40V、低自己消費電流、50mA リニア・レギュレータ ISL80136 特長 ISL80136 は、高電圧、低自己消費電流のリニア・レギュレー タで、 「常時オン（キープ・アライブ）」アプリケーションに 最適です。ISL80136 は、通常動作時 6V ∼ 40V の入力電圧で 動作し、無負荷時の自己消費電流はわずか 18µA です。 • 広い入力電圧範囲 : 6V ∼ 40V ISL80136 は 2.5V ∼ 12V の可変出力電圧を供給します。低自 己消費電流シャットダウン・モードに移行するために使用さ れる EN ピンを備えており、シャットダウン・モードにおけ る供給電流は 1.8µA にすぎません。このレギュレータはサー マル・シャットダウンと電流制限保護機能を備えています。 ISL80136 は -40°C ∼ +125°C にわたる温度範囲で評価されて おり、エキスポーズド・パッド付き 8 ピン EPSOIC およびエ キスポーズド・パッド付き 8 ピン DFN の両パッケージで提 供されています。 表 1. 40V LDO 製品ファミリの主な違い • 2.5V ∼ 12V の可変出力電圧 • 出力電流 50mA を保証 • きわめて小さい自己消費電流 : 18μA (typ.) • 低シャットダウン電流 : 1.8μA (typ.) • リファレンス電圧精度 : ±1% • 50mA で 120mV の低ドロップアウト電圧 • 40V 対応、ロジック・レベル (TTL/CMOS) イネーブル入力 • 10µF の出力コンデンサで安定動作 • ESD HBM 定格 : 5kV • サーマル・シャットダウンと電流制限保護 アプリケーション • 産業用機器 • ネットワーキング • テレコム 関連文書 • FN7969「ISL80138 40V、低自己消費電流、150mA リニア・ レギュレータ」を参照してください。 IN OUT EN PAD ADJ (GND) CIN 0.1µF R1 R2 GND 図 1. アプリケーション回路例 2013 年 2 月 8 日 FN7970.1 1 COUT 10µF QUIESCENT CURRENT (µA) 70 60 LOAD = 50mA 50 40 30 20 LOAD = 0mA 10 0 -50 0 50 100 TEMPERATURE (°C) 150 図 2. 自己消費電流 vs 負荷電流 ( ユニティゲイン )、 VIN = 14V 注意：本データシート記載のデバイスは静電気に対して敏感です。適切な取り扱いを行ってください。 Copyright Intersil Americas LLC 2011, 2013. All Rights Reserved Intersil、Intersil ロゴは Intersil Corporation または関連子会社が権利を保有しています。 そのほかの企業名や製品名などの商標はそれぞれの権利所有者に帰属します。 ISL80136 ブロック図 VIN EN CONTROL LOGIC + THERMAL SENSOR EA FET DRIVER WITH CURRENT LIMIT REFERENCE + SOFT-START VOUT ADJ GND ピン配置 ISL80136 (8 LD EPSOIC) TOP VIEW IN 1 NC 2 NC 3 EN 4 PAD (GND) 8 OUT 7 ADJ 6 NC 5 GND ISL80136 (8 LD DFN) TOP VIEW IN 1 NC 2 NC 3 EN 4 8 OUT PAD (GND) 7 ADJ 6 NC 5 GND ピンの説明 ピン番号 ピン名称 説明 1 IN 入力電圧ピン。適切な動作のため 0.1µF 以上の X5R/X7R コンデンサが必要です。電圧範囲 : 6V ∼ 40V 2、3、6 NC ピンは内部終端端子です。ピンを未接続のままにしておいて問題ありません。グラウンドへ接続しても かまいません。 4 EN このピンが High レベルのとき、レギュレータはイネーブルです。電圧範囲 : 0V ∼ VIN 5 GND グラウンド。 7 ADJ 外付けの帰還抵抗分圧回路にこのピンを接続して LDO 出力電圧を設定します。電圧範囲 : 0V ∼ 3V 8 OUT 安定化した出力電圧。安定性確保のため 10µF の X5R/X7R 出力コンデンサが必要です。 電圧範囲 : 0V ∼ 12V - PAD エキスポーズド・パッドをグラウンド層にハンダ付けすることを推奨します。 2 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 注文情報 製品型番 製品 マーキング 温度範囲 (°C) ENABLE ピン 出力電圧 (V) パッケージ ( 鉛フリー ) PKG. DWG.# ISL80136IBEAJZ (Note 1、3、4) 80136 IBEAJZ -40 ∼ +125 Yes ADJ 8 Ld EPSOIC M8.15B ISL80136FRZ-T (Note 2、3、4) 136F -40 ∼ +125 Yes ADJ 8 Ld DFN L8.3x3J ISL80136EVAL1Z 評価用ボード NOTE： 1. テープ＆リールは製品型番の末尾に「-T*」を付加してください。リールの詳細仕様についてはテクニカル・ブリーフ TB347 を参照して ください。 2. リールの詳細仕様についてはテクニカル・ブリーフ TB347 を参照してください。 3. これら鉛フリーのプラスチック・パッケージ製品には、専用の鉛フリー素材、モールド素材、ダイ・アタッチ素材を採用するとともに、 端子には亜鉛 100％の梨地メッキとアニーリングを実施しています (RoHS 指令に準拠するとともに SnPb ハンダ付け作業と鉛フリー・ ハンダ付け作業とも互換性のある e3 端子仕上げ )。インターシルの鉛フリー製品は鉛フリー・ピークリフロー温度で MSL 分類に対応 し、この仕様は IPC/JEDEC J STD-020 の鉛フリー要件と同等か上回るものです。 4. 吸湿性レベル (MSL) については ISL80136 のデバイス情報ページを参照してください。MSL の詳細についてはテクニカル・ブリーフ 「Guidelines for Handling and Processing Moisture Sensitive Surface Mount Devices (SMDs) (TB363)」を参照してください。 3 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 絶対最大定格 温度情報 IN ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 0.3V ∼ +45V OUT ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- 0.3V ∼ 16V EN ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 0.3V ∼ IN ADJ ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- 0.3V ∼ 3V 出力短絡期間 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 連続 ESD 定格 人体モデル (JESD22-A114E に従ってテスト済み ) . . . . . . . . . . .5kV 機械モデル (JESD-A115-A に従ってテスト済み ) . . . . . . . . . . .200V デバイス帯電モデル (JESD22-C101C に従ってテスト済み ) . 2.2kV ラッチアップ定格 (JESD78B; Class II, Level A に従ってテスト済み ). . . . . . . . . . . 100mA 熱抵抗 ( 代表値 ) θJA (°C/W) θJC (°C/W) 8 Ld EPSOIC パッケージ (Note 5、6) . . . . 50 9 8 Ld DFN パッケージ (Note 5、6) . . . . . . . 46 5 ジャンクション最高温度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +150°C 最大保存温度範囲 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -65°C ∼ +175°C 鉛フリー・リフロープロファイル. . . . . . . . . . . . 以下の URL を参照 http://www.intersil.com/pbfree/Pb-FreeReflow.asp 推奨動作条件 周囲温度範囲 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -40°C ∼ +125°C IN ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +6V ∼ +40V OUT ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +2.5V ∼ +12V EN ピンの電圧 (GND 基準 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0V ∼ +40V 注意：過度に長い時間にわたって最大定格点または最大定格付近で動作させないでください。そのような動作条件を課すと製品の信頼性に 影響が及ぶ恐れがあるとともに、保証の対象とはならない可能性があります。 NOTE： 5. θJA は、部品を放熱効率の高い「ダイレクト・アタッチ」機能対応の試験基板に実装した状態で、自由大気中で測定した値です。詳細は テクニカル・ブリーフ TB379 を参照してください。 6. θJC の測定における「ケース温度」位置は、パッケージ下面のエキスポーズド金属パッドの中心です。 電気的特性 特記のない限り、推奨動作条件に基づいています。特記のない限り、VIN = 14V、IOUT = 1mA、CIN = 0.1μF、COUT = 10μF、 TA = TJ = -40°C ∼ +125°C。代表値は TA = +25°C における値です。太字のリミット値は動作温度範囲である -40°C ∼ +125°C に対して適用 されます。 4 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 電気的特性 特記のない限り、推奨動作条件に基づいています。特記のない限り、VIN = 14V、IOUT = 1mA、CIN = 0.1μF、COUT = 10μF、 TA = TJ = -40°C ∼ +125°C。代表値は TA = +25°C における値です。太字のリミット値は動作温度範囲である -40°C ∼ +125°C に対して適用 されます。( 続き ) NOTE： 7. VIN = VOUT + 3V のとき、ドロップアウト電圧は VOUT が VOUT の値を 2% 下回った際の (VIN - VOUT) として定義されます。 8. Enable to Regulation Time は、VIN = 14V のとき、出力がその最終値の 95% に到達するまでにかかる時間です。また、EN が VIL から VIH になるまでに 5ns かかります。出力電圧は 5V に設定されています。 9. 特記のない限り、MIN や MAX のリミット値が記載されたパラメータは、+25°C で 100% テストされています。温度のリミット値は特性 評価によって定められたものであり、製造時テストは行われていません。 5 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 代表的な性能特性 特記のない限り、VIN = 14V、IOUT = 1mA、VOUT = 5V、TJ = +25 °C。 80 30 +125°C QUIESCENT CURRENT (µA) QUIESCENT CURRENT (µA) 70 60 50 40 +25°C 30 -40°C 20 10 0 0 10 20 30 40 20 +25°C 10 5 0 10 LOAD CURRENT (mA) % OUTPUT VOLTAGE VARIATION SHUTDOWN CURRENT (µA) 3.0 2.5 VIN = 40V 1.5 VIN = 14V 1.0 0.5 0 -50 0 50 20 INPUT VOLTAGE (V) 30 40 図 4. 自己消費電流 vs 入力電圧 ( 無負荷 ) 図 3. 自己消費電流 vs 負荷電流 2.0 -40°C 15 0 50 +125°C 25 100 150 0.010 0.005 VOUT = 5V 0 -0.005 -0.010 -50 VOUT =3.3V 0 50 100 TEMPERATURE (°C) TEMPERATURE (°C) 図 5. シャットダウン電流 vs 温度 (EN = 0) 図 6. 出力電圧 vs 温度 ( 負荷電流 = 50mA) 150 5.100 OUTPUT VOLTAGE (V) 5.075 EN @ 500mV/DIV 5.050 +125°C +25°C 5.025 5.000 -40°C 4.975 4.950 VOUT @ 1V/DIV 4.925 TIME @ 500µs/DIV 4.900 0 10 20 30 40 50 LOAD CURRENT (mA) 図 7. 出力電圧 vs 負荷電流 6 図 8. スタートアップ波形 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 代表的な性能特性 特記のない限り、VIN = 14V、IOUT = 1mA、VOUT = 5V、TJ = +25 °C。( 続き ) 70 60 VOUT = 3.3V PSRR (dB) 50 40 VOUT @ 100mV/DIV VOUT = 5V 30 50mA 20 IOUT 10 0 100 0mA TIME @ 5ms/DIV 1k 10k 100k 1M FREQUENCY (Hz) 図 9. 電源電圧変動除去比 ( 負荷電流 = 50mA) 7 図 10. 負荷過渡応答 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 出力電圧の設定 動作の説明 動作の概要 ISL80136 は、高性能、高電圧の低ドロップアウト・レギュ レータ (LDO) で、出力電流は 50mA です。この製品は、-40°C ∼ +125°C の温度範囲で定格動作します。自己消費電流がき わめて小さく、 「常時オン（キープ・アライブ）」アプリケー ションに最適です。この製品は、入力電圧が 40V まで上が る「ロードダンプ状態」においても正常に動作します。ま た、電流制限機能とサーマル・シャットダウン保護を備えて います。 出力電圧は、図 11 に示すように外付けの抵抗分圧回路を使 用して設定します。 電流制限保護 ISL80136 は電流制限機能を内蔵しており、フォルト状態発 生時にレギュレータを保護します。電流制限保護期間では、 出力は、出力電圧と無関係に一定の電流を供給します。短絡 や過負荷状態が解消されると、出力は通常の電圧レギュレー ション・モードに戻ります。 サーマルフォルト保護 標準的には、ダイ温度が +165°C を超えると LDO の出力が シャットダウンし、ダイ温度が +145°C に低下するまでその状 態が維持されます。ジャンクション温度がサーマル・シャッ トダウン温度を超えるかどうかは、周囲温度と相まって、消 費電力レベルとパッケージの熱インピーダンスによって決ま ります。 「消費電力」のセクションも参照してください。 アプリケーション情報 入力コンデンサおよび出力コンデンサ ISL80136 の安定性維持のため、出力に 10µF の X5R または X7R タイプのセラミック・コンデンサを接続することを推奨 します。出力コンデンサのグラウンド接続は、IC の GND ピ ンに直接配線する必要があります。また、出力コンデンサは IC に近づけて配置する必要があります。入力コンデンサの 推奨は 0.1µF 以上の X5R または X7R コンデンサです。 8 R1 EN COUT 10µF ADJ (ISL80136) R2 GND イネーブル制御 ISL80136 は Enable ピンを備えています。このピンを Low レ ベルにすると、IC はシャットダウン・モードに移行します。 シャットダウン・モードにおける供給電流は 2µA 未満です。 このピンを High レベルにすると、IC はオンになります。常 時オン動作の場合は、EN ピンを IN に直接接続することがで きます。 OUT IN CIN 0.1µF 図 11. 出力電圧の設定 出力電圧は式 1 で求められます。 R1 V OUT = 1.223V × -------- + 1 R2 （式 1） 消費電力 ジャンクション温度は、4 ページの「推奨動作条件」で指定 された範囲を超えてはなりません。消費電力は式 2 で求めら れます。 P D = ( V IN – V OUT ) × I OUT + V IN × I GND （式 2） 式 3 に示すように、最大許容接合部温度上昇 (ΔTJ) はジャン クション最高許容温度TJ(MAX) と最高予想周囲温度TA(MAX) によって決まります。 ΔT J = T J ( MAX ) – T A ( MAX ) （式 3） 式 4 に示すように、ジャンクション温度と周囲温度間の熱抵 抗 (θJA) を使用して最高周囲動作温度を求めます。 T J ( MAX ) = P D ( MAX ) x θ JA + T A （式 4） プリント基板レイアウトの設計ガイドライン 望ましい性能を引き出すために、プリント基板レイアウトは 重要です。部品配置、トレースの引き回しにあたっては、グ ラウンド・インピーダンスを最小にし、また寄生インダクタ ンスが小さくなるように設計を考慮しなければなりません。 入力コンデンサと出力コンデンサはグラウンドに最短距離 で接続し、また IC のできるだけ近くに配置してください。 ADJ 帰還トレースはノイズの多いトレースから離して配線 してください。放熱性能を高めるために、エキスポーズド・ パッドをグラウンド層に接続してください。パッドにサーマ ルビアを設けて放熱性能を高めます。 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 改訂履歴 この改訂履歴は参考情報として掲載するものであり、正確を期すように努めていますが、内容を保証するものではありませ ん。最新のデータシートについてはインターシルのウェブサイトをご覧ください。 日付 レビジョン 変更点 2012 年 1 月 31 日 FN7970.1 データーシート全体において DFN パッケージの選択肢を追加。 2011 年 12 月 15 日 FN7970.0 初版 インターシルについて インターシルは、高性能アナログ、ミクストシグナルおよびパワーマネジメント半導体の設計、製造で世界をリードする企 業です。インターシルの製品は、産業用機器、インフラ、パーソナル・コンピューティング、ハイエンド・コンシューマの 分野で特に急速な成長を遂げている市場向けに開発されています。インターシルの詳細や、インターシル・チームの一員に なる方法については、ウェブサイト www.intersil.com とキャリア・ページを参照してください。 アプリケーション情報、関連ドキュメント、関連部品は、それぞれの製品情報ページを参照してください。また、製品情報 ページをご覧になり、お使いのデータシートが最新であることをご確認ください。 本データシートに関するご意見は次のウェブサイトへお寄せください。www.intersil.com/askourstaff 信頼性に関するデータは次のウェブサイトを参照してください。http://rel.intersil.com/reports/search.php そのほかの製品については www.intersil.com/product_tree/ を参照してください。 インターシルは、www.intersil.com/design/quality/ に記載の品質保証のとおり、 ISO9000 品質システムに基づいて、製品の製造、組み立て、試験を行っています。 インターシルは、製品を販売するにあたって、製品情報のみを提供します。インターシルは、いかなる時点においても、予告なしに、回路設計、ソフ トウェア、仕様を変更する権利を有します。製品を購入されるお客様は、必ず、データシートが最新であることをご確認くださいますようお願いいた します。インターシルは正確かつ信頼に足る情報を提供できるよう努めていますが、その使用に関して、インターシルおよび関連子会社は責を負いま せん。また、その使用に関して、第三者が所有する特許または他の知的所有権の非侵害を保証するものではありません。インターシルおよび関連子会 社が所有する特許の使用権を暗黙的または他の方法によって与えるものではありません。 インターシルの会社概要については www.intersil.com をご覧ください。 9 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 Small Outline Exposed Pad Plastic Packages (EPSOIC) M8.15B N INDEX AREA H 0.25(0.010) M 8 LEAD NARROW BODY SMALL OUTLINE EXPOSED PAD PLASTIC PACKAGE B M E -B- 1 2 3 上面図 L SEATING PLANE -A- h x 45o A D -C- α e A1 B 0.25(0.010) M C 0.10(0.004) C A M B S 側面図 NOTE： 1 2 1. 記号はパブリケーション番号95のセクション2.2の「MO Series Symbol List」で定義されています。 3 2. 寸法と公差は ANSI Y14.5M-1982 に従っています。 3. 寸法「D」にモールドのバリ、突出部、ゲートのバリは含まれ ません。モールドのバリ、突出部、ゲートのバリは各側面で 0.15mm (0.006 インチ ) を超えないものとします。 P1 4. 寸法「E」にリード間のバリや突出部は含まれません。リード 間のバリや突出部は各側面で 0.25mm (0.010 インチ ) を超えな いものとします。 N P 底面図 5. 本体上の面取はオプションです。面取が存在しない場合、ビ ジュアルインデックスは斜線の領域内に配置されます。 6.「L」は端子の基板にハンダ付けするための長さです。 7.「N」は端子数です。 8. 端子番号は参考用です。 9. シーティングプレーン上で 0.36mm (0.014 インチ ) 以上のリー ド幅「B」は、最大値が 0.61mm (0.024 インチ ) を超えないも のとします。 10. 優先単位はインチです。ミリメートルに変換された値は必ずし も正確ではありません。 11. 寸法「P」および「P1」は、放熱 / 電気的特性を改善していま す。示している値は、リード数および本体サイズ内に収まる エキスポーズド・パッドの最大サイズです。 10 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日 ISL80136 パッケージ寸法図 L8.3x3J 8 LEAD DUAL FLAT NO-LEAD PLASTIC PACKAGE Rev 0, 9/09 2X 1.950 3.00 B 0.15 5 8 3.00 (4X) 6X 0.65 A 1.64 +0.10/ - 0.15 6 PIN 1 INDEX AREA 4 PIN #1 INDEX AREA 1 4 8X 0.30 8X 0.400 ± 0.10 上面図 6 0.10 M C A B 2.38 +0.10/ - 0.15 底面図 SEE DETAIL "X" ( 2.38 ) ( 1.95) 0.10 C Max 1.00 C 0.08 C 側面図 ( 8X 0.60) (1.64) ( 2.80 ) PIN 1 C 0 .2 REF 5 (6x 0.65) 0 .00 MIN. 0 .05 MAX. ( 8 X 0.30) "X" の詳細 推奨ランドパターンの例 NOTE： 1. 寸法の単位は mm です。 ( ) 内の寸法は参考値です。 2. 寸法と公差は AMSE Y14.5m-1994 に従っています。 3. 特記のない限り、公差は DECIMAL ±0.05 です。 4. 寸法は金属端子に適用され、 端子先端から 0.15mm ∼ 0.30mm の ポイントで計測した値です。 5. タイバー( 示されている場合 ) は非機能性です。 6. 11 1 ピンの識別子はオプションですが、 表示されている ゾーン内に配置されます。 1 ピンの識別子はモールド またはマーキングで示されます。 FN7970.1 2013 年 2 月 8 日