 効率 η (%)
95
90
85
80
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
入力電圧 VIN (V)
・各 CH 効率
各 CH 効率−入力電圧特性
100
各 CH 効率 η (%)
95
CH3
CH2
90
85
CH1
CH4
80
注 ) 当該 CH のみ ON
外付け SW Tr 駆動電流含む
75
70
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
入力電圧 VIN (V)
11
MB39A110
2. ロードレギュレーション (VIN = 3.6 V)
・CH1, CH2
CH1/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
VO1 = 1.8 V 設定
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900 1000
負荷電流 IO (mA)
・CH3
CH3 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)
6
5
VO3 = 5 V 設定
4
3
2
1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900 1000
負荷電流 IO (mA)
・CH4
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)
17
16
VO4-1 = 15 V 設定
15
14
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
VO4-2:IO =− 10 mA 固定
13
12
0
10
20
30
負荷電流 IO (mA)
12
40
50
60
MB39A110
3. ラインレギュレーション
・フィードバック制御有 出力
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 = 5 V 設定
5
4
VO2 = 3.3 V 設定
3
VO1 = 1.8 V 設定
2
1
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
入力電圧 VIN (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有 出力 )
DC/DC コンバータ出力電圧 (V)
17
16
VO4-1 = 15 V 設定
15
14
13
12
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
入力電圧 VIN (V)
・フィードバック制御無 出力
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)
−12
−13
−14
VO4-2 =− 15 V 設定
−15
−16
−17
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
入力電圧 VIN (V)
13
MB39A110
■ 部品選択方法
P-ch MOS FET
N-ch MOS FET
インダクタ (L1)
ショットキーバリアダイオード
出力平滑コンデンサ
VIN
123
R18
R19
Q5
OUT4
R8
VD4
0
R20
Q6
D5
8
433
302
5
D4
C8
VO1
V O2
PGND GND4
CTL
CTL1
CTL2
CTL3
CTL4
N.C
4
−B
OFF
OFF
CTL
GND1
T1
1
9D
C7
C9
VO3
C6
D3
MCC
SW1
インダクタ (L2)
CH2
GND2
6R8
SC
1
B4
L3
VD3
C5
KH
C17
0
CH1
出力平滑コンデンサ
CH3
VO4-2 GND3
R5
D2
KE
Q4
C4
100
R22
103
−INS
0
L2
VD2
SC
1
B4
R23
6R8
C20
0
C21
153
CS3
C3
−B
229
CS4
R21
FB4
FB3
0
R28
203
102
C18
M1
R17
OUT3
0
104
223
102
R14
102
C16
R15
153
R2
OUT2-2
Q3
R6
R7
C23 VCCO-N
20
19
R16
R24 OUT2-1
C22 VCCO-P
C2
D1
KE
JG
C15
CSCP
R27
C19
0
MB39A1101
0231 401
ES
C14
201
102
Q2
R3
OUT1-2
912
38
1
C12
R13
C13
CT
R12
C11
CS1
R25
333
332
C10
VCC
FB2
VREF
FB1
0
JG
R11
ICGND
203
R10
R26
CS2
L1
VD1
JG
R9
C1
VO4-1
Q1
R4
OUT1-1
SC
1
B4
GND
インダクタ (L3)
出力平滑コンデンサ
CH4
ショットキーバリア
ダイオード
1
2
3
4
5
6
出力平滑コンデンサ
1
2
3
4
5
6
ON
トランス
N-ch MOS FET
Board Photograph
14
MB39A110
部品選択法を下記に記します。
CH1:1.8 V 出力 ( 降圧方式 )
VIN (Max) = 8.5 V, Io = 730 mA, fOSC = 1 MHz
1. P-ch MOS FET (MCH3307 (SANYO 製 ) )
VDS =− 20 V, VGS =± 10 V, ID =− 1 A, RDS (on) = 500 mΩ (Max) , Qg = 1.5 nC
N-ch MOS FET (MCH3405 (SANYO 製 ) )
VDS = 20 V, VGS =± 10 V, ID = 1.8 A, RDS (on) = 210 mΩ (Max) , Qg = 4.5 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 は下記の式で求められます。
メイン側
I D ≧ IO +
VIN − Vo
2L
ton
1
8.5 − 1.8
×
× 0.212
1000 × 103
2 × 6.8 × 10 − 6
≧ 0.73 +
≧ 0.83 A
(注意事項)
VO = VIN ×
ton =
t×
ton
t
Vo
VIN
=
1
Vo
fosc × VIN
同期整流側
I D ≧ IO +
Vo
2L
≧ 0.73 +
toff
1.8
1
×
× (1 − 0.212)
2 × 6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.83 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 は下記の式で求められます。
メイン側
VDS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
VGS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
同期整流側
VDS ≧ VIN (Max)
≧ 8.5 V
VGS ≧ VIN (Max)
≧ 8.5 V
15
MB39A110
2. インダクタ (L1:RLF5018T-6R8M1R1:TDK 製 )
6.8 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 1.1 A
使用電圧範囲 , および全負荷電流条件にて連続電流であるための L の条件は , 下記の式で求められます。
L≧
VIN − Vo
2IO
ton
≧
8.5 − 1.8
2 × 0.11
×
≧
6.45 µH
1
1000 × 103
× 0.212
連続電流条件になる負荷電流値は , 下記の式で求められます。
Vo
2L
IO ≧
≧
toff
1.8
×
2 × 6.8 × 10 − 6
≧
1
1000 × 103
× (1 − 0.212)
104.3 mA
インダクタ電流:ピーク値
インダクタ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。
インダクタ電流のピーク値を IL とすると , IL は下記の式で求められます。
IL ≧ IO +
≧ 0.73 +
VIN − Vo
2L
ton
1
8.5 − 1.8
×
× 0.212
2 × 6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.83 A
インダクタ電流:ピークピーク値
インダクタ電流のピークピーク値を ∆IL とすると , ∆IL は下記の式で求められます。
∆IL =
=
VIN − Vo
L
1
8.5 − 1.8
×
× 0.212
1000 × 103
6.8 × 10 − 6
≒ 208.9 mA
16
ton
MB39A110
CH2:3.3 V 出力 ( 降圧方式 )
VIN (Max) = 8.5 V, Io = 680 mA, fOSC = 1 MHz
1. P-ch MOS FET (MCH3307 (SANYO 製 ) )
VDS =− 20 V, VGS =± 10 V, ID =− 1 A, RDS (on) = 500 mΩ (Max) , Qg = 1.5 nC
N-ch MOS FET (MCH3405 (SANYO 製 ) )
VDS = 20 V, VGS =± 10 V, ID = 1.8 A, RDS (on) = 210 mΩ (Max) , Qg = 4.5 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 は下記の式で求められます。
メイン側
ID ≧ IO +
VIN − Vo
2L
ton
1
8.5 − 3.3
×
× 0.388
2 × 6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.68 +
≧ 0.83 A
(注意事項)
VO = VIN ×
ton =
t×
ton
t
Vo
VIN
=
1
Vo
fosc × VIN
同期整流側
ID ≧ IO +
Vo
2L
≧ 0.68 +
toff
3.3
1
×
× (1 − 0.388)
2 × 6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.83 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 は下記の式で求められます。
メイン側
VDS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
VGS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
同期整流側
VDS ≧ VIN (Max)
≧ 8.5 V
VGS ≧ VIN (Max)
≧ 8.5 V
17
MB39A110
2. インダクタ (L2:RLF5018T-6R8M1R1:TDK 製 )
6.8 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 1.1 A
使用電圧範囲 , および全負荷電流条件にて連続電流であるための L の条件は , 下記の式で求められます。
L≧
VIN − Vo
2IO
ton
≧
8.5 − 3.3
2 × 0.15
×
1
1000 × 103
× 0.388
≧ 6.72 µH
連続電流条件になる負荷電流値は , 下記の式で求められます。
Vo
2L
IO ≧
≧
toff
3.3
×
2 × 6.8 × 10 − 6
1
1000 × 103
× (1 − 0.388)
≧ 148.5 mA
インダクタ電流:ピーク値
インダクタ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。
インダクタ電流のピーク値を IL とすると , IL は下記の式で求められます。
IL ≧ IO +
≧ 0.68 +
VIN − Vo
2L
ton
1
8.5 − 3.3
×
× 0.388
2 × 6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.83 A
インダクタ電流:ピークピーク値
インダクタ電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記の式で求められます。
∆IL =
=
VIN − Vo
L
1
8.5 − 3.3
×
× 0.388
6.8 × 10 − 6
1000 × 103
≒ 296.7 mA
18
ton
MB39A110
CH3:5.0 V 出力 ( 降圧方式 )
VIN (Max) = 8.5 V, Io = 730 mA, fOSC = 1 MHz
1. P-ch MOS FET (MCH3307 (SANYO 製 ) )
VDS =− 20 V, VGS =± 10 V, ID =− 1 A, RDS (on) = 500 mΩ (Max) , Qg = 1.5 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 は下記の式で求められます。
VIN − Vo
2L
ID ≧ IO +
ton
1
8.5 − 5.0
×
× 0.588
2 × 10 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.73 +
≧ 0.83 A
(注意事項)
VO = VIN ×
ton =
t×
ton
t
Vo
VIN
=
1
Vo
fosc × VIN
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 は下記の式で求められます。
VDS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
VGS ≦ − VIN (Max)
≦ − 8.5 V
2. 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 , および全負荷電流条件にて連続電流であるための L の条件は , 下記の式で求められます。
L≧
VIN − Vo
2IO
ton
≧
8.5 − 5.0
2 × 0.11
×
1
1000 × 103
× 0.588
≧ 9.36 µH
連続電流条件になる負荷電流値は , 下記の式で求められます。
IO ≧
≧
Vo
2L
toff
5.0
×
2 × 10 × 10 − 6
1
1000 × 103
× (1 − 0.588)
≧ 103.0 mA
19
MB39A110
インダクタ電流:ピーク値
インダクタ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。
インダクタ電流のピーク値を IL とすると IL は下記の式で求められます。
I L ≧ IO +
VIN − Vo
2L
≧ 0.73 +
ton
1
8.5 − 5.0
×
× 0.588
2 × 10 × 10 − 6
1000 × 103
≧ 0.83 A
インダクタ電流:ピークピーク値
インダクタ電流のピークピーク値を ∆IL とすると , ∆IL は下記の式で求められます。
∆IL =
=
VIN − Vo
L
ton
8.5 − 5.0
10 × 10 − 6
×
1
× 0.588
1000 × 103
≒ 205.8 mA
3. ショットキーバリアダイオード (SBS004:SANYO 製 )
VRRM ( 繰返しピーク逆電圧 ) = 15 V, IF ( 平均出力電流 ) = 1.0 A, IFSM ( サージ順電流 ) = 10 A
VF ( 順電圧 ) = 0.35 V
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。
IFSM ≧ IO +
≧ 0.73 +
≧
Vo
2L
toff
5.0
1
×
× (1 − 0.588)
1000 × 103
2 × 10 × 10 − 6
0.83 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 ×
≧ 0.73 ×
toff
t
(1 − 0.588)
≧ 0.3 A
繰返しピーク逆電圧
ダイオードの繰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)
≧ 8.5 V
20
MB39A110
CH4:( トランス方式 )
VIN (Max) = 8.5 V
,
VO4-1 = 15 V
VIN (Min) = 5.5 V
,
VO4-2 =− 15 V
IO4-1 = 40 mA
,
, IO4-2 =− 10 mA
1. N-ch MOS FET (MCH3408:SANYO 製 )
VDS = 30 V, VGS =± 20 V, ID = 1.4 A, RDS (on) = 300 mΩ (Max) , Qg = 2.5 nC
FET のドレイン電流の定格は 0.4 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 16 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 ( 繰返しピーク逆電圧 ) = 33 V, IF ( 平均出力電流 ) = 40 mA,
IFSM ( サージ順電流 ) = 0.2 A 以上である必要があります。
21
MB39A110
■ オーダ型格
EV ボード型格
MB39A110EVB
22
EV ボード版数
MB39A110EV Board Rev.1.0
備考
MB39A110
MEMO
23
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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
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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
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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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