8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ◆ パッケージ ◆概要 パッケージ名：TO-220F-7L 電流制御方式の降圧スイッチングレギュレータ IC で す。 ス イ ッ チ ン グ ト ラ ン ジ ス タ に は 低 オ ン 抵 抗 の Nch MOSFET を内蔵していますので、高効率の DC/DC ｺﾝﾊﾞｰﾀが 実現できます。 また、電流制御方式を採用し、LC ﾌｨﾙﾀｰの小型化にも 寄与します ◆アプリケーション ● AC/DC2 次側安定化電源 ●フラットパネル TV 用電源 ●パチンコ用電源 パチンコ用電源 ● ● ピン間隔 ピン間隔： 間隔：1.25mm 1.25mm ボディーサイズ： ボディーサイズ ：16.9× ×10× ×4.2mm ◆主要スペック 主要スペック ◆特長 SI-8010Y/SI-8050Y ● 高効率 86% (Vo=5v,VIN=30V, Io=3A) 94%(Vo=12v,VIN=30V, Io=3A) ● 発振回路内蔵(発振周波数 131kHz(TYP) ● 垂下型過電流保護回路及び過熱保護回路を内蔵 ● ソフトスタート機能を内蔵 (ON/OFF 機能としても可能。Low 時は出力オフ) ● オフ時低消費電流 入力電圧 45V 出力電流 0～8A 0.8V(基準電圧)／5v 出力電圧 効率 (TYP) 86%(5V 出力時)／94%(12v 設定時) 代 表 回 路 例 VIN SI-8010Y 3 IN Pre REG OSC ３ Σ C2 C1 ５ Current Sense Amp Boot 5vREG ６ 1 BS C5 7 ３ ３ C6 EN/ SS UVLO TSD OCP EN/SS DRIVE PWM LOGIC ４ L1 2 SW C3 D1 R1 5 COMP 1.0V ７ C4 Amp ８ 6 FB R2 C7 R3 GND １ VO 4 サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 1/13 C1:2200μF/50V C2:4.7μF/50V C3:470μF/25V C4:1200pF C5:0.22μF/50V C7:680pF L1:47μH D1:FMB-26L (サンケン製) R1:８kΩ (Vo=5V 設定時) R2:２kΩ R3:39kΩ 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 １ 絶対最大定格 最大定格 Absolute maximum ratings 項目 入力電圧 VIN ＊１ ドレイン－ソース間電圧 無限大放熱時許容損失 放熱板未使用時許容損失 接合温度 保存温度 熱抵抗(接合－ケース)間) 記号 規格 単位 VIN 45 V Vds 55 V Pd１ 20.8 W Pd2 1.8 W Tj -30～150 ℃ Tstg -40～150 ℃ θj-c 6 ℃/W *1：VIN ｻｰｼﾞを含んだ最大印加電圧になります。 ２．推奨動作条件 規格 項目 入力電圧範囲 出力電流範囲 動作時接合温度範囲 動作温度範囲 出力電圧設定範囲 記号 SI-8010Y MIN MAX SI-8050Y MIN MAX 単位 VIN *2 43 8 43 V Iout *3 0 8 0 8 A -30 135 -30 135 ℃ -30 85 -30 85 ℃ 1 15 Tjop Top Vo *3 * 2入力電圧範囲の最小値は、8vまたはVo＋3ｖのどちらか大きい値とします。 *3但し、熱減定格(4-３参照)以内で使用する必要があります。 サンケン電気株式会社 2/13 V 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ３．電気的特性 項目 基準電圧（出力電圧） 基準電圧(出力電圧)温度係数 効率 *4 動作周波数 ラインレギュレーション ロードレギュレーション Load regulation 過電流保護開始電流 静止時回路電流１ 静止時回路電流2 EN／SS端子 *5 規格値 Ratings 記号 Low時流出電 流 Lowレベル電 圧 VREF （Vout） SI-8010Y *3 MIN 0.98 単位 SI-8050Y TYP MAX 1 1.02 VIN=30V, Io=0.1A MIN 4.9 TYP MAX 5 5.1 VIN=30V, Io=0.1A ±0.1 ±0.5 ⊿VREF/⊿T (⊿Vo/⊿T) VIN=30V，Io=0.1ATa=0℃ to +100℃ VIN=30V，Io=0.1ATa=0℃ to +100℃ 86 86 η VIN=30V, Io=3A VIN=30V, Io=3A 131 131 fo VIN=30V, Io=3A VIN=30V, Io=3A 30 90 30 90 VLine VIN=10～43V, Io=3A VIN=10～43V, Io=3A 30 90 30 90 VLoad VIN=30V, Io=0.1～8A VIN=30V, Io=0.1～8A 8.1 8.1 IS VIN=30V VIN=30V 8 8 Iｑ VIN= 30V, Io=0A, VEN／ＳＳ= VIN= 30V, Io=0A, VEN／ＳＳ= 250 500 250 500 Iｑ(off) VIN= 30V, VEN／ＳＳ= 0V VIN= 30V, VEN／ＳＳ= 0V 12 30 12 30 ISSL VIN= 30V ,VEN／ＳＳ=0V VIN= 30V ,VEN／ＳＳ=0V VC/EL 0.5 VIN=30V 0.5 VIN=30V V mV/℃ % kHz mV mV A mA uA μA V VO･IO η(%)= VIN･IIN ×100 *4 効率は次式により算出されます。 *5 7 番端子は、EN/SS 端子で、コンデンサを接続することによりソフトスタートさせることが出 来ます。また、EN/SS 端子電圧を VSSL 以下にすることで出力は停止します。EN/SS 端子の電 位切り替えは、 トランジスタのオープンコレクタ駆動等で行うことが出来ます。尚、ソフ トスタートと、ON/OFF を併用した場合、ON/OFF 用トランジスタにはＣ６のディスチャー ジ電流が流れるため、Ｃ６の容量が大きい場合は、電流制限等の保護を行って下さい。また、 EN/SS 端子は IC 内部電源にプルアップ(4.4vTYP)されていますので、外部からの電圧印加は 出来ません。未使用の場合は、オープンとして下さい。 サンケン電気株式会社 3/13 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ４．特性 ４-1 代表特性例 SI-8010Y 代表 (特記無き場合 Ta=25℃,R2=2kΩ) （１）効率 Eff η(%) SI-8010Y 効率 Eｆｆ Vo=3.3V 100 95 90 85 80 75 70 65 60 8v,12v,20v,30v,40v 0 1 2 3 4 Iout(A) 5 6 7 8 5 6 7 8 6 7 8 Eff η(%) SI-8010Y 効率 Eff Vo=5V 100 95 90 85 80 75 70 65 60 8v,12v,20v,30v,40v 0 1 2 3 4 Iout(A) SI-8010Y 効率 Eff Vo=12V 100 Eff η(%) 95 90 85 15v,20v,30v,40v 80 75 70 0 1 2 3 4 Iout(A) 5 サンケン電気株式会社 4/13 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 4-2 代表特性例 SI-8010Y 代表 (特記無き場合 Ta=25℃、Vo=5V 設定時 R1=8kΩ,R2=2kΩ) (5)過電流保護特性 (2)出力電圧立上り Load=CR 6 Over Current Protection 5 出力電圧 VO [V] 出力電圧 VO [V] 4 VIN=8,15,20,30,40V 3 2 1 0 2 入力電圧 VIN [V] 4 6 出力電流 IO [A] 8 10 (6)無負荷時回路電流 5.04 VIN=8v 15v 5.02 10 20v 静止時回路電流 Iq[mA] 出力電圧 VO [V] 12 30v 5.00 40v 4.98 VIN=8V 12V 15V 20V 30V 40V 4.96 4.94 8 6 EN/SS=オープン Io=0AIo=0A 4 2 4.92 0 2 4 6 8 0 出力電流 IO [A] (4)オフ時回路電流 オフ時回路電流 Iqoff[uA] 400 300 200 100 EN/SS=0V 10 20 30 入力電圧 VIN [V] 20 30 40 入力電圧 VIN [V] 500 0 10 40 50 サンケン電気株式会社 5/13 50 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 4-3．減定格曲線 Allowable package power dissipation SI-8000Y 減定格曲線 ｼﾘｺｰﾝｸﾞﾘｰｽは G746を使用（信越化学 ) Silicone Grease G746(Shin-Etsu 無限大放熱板 Infinity heat sink 22 Kagaku) 放熱板：ｱﾙﾐﾆｳﾑ Heat sink ： Al 20 許容損失 Pd （W） Power Dissipation 18 16 200㎜×200㎜×2㎜(2.3℃/W) 14 12 100㎜×200㎜×2㎜(5.2℃/W) 10 75㎜×75㎜×2㎜(7.6℃/W) 8 4-4 熱減定格 ２ 6 4 No-FIN 2 0 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 周囲温度 Ta ℃ 注１：効率は、入力電圧、出力電流によって変化する為、4-2 (P.4)の効率曲線より求め、 パーセント表示のまま代入する。 Note1：As the efficiency varies subject to the input voltage and output current, it shall be obtained from the efficiency curve in 4-2 (P.4)and substituted in percent. 注２：D1 熱設計は別途行う必要があります。 VO ：出力電圧(V) Note2：Thermal design for D1 shall be made separately. Output voltage VIN ：入力電圧(V) V 100 PD = VO ⋅ I O − 1 − V F ⋅ I O 1 − O ηx V IN Input voltage IO ：出力電流(A) Output current ηx：効率(%) Efficiency(%) VF：Ｄi 順方向電圧 Diode forward voltage FMB-26L (サンケン製) サンケン電気株式会社 6/13 100 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ５．応用回路例 C1:2200μF/50V C2:4.7μF/50V C3:470μF/25V C4:1200pF(Vo=5V 設定時) C5:0.22μF/50V C6 :0.1~1uF C7:680pF(Vo=5V 設定時) L1:47μH D1:FMB-26L (サンケン製) (Vo=5V 設定時) R1:８kΩ R2:２kΩ R3:39kΩ(Vo=5V 設定時) Csn1,2=2200pF(Vin>40v 時) Rsn1,2=10Ω（Vin>40v 時） *1 *1 *1：Vin>40v になる場合は IN－SW、SW－GND 間にｽﾅﾊﾞ回路を入れてください。 参考 COMP 定数（C4,C7,R3） Vo=3.3v Vo=5v Vo=12v C4 2000pF 1200ｐF 560 C7 1000pF 680pF 270 サンケン電気株式会社 7/13 R３ 27kΩ 39kΩ 91kΩ 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ６．推奨コイル min 値 VIN(V) 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 120 L=100ｕＨ L=82uH L=68uH L=56uH L=47uH L=33uH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ｖｏｕｔ 10 11 12 サンケン電気株式会社 8/13 13 14 15 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ７．位相補正用定数設定方法(R3,C4,C7) ●R3 の算出 より GEA：800×10-6 GCS：6.25⇒(1／0.16） ｆc：13×10-3 （発振周波数 130kHz の 1/10） C3：出力ｺﾝﾃﾞﾝｻの容量 Vout：設定 Vout VFB=1v Vout=5v の場合で Co=560uF とすると R3=｛（2×3.14×560×10-6×13×103）／(800×10-6 ×6.25)｝×(5/1) ＝45.718kΩ・・・近似値としてはこれより低い値で 43kΩとします。 ●C4 の算出 C４＝４／（２×3.14×43×103×13×103）=1139×10-12・・・・1139pF 近似値としてはこれより大きな値とします 1200pF 等 ●C7 の算出 RESR：Cout の ESR です C3 は Cout の事です。(560uF として計算すると) RESR＝50mΩ（0.05Ω）と過程すると C7=（560×10-6×0.05）／43×103＝651×10-12・・・・651pF 似値としてはこれより大きな値とします 680pF 等 サンケン電気株式会社 9/13 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ８外形、寸法（ﾘｰﾄﾞﾌｫｰﾐﾝｸﾞ No. LF2016F） Package type, physical dimensions (Lead forming No.LF2016F) *1 ｃ ＳＫ ａ ８＊＊＊Ｙ ｂ 端子配列 1.BS 2.SW 3.IN *2 *2 4.GND ａ：品名標示 5.COMP 6.FB 7.EN/SS ｂ：ﾛｯﾄ番号 第 1 文字 1st letter 第 2 文字 2nd letter *1：ゲートバリは含まない The dimensions don’t include the gate burr. *2：ﾘｰﾄﾞ先端部の寸法を示す。 Shows the dimensions measured at the top of lead. 製品重量：約 2.3ｇ Product Weight：Approx. 2.3g 西暦年号下一桁 The last digit of year 月 Month 1～9 月：アラビア数字 10 月：O 11 月：N 12 月：D (1 to 9 for Jan. to Sept., O for Oct. N for Nov. D for Dec.) 第 3,4 文字 製造日 3rd & 4th letter day 01～31：アラビア数字 Arabic Numerical サンケン電気株式会社 10/13 <TypeNo> <Mark> SI-8010Y ： 8010Y SI-8050Y ： 8050Y SI-8120Y ： 8120Y Lot Number 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 ９参考ﾃﾞｰﾀ推奨パターン 裏面 表面 *最適な動作条件とするためには、GND ラインは４番端子を中心にした 1 点 GND 配線とし、各部品を 最短で配置することが必要です。 サンケン電気株式会社 11/13 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 １０使用上の注意 10-1 並列運転について 電流を増すための並列運転は出来ません。 10-2 過熱保護特性について SI-8000Y シリーズは過熱保護回路を内蔵しておりますが、これは瞬時短絡等の発熱に対し、ＩＣを 保護する回路であり、長時間短絡等、発熱が継続状態での信頼性を含めた動作を保証するものでは ありません。 10-3 取扱い上の注意 端子により、静電気によって損傷を受ける場合がありますので、取扱いには十分ご注意願います。 10-4 放熱板に取り付ける時の注意点 ねじ穴部がバーリング加工された放熱板に取り付けるなど、フィンねじ穴周辺部の平坦度が取れない 場合、推奨トルク以下でも樹脂にクラックを発生することがありますのでご注意下さい。また、半導 体デバイスを取り付ける面の平坦度は 0.05mm 以下としてください。 ネジは適切な頭径のなべネジとし、製品本体に当たらない物を選定してください。 皿小ネジ等は製品にストレスを加えるので使用しないでください。 タッピングネジは、2 ｶ所以上で締め付けるパッケージにはお奨めできません。 推奨締付けトルク 0.588～0.686Ｎ･ｍ（6～7kgf･cm） 締め付けの際に、締め付け工具などのドライバや、冶具やネジがパッケージに当たりますと、パッケ ージにクラックが入るだけでなく、ストレスが内部に加わり、素子の寿命を早め、破壊、不良の原因 となりますので十分注意してください。また、エアドライバでのねじ締めはストップ時の衝撃が大き く、推奨トルク以下でも樹脂にクラックを発生することがありますので、電動ドライバの使用をお奨 めします。 特にデバイスを 2 ｶ所以上で締め付ける場合は、全ての取り付け部を、軽く予備締めした後に規定の トルク値で締め付けてください。エアドライバを使用する際はトルク管理に十分注意してください。 タッピングネジの場合は下穴の状態、作業状況により垂直にネジが入らず斜めに入ることが有り半導 体デバイスに異常なストレスを加え、故障の原因となることがありますので注意してください。 10-5 放熱特性と信頼性 一般に IC の信頼性は、その動作時の温度によって大きく左右されます。放熱には 細心の注意を払い、放熱器の設計には充分余裕を設けて下さい。 また、その放熱器を SI-8000FFE に取り付ける際には、必ずシリコングリスを塗布して しっかりと締付けて下さい。シリコングリスには、当社推奨のものをご使用下さい。 . G746 SC102 YG6260 信越化学工業(株) SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD. 東レ・ダウコーニング㈱ DOW CORNING TORAY CO.,LTD. モメンティブ･パフォーマンス･マテリアルズ･ジャパン合同会社 サンケン電気株式会社 12/13 8A 降圧型スイッチングレギュレータ 降圧型スイッチングレギュレータ IC SISI-8000Y ｼﾘｰｽﾞ ｼﾘｰｽﾞ 2009 年 12 月 10-6 その他 本資料に記載されている内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。ご使用の際には、 最新の情報であることをご確認ください。 本資料に記載されている動作例及び回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する当 社もしくは第三者の工業所有権、知的所有権、その他の権利の侵害問題について当社は一切責任を負い ません。 本資料に記載されている製品をご使用の場合は、これらの製品と目的物との組み合わせについて使用 者の責任に於いて検討・判断を行ってください。 当社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品では、ある確率での欠陥、故障の発生は避 けられません。部品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を発生させない よう、使用者の責任に於いて、装置やシステム上で十分な安全設計および確認を行ってください。 本資料に記載されている製品は、一般電子機器（家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など） に使用されることを意図しております。ご使用の場合は、納入仕様書の締結をお願いします。 高い信頼性が要求される装置（輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防犯装置、各種 安全装置など）への使用をご検討の際には、必ず当社販売窓口へご相談及び納入仕様書の締結をお願 いします。 極めて高い信頼性が要求される装置（航空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など） には、当社の文書による合意がない限り使用しないでください。 本資料に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。 本資料に記載された内容を文書による当社の承諾無しに転記複製を禁じます。 本資料に記載されている製品(または技術)を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を 有する者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないよう にお願いします。 尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。 サンケン電気株式会社 13/13