bl0202b ds jp

2 出力、高効率
LED バックライト用 ドライバ IC
BL0200 Series
概要
パッケージ
BL0200 シリーズは、外部 PWM 信号でデューティ
0.02 %まで調光可能な 2 出力の LED バックライト用
LED ドライバ IC です。本 IC は昇圧コンバータ方式を採
用し、LED の VF ばらつきを吸収するように制御にするこ
とで高効率を実現しています。
充実した保護機能により構成部品が尐なく、コストパ
フォーマンスの高い LED 駆動回路を容易に構成できま
す。
SOP18
Not to scale
特長
昇圧コンバータ部
● 電流モード PWM 制御
● 発振周波数内部個体 100 kHz /200 kHz
● 最大オンデューティ 90 %
LED 電流制御部
● 各出力個別に PWM 調光可能
● アナログ調光
● 高コントラスト比 5000 : 1
● Reg 端子出力電圧精度± 1.5 % / ± 2 %
シリーズラインアップ
製品名
発振周
波数
BL0202C
200 kHz
BL0202B
100 kHz
BL0200C
200 kHz
VREG 精度
± 1.5 %
保護機能
● IC イネーブル機能(BL0202B, BL0202C)
● エラー信号出力機能(BL0200C)
● 昇圧部過電流保護(OCP) --------- パルス・バイ・パルス
● LED 出力過電流保護(LED_OCP)
------------------------------------------ パルス・バイ・パルス
● 過電圧保護(OVP) ------------------------------- 自動復帰
● LED オープン/ショート保護 ----------------- 自動復帰
● 過熱保護(TSD) ----------------------------------- 自動復帰
±2%
搭載機能
IC イネーブル機能
エラー信号出力機能
アプリケーション
● LED バックライト
● LED 照明 など
応用回路例
BL0200C
BL0202B/C
VCC
VREF
DRV1
VCC
VREF
OC1
PWM1
PWM2
EN
REG
COMP1
COMP2
GND
DRV1
OC1
PWM1
PWM2
SW1
SW1
ER
IFB1
IFB1
DRV2
DRV2
OC2
OC2
REG
OVP
COMP1
SW2
COMP2
GND
IFB2
TC_BL0202_1_R1
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
OVP
SW2
IFB2
TC_BL0200C_1_R1
1
BL0200 Series
目次
1. 絶対最大定格 --------------------------------------------------------------------------- 3
2. 電気的特性 ------------------------------------------------------------------------------ 4
3. ブロックダイアグラム -------------------------------------------------------------------- 6
4. 各端子機能 ------------------------------------------------------------------------------ 7
5. 応用回路例 ------------------------------------------------------------------------------ 8
6. 外形図 ------------------------------------------------------------------------------------ 9
7. 捺印仕様 --------------------------------------------------------------------------------- 9
8. 動作説明 -------------------------------------------------------------------------------- 10
8.1
起動動作(BL0200C) -------------------------------------------------------- 10
8.2
起動動作(BL0202B, BL0202C) ------------------------------------------ 11
8.3
定電流制御動作 -------------------------------------------------------------- 12
8.4
PWM 調光機能--------------------------------------------------------------- 13
8.5
ドライブ出力 ------------------------------------------------------------------- 13
8.6
エラー信号出力機能(BL0200C) ----------------------------------------- 14
8.7
保護機能 ----------------------------------------------------------------------- 14
9. 設計上の注意点 ----------------------------------------------------------------------- 18
9.1
外付け部品 -------------------------------------------------------------------- 18
9.2
インダクタ設計 ----------------------------------------------------------------- 18
9.3
パターン設計 ------------------------------------------------------------------ 19
10. 電源回路例 ----------------------------------------------------------------------------- 21
10.1 BL0202B ----------------------------------------------------------------------- 21
10.2 BL0200C ----------------------------------------------------------------------- 23
使用上の注意 ------------------------------------------------------------------------------- 25
注意書き-------------------------------------------------------------------------------------- 26
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
2
BL0200 Series
1. 絶対最大定格
 電流値の極性は、IC を基準としてシンクが“+”、ソースが“−”と規定します
 特記がない場合の条件 TA = 25 °C
項目
記号
測定条件
端子
定格
単位
REG 端子流出電流
IREG
1–9
−1
mA
OVP 端子電圧
VOVP
2–9
− 0.3 ~ 5
V
PWM1 端子電圧
VPWM1
3–9
− 0.3 ~ 5
V
5–9
− 10
mA
Single pulse
5 µs
備考
IFB1 端子クランプ電流
IFB1
OC1 端子電圧
VOC1
6–9
− 0.3 ~ 5
V
DRV1 端子電圧
VDRV1
7–9
− 0.3 ~ VCC + 0.3
V
SW1 端子電圧
VSW1
8–9
− 0.3 ~ VCC + 0.3
V
VCC 端子電圧
VCC
10 – 9
− 0.3 ~ 20
V
SW2 端子電圧
VSW2
11 – 9
− 0.3 ~ VCC + 0.3
V
DRV2 端子電圧
VDRV2
12 – 9
− 0.3 ~ VCC + 0.3
V
OC2 端子電圧
VOC2
13 – 9
− 0.3 ~ 5
V
14 – 9
− 10
mA
VPWM2
16 – 9
− 0.3 ~ 5
V
EN 端子電圧
VEN
17 – 9
− 0.3 ~ 5
V
BL0202B
BL0202C
ER 端子電圧
VER
17 – 9
− 0.3 ~ VREG
V
BL0200C
VREF 端子電圧
VREF
18 – 9
− 0.3 ~ 5
V
動作周囲温度
Top
−
− 40 ~ 85
°C
保存温度
Tstg
−
− 40 ~ 125
°C
ジャンクション温度
Tj
−
150
°C
IFB2 端子クランプ電流
PWM2 端子電圧
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
IFB2
Single pulse
5 µs
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
3
BL0200 Series
2. 電気的特性
 電流値の極性は、IC を基準としてシンクが“+”、ソースが“−”と規定します
 特記がない場合の条件 TA = 25 °C、VCC = 12 V
項目
記号
測定条件
端子
Min.
Typ.
Max.
単位
8.5
9.6
10.5
V
7.8
8.6
9.2
8.0
9.1
10.0
10 – 9
−
5.3
8.0
mA
10 – 9
−
70
200
µA
備考
起動 / 停止動作
動作開始電源電圧*
VCC(ON)
10 – 9
動作停止電源電圧
VCC(OFF)
10 – 9
動作時回路電流
ICC(ON)
非動作時回路電流
ICC(OFF)
REG 端子出力電圧
VCC = 7.5 V
1–9
VREG
4.925 5.000 5.075
4.9
5.0
5.1
95
100
105
V
BL0202B
BL0202C
BL0200C
V
BL0202B
BL0202C
BL0200C
発振器
PWM 発振周波数
fPWM1
fPWM2
7–9
12 – 9
最大 ON Duty
DMAX1
DMAX2
tMIN1
tMIN2
7–9
12 – 9
7–9
12 – 9
4–9
15 – 9
4–9
15 – 9
最低オン時間
発振開始 COMP 端子電圧
発振停止 COMP 端子電圧
VCOMP1(ON)
VCOMP2(ON)
VCOMP1(OFF)
VCOMP2(OFF)
BL0202B
kHz
190
200
210
85
90
95
%
200
310
400
ns
0.35
0.50
0.65
V
0.10
0.25
0.40
V
BL0200C
BL0202C
VREF / IFB 端子制御特性
VREF 端子最低設定電圧
VREF(MIN)
VREF = 0 V
18 – 9
0.05
0.25
0.45
V
VREF 端子最高設定電圧
VREF(MAX)
VREF = 5 V
18 – 9
1.75
2.00
2.35
V
0.55
0.60
0.65
V
3.8
4.0
4.2
V
1.9
2.0
2.1
V
1.5
1.6
1.7
V
0.45
0.50
0.55
V
−
−
1
µA
0.98
1.00
1.02
IFB 端子 COMP 充電切替え
電圧
IFB 端子過電流動作 HIGH
しきい電圧
IFB 端子過電流動作 LOW
しきい電圧
IFB 端子過電流動作解除
しきい電圧
IFB 端子オートリスタート動作
しきい電圧
IFB 端子バイアス電流
電流検出しきい電圧
VIFB1(COMP1)
VIFB2(COMP2)
VIFB1(OCH)
VIFB2(OCH)
VIFB1(OCL)
VIFB2(OCL)
VIFB1(OCL-OFF)
VIFB2(OCL-OFF)
VIFB1(AR)
VIFB2(AR)
IIFB1(B)
IIFB2(B)
VIFB1
VIFB2
VREF = 1 V
VREF = 1 V
VREF = 1 V
VREF = 1 V
VIFB1 = 5 V
VIFB2 = 5 V
VREF = 1 V
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
5–9
14 – 9
V
0.985 1.000 1.015
BL0202B
BL0202C
BL0200C
COMP 端子特性
COMP 端子最大出力電圧
VCOMP1(MAX) VIFB1 = 0.7 V
VCOMP2(MAX) VIFB2 = 0.7 V
4–9
15 – 9
4.8
5.0
−
V
* VCC(ON) > VCC(OFF)
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
4
BL0200 Series
項目
COMP 端子最小出力電圧
伝達特性
COMP 端子流出電流
COMP 端子流入電流
起動時 COMP 端子充電電流
COMP 端子リセット電流
記号
VCOMP1(MIN)
VCOMP2(MIN)
gm
ICOMP1(SRC)
ICOMP2(SRC)
ICOMP1(SNK)
ICOMP2(SNK)
ICOMP1(S)
ICOMP2(S)
ICOMP1(R)
ICOMP2(R)
測定条件
端子
VIFB1 = 2.0 V 4 – 9
VIFB2 = 2.0 V 15 – 9
−
VIFB1 = 0.7 V 4 – 9
VIFB2 = 0.7 V 15 – 9
VIFB1 = 1.5 V 4 – 9
VIFB2 = 1.5 V 15 – 9
VCOMP1 = 0 V 4 – 9
VCOMP2 = 0 V 15 – 9
4–9
15 – 9
Min.
Typ.
Max.
単位
−
0
0.2
V
−
640
−
µS
−77
−57
−37
µA
37
57
77
µA
−19
−11
−3
µA
200
360
520
µA
備考
EN 端子特性
動作開始 EN 端子電圧
VEN(ON)
17 – 9
1.2
2.0
2.6
V
動作停止 EN 端子電圧
VEN(OFF)
17 – 9
0.8
1.4
1.8
V
EN 端子流入電流
IEN
VEN = 3 V
17 – 9
20
55
120
µA
IER
VER = 1 V
17 – 9
2.5
4.4
6.3
mA
VOCP1
VOCP2
VCOMP1
= VCOMP2
= 4.5 V
6–9
13 – 9
0.57
0.60
0.63
V
VOVP
2–9
2.85
3.00
3.15
V
VOVP(OFF)
2–9
2.60
2.75
2.90
V
VPWM1(ON)
VPWM2(ON)
VPWM1(OFF)
VPWM2(OFF)
RPWM1
RPWM2
3–9
16 – 9
3–9
16 – 9
3–9
16 – 9
1.4
1.5
1.6
V
0.9
1.0
1.1
V
100
200
300
kΩ
ISW1(SRC)
ISW2(SRC)
ISW1(SNK)
ISW2(SNK)
IDRV1(SRC)
IDRV2(SRC)
IDRV1(SNK)
IDRV2(SNK)
8–9
11 – 9
8–9
11 – 9
7–9
12 – 9
7–9
12 – 9
−
−85
−
mA
−
220
−
mA
−
−0.36
−
A
−
0.85
−
A
Tj(TSD)
−
125
−
−
°C
Tj(TSD)HYS
−
−
65
−
°C
θj-A
−
−
−
95
°C/W
BL0202B
BL0202C
ER 端子特性
通常時 ER 端子流入電流
BL0200C
過電流保護(OCP)動作
OC 端子 OCP しきい電圧
過電圧保護(OVP)動作
OVP 動作しきい電圧
OVP 動作解除しきい電圧
PWM 端子特性
PWM 端子 ON しきい電圧
PWM 端子 OFF しきい電圧
PWM 端子インピーダンス
SW/DRV 端子特性
SW 端子ソース電流
SW 端子シンク電流
DRV 端子ソース電流
DRV 端子シンク電流
過熱保護(TSD)動作
TSD 動作温度
TSD ヒステリシス
熱抵抗
ジャンクション−エアー間熱抵抗
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
5
BL0200 Series
3. ブロックダイアグラム
BL0202B, BL0202C
VCC
10
EN
17
PWM1
3
PWM1 Pulse
Detector
16
PWM2 Pulse
Detector
VCC UVLO
REG ON/OFF
1
REG
8
SW1
11
SW2
7
DRV1
12
DRV2
6
OC1
13
OC2
VCC
Drive
TSD
VCC
PWM2
Drive
PWM OSC
Main Logic
OVP
2
VREF
18
IFB1
IFB2
VCC
Overvoltage
Detector
Drive
VCC
Abnormal
Detector
5
Feedback1
Control
14
Feedback2
Control
Auto Restart
Protection
Drive
OC1 Control
Slope
Compensation
OC2 Control
15
4
COMP2
9
COMP1
GND
BD_BL202_R1
BL0200C
VCC
10
1
REG
8
SW1
11
SW2
7
DRV1
12
DRV2
17
ER
6
OC1
13
OC2
VCC
VCC UVLO
REG ON/OFF
PWM1
3
PWM2
16
PWM1 Pulse
Detector
Drive
TSD
VCC
Drive
PWM2 Pulse
Detector
PWM OSC
Main Logic
OVP
2
VREF
18
Overvoltage
Detector
VCC
Drive
VCC
IFB1
5
IFB2
14
Abnormal
Detector
Drive
Auto Restart
Protection
Feedback1
Control
OC1 Control
Slope
Compensation
Feedback2
Control
OC2 Control
15
4
COMP2
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
COMP1
9
GND
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
BD_BL200_R1
6
BL0200 Series
4. 各端子機能
端子番号
記号
機能
REG
1
18
VREF
1
REG
内部レギュレータ出力
OVP
2
17
EN / ER
2
OVP
過電圧検出信号入力
PWM1
3
16
PWM2
3
PWM1
PWM 調光信号入力(1)
4
COMP1
位相補償/ソフトスタート設定(1)
5
IFB1
COMP1
4
15
COMP2
電流検出フィードバック信号入力(1)
電流モード制御信号入力(1)
/過電流保護信号入力(1)
昇圧部パワーMOSFET ゲート駆動出力(1)
PWM 調光用パワーMOSFET ゲート駆動出
力(1)
グランド
IFB1
5
14
IFB2
OC1
6
13
OC2
6
OC1
DRV1
7
12
DRV2
7
DRV1
SW1
8
11
SW2
8
SW1
GND
9
10
VCC
9
GND
10
VCC
11
SW2
12
DRV2
13
OC2
14
IFB2
15
COMP2
位相補償/ソフトスタート設定(2)
16
PWM2
17
EN
ER
18
VREF
PWM 調光信号入力(2)
イネーブル信号入力(BL0202B, BL0202C)
エラー信号出力(BL0200C)
検出電圧設定
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
電源入力
PWM 調光用パワーMOSFET ゲート駆動出
力(2)
昇圧部パワーMOSFET ゲート駆動出力(2)
電流モード制御信号入力(2)
/過電流保護信号入力(2)
電流検出フィードバック信号入力(2)
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
7
BL0200 Series
5. 応用回路例
LED_OUT2(+)
F1
D9
LED_OUT2(-)
P_IN
L2
D6
LED_OUT1(+)
R50
L1
D1
D8
Q4
C21
LED_OUT1(-)
C18
R22
D10
R45
Q3
R49
Q2
R63
C1
R47
D3
R17
R61
D7
R44
R1
C2
R2
Q1
R21
R48
R15
D2
R19
R16
R3
R24
R20
R4
P_GND
R46
C8
R62
R18
VCC
SW2
OC2
IFB2
COMP2
R38
PWM2_IN
PWM2
ON/OFF
EN
R39
VCC_IN
VREF
R41
C7
S_GND
C11
C19
C22
C13
11
8
12
7
13
14
6
5
15
4
16
3
17
2
18
1
C14
GND
SW1
DRV1
OC1
R23
IFB1
COMP1 R27
PWM1
OVP
REG
C12
C10
R34
C4
R42
R37
C20
R32
R36
10
BL0202
DRV2
9
U1
R35
C15
R33
C16
C3
C5
C6
R26
R25
PWM1_IN
TC_BL0202_2_R1
図 5-1 BL0202B, BL0202C 応用回路例
LED_OUT2(+)
F1
D9
LED_OUT2(-)
P_IN
L2
D6
LED_OUT1(+)
R50
L1
D1
D8
Q4
C21
R22
D10
R45
Q3
R49
Q2
R63
C1
R47
R1
C2
D3
R17
R61
D7
R44
LED_OUT1(-)
C18
R2
Q1
R21
R48
R15
D2
R19
R16
R3
R24
R20
R4
P_GND
R46
C8
R62
R18
VCC
SW2
OC2
IFB2
PWM2_IN
COMP2
R38
PWM2
R39
ER_OUT
ER
VREF
Q5
VCC_IN
9
11
8
12
7
13
14
6
5
15
4
16
3
17
2
18
1
GND
SW1
DRV1
OC1
COMP1 R27
PWM1
OVP
REG
R31
Q6
R30
R36
C11 C19
C22
C13
C4
R42
R41
C7
C20
R32
C9
C12
R40
R29
ON/OFF
R23
IFB1
R37
R28
S_GND
U1
BL0200C
DRV2
10
C14
C10
R34
R35
R33
C15
C16
C3
C5
C6
R26
R25
PWM1_IN
TC_BL0202_2_R1
図 5-2 BL0200C 応用回路例
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
8
BL0200 Series
6. 外形図
 SOP18
NOTES:
1) 単位: mm
2) Pb フリー品(RoHS 対応)
7. 捺印仕様
18
B L 0 2 0 × ×
Part Number
S K Y M D
1
Lot Number
Y is the last digit of the year (0 to 9)
M is the month (1 to 9, O, N or D)
D is a period of days (1 to 3) :
1 : 1st to 10th
2 : 11th to 20th
3 : 21st to 31st
Sanken Control Number
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
9
BL0200 Series
8. 動作説明
回路電流 ICC
 特記のない場合の特性数値は Typ.値を表記します
ICC(ON)
停止
起動
 電流値の極性は、IC を基準として、シンクを“+”、ソー
スを“−”と規定します
 本 IC は、2 つの定電流の昇圧コンバータ制御回路を 1
パッケージに内蔵しており、それぞれの出力電流を個
別に制御できます。
 LED_OUT1 の出力制御と、LED_OUT2 の出力制御
は同様の動作をします。
どちらかの出力を使用しない場合は、使用しない出
力の制御信号入力端子(PWM、IFB、OC 端子)を
GND 端子に接続します。
8.1 起動動作(BL0200C)
図 8-1 に VCC 端子周辺回路を示します。
VCC 端子は、制御部電源端子で、外部電源から電
圧を供給します。VCC 端子電圧が動作開始電源電圧
VCC(ON) = 9.6 V 以上になると制御回路が動作します。
PWM 端 子 電 圧 が PWM 端 子 ON し き い 電 圧
VPWM(ON) = 1.5 V 以上(絶対最大定格 5 V 未満)になると、
COMP 端 子 か ら 、 起 動 時 COMP 端 子 充 電 電 流
ICOMP(S) = −11 µA が流れます。この電流により COMP 端
子に接続したコンデンサを充電し、発振開始 COMP 端
子電圧 VCOMP(ON) = 0.50 V 以上になると、スイッチング動
作を開始します。
VCC 端子電圧が動作停止電源電圧 VCC(OFF) = 9.1 V
を下回ると、低入力時動作禁止(UVLO:Undervoltage
Lockout)回路により、制御回路動作は動作を停止して、
再び起動前の状態に戻ります(図 8-2 参照)。
VCC(OFF)
VCC
VCC(ON) 端子電圧
図 8-2 VCC 端子電圧と回路電流 ICC
PWM 調光信号の Duty が小さいときに、起動時の出
力電流の立ち上がりを早くするため、起動時の COMP
端子の充電電流を次のように制御しています。
図 8-3 に PWM 調光信号入力時の起動動作波形を
示します。
VCC端子電圧
VCC(ON)
0
IFB端子電圧
定電流制御
VREF端子電圧
VIFB(COMP.VR)
0
PWM端子
Dimming信号
0
COMP端子
充電電流
0
ICOMP(S)
ICOMP(SRC)
外部電源
10
PWM1
VCC
U1
COMP1
GND
4
C7
9
3
COMP端子
電圧
VCOMP(ON)
0
ICスイッチング
状態 オフ
オン C8
C16
R42
図 8-3 PWM 調光信号入力時の起動動作
C15
図 8-1 VCC 端子周辺回路
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
IFB 端 子 電 圧 が 、 COMP 充 電 切 替 え 電 圧
VIFB(COMP.VR) に 達 す る ま で は 、 ICOMP(S) = −11 µA で
COMP 端子に接続したコンデンサを充電します。この期
間に PWM 端子電圧が VPWM(ON) = 1.5 V 以上になると、
このコンデンサの充電電流は COMP 端子流出電流
ICOMP(SRC) = −57 µA になり、COMP 端子電圧は急速に上
昇します。IFB 端子電圧が VIFB(COMP.VR)以上になると、
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
10
BL0200 Series
COMP 端子の流出電流はフィードバック量に応じて可
変します(定電流制御)。
このように、COMP 端子電圧が上昇するにしたがって、
徐々にオンデューティが広くなり、出力電力が増加しま
す。このソフトスタート動作により、起動時の部品ストレス
を低減します。
VCC 端子電圧が VCC(OFF) = 9.1 V 以下になったときや、
オートリスタート動作(8.7 保護機能の項参照)になると、
スイッチング動作を停止します。これと同時に COMP 端
子リセット電流 ICOMP(R) = 360 µA で、COMP 端子に接続
したコンデンサを急速に放電します。再起動は、ソフトス
タート動作から開始します。
起動時、本 IC はオートリスタート動作 1 で動作します。
起動時の注意点は 8.7 保護機能を参照してください。
IFB 端子 COMP 充電切替え電圧 VIFB(COMP.VR)は、図
8-4 のように VREF 端子電圧に依存します。VREF 端子
電 圧 VREF = 1 V の と き の VIFB(COMP.VR) は
VIFB(COMP) = 0.60 V です。
IFB端子COMP
切替え電圧
VIFB(COMP.VR)
EN 端子電圧が EN 端子動作停止電圧 VEN(OFF) = 1.4
V 以下になると、制御回路は動作を停止します。また、
VCC 端子電圧が動作停止電源電圧 VCC(OFF) = 8.6 V を
下 回 っ た 場 合 は 、 低 入 力 時 動 作 禁 止 ( UVLO :
Undervoltage Lockout)回路により、制御回路は動作を
停止して、再び起動前の状態に戻ります。(図 8-2 参
照)。
EN 端子に接続する抵抗 R39 の抵抗値は、次式を
満たす値に設定します。
R 39 

VEN _ IN  VEN( ON ) (max)
I EN (max)
VEN _ IN  2.6(V)
120(A)
(8-1)
ここで
VEN_IN : EN 端子入力電圧(絶対最大定格 5V 未満)
VEN(ON)(max) : EN 端子動作開始電圧の最大値
IEN(max) : EN 端子流入電流の最大値
VEN_IN = 3.5 V の場合、R39 の抵抗値は 7.5 kΩ 以
下に設定します。
1.2V
外部電源
8
0.6V
PWM1
ON/OFF
0.15V
5
1V
VREF端子電圧
2V
COMP1
C8
C7
C22
BL0202B/C はイネーブル機能を搭載しています。
図 8-5 に VCC 端子と EN 端子の周辺回路、図 8-6
に起動時の動作波形を示します。VCC 端子は、制御部
電源端子で、外部電源から電圧を供給します。EN 端子
はイネーブル信号入力端子で、外部から ON/OFF 信号
を入力します。
VCC 端子電圧 VCC と EN 端子電圧 VEN が、それぞれ
の動作開始電圧以上になると、IC の制御回路が動作し
ます(VCC ≥ VCC(ON) = 9.6 V かつ、VEN ≥ VEN(ON) = 2.0
V)。IC が動作し、PWM 端子電圧が PWM 端子 ON し
きい電圧 VPWM(ON) = 1.5 V 以上(絶対最大定格 5 V 未
満)になると、COMP 端子から、起動時 COMP 端子充電
電流 ICOMP(S) = −11 µA が流れます。この電流により
COMP 端子に接続したコンデンサを充電し、発振開始
COMP 端子電圧 VCOMP(ON) = 0.50 V 以上になると、スイ
ッチング動作を開始します。
BL0200-DS Rev.2.3
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9
R42
図 8-4 VREF 端子電圧と IFB 端子 COMP
切替え電圧の関係
8.2 起動動作(BL0202B, BL0202C)
GND
4
VEN_IN
3
EN
R39
0.25V
BL0202B/C
VCC
C16
C15
図 8-5 VCC 端子および EN 端子周辺回路
VCC端子電圧
VCC(ON)
VCC(OFF)
0
EN端子電圧
VEN(ON)
VEN(OFF)
0
REG端子電圧
0
COMP端子電圧
VCOMP(ON)
VCOMP(OFF)
0
ICスイッチング状態
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
オフ
オン
オフ
オン
オフ
図 8-6 起動動作
11
BL0200 Series
PWM 調光信号の Duty が小さいときに、起動時の出
力電流の立ち上がりを早くするため、起動時の COMP
端子の充電電流を次のように制御しています。
図 8-7 に PWM 調光信号入力時の起動動作波形を
示します。
VCC端子電圧
より COMP 端子電圧は急速に低下し、再起動は、ソフト
スタート動作から開始します。
起動時、本 IC はオートリスタート動作 1 で動作します。
起動時の注意点は 8.7 保護機能を参照してください。
IFB 端子 COMP 充電切替え電圧 VIFB(COMP.VR)は、
BL0200C 同様、VREF 端子電圧に依存します(図 8-4
参照)。
VCC(ON)
0
8.3 定電流制御動作
EN端子電圧
VEN(ON)
0
IFB端子電圧
定電流制御
VREF端子電圧
VIFB(COMP.VR)
0
PWM端子
Dimming信号
0
COMP端子
充電電流
0
ICOMP(S)
図 8-8 に IFB 端子周辺回路を示します。
定電流制御は、PWM 調光用のパワーMOSFET (Q2、
Q4)がオンしたときの LED 電流 IOUT(CC)を出力電流検出
抵抗(R15、R61)で検出し、IFB 端子内のエラーアンプで、
この電圧が VREF 端子電圧(基準電圧)になるように制
御しています。
VREF 端子には、REG 端子電圧 VREG = 5 V を抵抗
R32~R35 で分圧した電圧を入力します。LED_OUT を
流れる定電流値によって、VREF 端子に入力する基準
電 圧 を 調 整 し ま す 。 LED_OUT の 定 電 流 設 定 値
IOUT(CC)は、次式で求めます。
ICOMP(SRC)
I OUT ( CC) 
COMP端子
電圧
(8-2)
ここで、
VREF: VREF 端子電圧(推奨設定範囲 0.5 V~2.0 V)
RSEN:出力電流検出抵抗の抵抗値
VCOMP(ON)
0
ICスイッチング
状態 オフ
VREF
R SEN
オン U1
10
図 8-7 PWM 調光信号入力時の起動動作
VCC
REG
1
5V
LED_OUT1(+)
IFB 端 子 電 圧 が 、 COMP 充 電 切 替 え 電 圧
VIFB(COMP.VR) に 達 す る ま で は 、 ICOMP(S) = −11 µA で
COMP 端子に接続したコンデンサを充電します。この期
間に PWM 端子電圧が VPWM(ON) = 1.5 V 以上になると、
このコンデンサの充電電流は COMP 端子流出電流
ICOMP(SRC) = −57 µA になり、COMP 端子電圧は急速に上
昇します。IFB 端子電圧が VIFB(COMP.VR)以上になると、
COMP 端子の流出電流はフィードバック量に応じて可
変します(定電流制御)。
このように、COMP 端子電圧が上昇するにしたがって、
徐々にオンデューティが広くなり、出力電力が増加しま
す。このソフトスタート動作により、起動時の部品ストレス
を低減します。
VCC 端子電圧または EN 端子電圧が動作停止電圧
以下になったときや、オートリスタート動作(8.7 保護機能
の項参照)になると、スイッチング動作を停止します。こ
れと同時に COMP 端子リセット電流 ICOMP(R) = 360 µA で、
COMP 端子に接続したコンデンサを放電します。これに
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R34
IOUT(CC)
R35
Error Amp.
VREF 18
LED_OUT1(-)
R32
Q2
R33
Abnormal
Detector
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
IFB1 5
R15
出力電流
検出抵抗
図 8-8 IFB 端子周辺回路
12
BL0200 Series
8.4 PWM 調光機能
8.5 ドライブ出力
図 8-9 に PWM 端子と SW 端子の周辺回路を示しま
す。
PWM 端子は PWM 調光信号を入力します。SW 端子
は、PWM 調光用のパワーMOSFET (Q2、Q4)のゲート
を駆動します。PWM 端子電圧によって、SW 端子の出
力電圧を ON/OFF し、LED の調光を行います。
図 8-10 のように、PWM 端子電圧が PWM 端子 ON
しきい電圧 VPWM(ON) = 1.5 V 以上になると、SW 端子電
圧は VCC 端子電圧相当になります。また、PWM 端子
電圧が PWM 端子 OFF しきい電圧 VPWM(OFF) = 1.0 V 以
下になると、SW 端子電圧は 0.1 V 以下になります。
PWM 端子の絶対最大定格は−0.3 V~5 V、入力イン
ピーダンス RPWM は 200 kΩ です。
PWM 端子には、PWM 端子の仕様と、しきい電圧
VPWM(ON)、VPWM(OFF)を満足する PWM 調光信号を入力
します。
3
PWM_IN
U1
PWM1
LED
PWM Pulse
Detector
VCC
PWM OSC
Main Logic
LED_OUT1(+)
Drive
SW1 8
LED_OUT1(−)
図 8-11 に DRV 端子、SW 端子、FSET 端子の周辺
回路を示します。DRV 端子は昇圧用のパワーMOSFET
(Q1、Q3)の駆動端子、SW 端子は PWM 調光用のパ
ワーMOSFET (Q2、Q4)の駆動端子です。表 8-1 に
DRV 端子と SW 端子のドライブ電圧 VDRV とドライブ電
流 IDRV を示します。
● パワーMOSFET のゲート-ソース間しきい電圧 VGS(th)
VGS(th)は、全使用温度範囲で十分に VGS(th) < VCC と
なるものを選定します。
● パワーMOSFET のゲート抵抗、およびダイオード
それぞれのパワーMOSFET のゲート抵抗、およびダ
イオードは、パワーMOSFET の損失、ゲート波形(配
線パターンによるリンギング低減など)、EMI ノイズに
より、実働動作で調整します。
● パワーMOSFET のゲート-ソース間抵抗(R19、R24、
R47、R63)
この抵抗は、パワーMOSFET ターンオフ時の急峻な
dv/dt による誤動作防止用です。10 kΩ~100 kΩ 程度
をパワーMOSFET のゲート端子と検出抵抗のグランド
ライン側に最短で接続します。
Q2
表 8-1 ドライブ電圧とドライブ電流
R15
ドライブ電圧 VDRV
端子
High
Low
ソース
シンク
DRV
VCC
≤ 0.1 V
−0.36 A
0.85 A
SW
VCC
≤ 0.1 V
−85 mA
220 mA
図 8-9 PWM 端子と SW 端子の周辺回路
PWM端子電圧
VPWM(ON)
ドライブ電流 IDRV
VPWM(OFF)
D1
LED_OUT1(+)
L1
0
C1
時間
Q1
R17
SW端子電圧
VCC
C2
R22
≤ 0.1V
R19
7
0
時間
図 8-10 PWM 端子と SW 端子の波形
U1
VCC
Q2
D2
R16
R20
R21
D3
R24
R15
DRV1
Drive
PWM OSC
Main Logoc
VCC
Drive
SW1 8
GND 9
図 8-11 DRV 端子、SW 端子、FSET 端子周辺回路
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BL0200 Series
8.6 エラー信号出力機能(BL0200C)
外部のマイコンなどでエラー信号を受ける場合、図
8-12 のようにプルアップ抵抗 R40 と保護用抵抗 R39 を
接続します。ER 端子は内部スイッチのドレインに接続し
ています。保護機能動作時は、内部のスイッチがオフに
なり、ER_OUT は 0 V から REG 端子電圧になります。
R39、R40 の抵抗値は、それぞれ 10 kΩ 程度を選定し
ます。
REG
1
R40
ER
ER_OUT
17
Auto restart
protection
オートリスタート動作 1:
表 8-2 の 1~5 のいずれかのアブノーマル状態を検出
すると、図 8-13 のように、発振期間 tARS1、tARS2 と、発振
停止期間 tAROFF1 で間欠発振動作を繰り返します。
tARS1 は最初の間欠発振周期 TAR1 の発振時間、tASR2 は
2 回目以降の間欠発振周期 TAR2 の発振時間です。
PWM 調光信号の周波数が低く、Duty が小さい場合
は、IC の起動や、Duty = 0 % からの復帰、間欠動作
からの復帰時に時間がかかるため、tARS1、tASR2 の値は、
PWM 調光信号の周波数と Duty によって変化するよう
に設計されています(BL020×C は図 8-15、図 8-16、
BL0202B は図 8-17、図 8-18 参照)。
GND
7
R39
表 8-3 にオートリスタート動作 1 における Duty が 100 %
のときの発振期間 tARS1 、tASR2 および発振停止期間
tAROFF1 を示します。
C12
表 8-3 Duty が 100 %時の発振期間と発振停止期間
図 8-12 ER 端子周辺回路
BL0200C
BL0202C
BL0202B
8.7 保護機能
表 8-2 のように、本 IC はアブノーマル状態の種類に
よって、異なる保護動作を行います。いずれの動作も保
護の動作要因を取り除き、保護の解除信号を検出する
と、通常の動作に自動復帰します。
この間欠発振動作により、パワーMOSFET、およびダ
イオードなどの部品ストレスを低減できます。
表 8-2 アブノーマル状態の種類と保護動作
アブノーマル状態の種類
1
昇圧部の過電流(OCP)
2
LED 出力の過電流(LED_OCP)
3
LED_OUT(+)の過電圧(OVP)
4
LED_OUT(−)と GND 間の短絡
5
LED 電 流 検 出 抵 抗 の 短 絡
(RSEN_Short)
6
LED 両端の短絡
7
LED 電 流 検 出 抵 抗 の 開 放
(RSEN_Open)
8
IC のジャンクションの過熱(TSD)
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保護動作
発振期間
tARS1
発振期間
tARS2
発振停止期間
tAROFF1
31 ms
20.5 ms
約 635 ms
61.4 ms
41.0 ms
約 1.3 s
オートリスタート動作 2:
表 8-2 の 6 か 7 のアブノーマル状態を検出すると、図
8-14 のように、即座に発振を停止し、発振期間 tARSW
と発振停止期間 tAROFF2 で間欠発振動作を繰り返しま
す。
tARSW は数 μs です。tARS2 は図 8-18 から求める値とす
ると、tAROFF2 は次式で求めます。
t AROFF 2  t ARS 2  t ARSW  t AROFF 1
(8-3)
Duty が 100 %のときの tAROFF2 は以下の通りです。
オートリスタート
動作 1
BL0200C、BL0202C:
tAROFF2 ≒ 20.5 + 635 = 655.5 (ms)
BL0202B:
tAROFF2 ≒ 0.041 + 1.3 = 1.341 (s)
オートリスタート
動作 2
オートリスタート
動作 3
オートリスタート動作 3:
表 8-2 の 8 のアブノーマル状態を検出すると即座に
発振を停止し、発振停止を維持します。
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14
BL0200 Series
fDM : PWM 調光周波数
2500
SW1端子
電圧
tARS2
自動復帰
tARS2
tARS1 (ms)
解除
アブノーマル
状態
tARS1
fDM = 100 Hz
fDM = 300 Hz
2000
1500
1000
500
0
0.01
0
tAROFF1
TAR1
tAROFF1
tAROFF1
TAR2
TAR2
0.1
時間
1
10
図 8-15 tARS1 の PWM 調光信号 Duty 依存性(BL020×C)
図 8-13 オートリスタート動作 1
fDM : PWM 調光周波数
1400
fDM = 100 Hz
fDM = 300 Hz
1200
解除
SW1端子
電圧
tAROFF2
tARSW
tAROFF2
自動復帰
tARS1 (ms)
1000
アブノーマル
状態
tARSW
100
Duty (%)
800
600
400
200
tAROFF2
0
0
tARS2
tAROFF1
tAROFF1
tARS2
0.01
時間
0.1
1
Duty (%)
10
100
tAROFF1
図 8-16 tARS2 の PWM 調光信号 Duty 依存性(BL020×C)
図 8-14 オートリスタート動作 2
fDM : PWM 調光周波数
2500
fDM = 100 Hz
fDM = 300 Hz
tARS1 (ms)
2000
1500
1000
500
0
0.01
0.1
1
Duty (%)
10
100
図 8-17 tARS1 の PWM 調光信号 Duty 依存性(BL0202B)
fDM : PWM 調光周波数
1400
fDM = 100 Hz
fDM = 300 Hz
1200
tARS2 (ms)
1000
800
600
400
200
0
0.01
0.1
1
10
100
Duty (%)
図 8-18 tARS2 の PWM 調光信号 Duty 依存性(BL0202B)
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BL0200 Series
以下に、オートリスタート動作 1 と 2 の動作条件を示し
ます。
<オートリスタート動作 1 動作条件>
オートリスタート動作 1 は、OC 端子と IFB 端子の検出
信号で動作します。
● OC 端子の信号で動作する場合
OC 端子電圧が OC 端子 OCP しきい電圧 VOCP= 0.60
V 以上になると、オートリスタート動作1に移行します。
保護動作要因の解除後、OC 端子電圧が、VOCP より
低くなると通常の動作に復帰します。
● IFB 端子の信号で動作する場合
図 8-19 のように、IFB 端子には、2 種類のしきい電圧
があり、これらの保護のしきい電圧は、図 8-20 のよう
に VREF 端子電圧に依存します。
IFB端子
電圧
VIFB(OCL.VR)
VIFB(OCL-OFF.VR)
VIFB(AR.VR)
0
自動復帰
SW端子
電圧
0
VIFB(COMP)
時間
自動復帰
時間
オートリスタート動作
VIFB(OCL.VR) : IFB 端子過電流動作 LOW しきい電圧
VIFB(OCL-OFF.VR) :IFB 端子過電流動作解除しきい電圧
VIFB(AR.VR) :IFB 端子オートリスタート動作しきい電圧
10.0
<オートリスタート動作 2 動作条件>
オートリスタート動作 2 は、IFB 端子の検出信号で動
作します。
図 8-21 のように、IFB 端子電圧が、IFB 端子過電流
動作 HIGH しきい電圧 VIFB(OCH) = 4.0 V 以上になると、
オートリスタート動作 2 に移行し、瞬時にスイッチング動
作を停止します。保護動作要因の解除後、IFB 端子電
圧が VIFB(OCH)より低くなるとオートリスタート動作 1 に移
行します。
IFB端子
電圧
VIFB(OCH)
VIFB(OCL-OFF.VR)
自動復帰
SW端子
電圧
0
時間
オートリスタート動作2
VIFB(OCL.VR)
4.0V
3.2V
VIFB(OCL.VR)
IFB端子しきい電圧 (V)
2) IFB 端子電圧が下降した場合
IFB 端子電圧が、図 8-20 の IFB 端子オートリスター
ト動作しきい電圧 VIFB(AR.VR) まで低下するとオートリ
スタート動作 1 に移行します。保護動作要因の解除
後、IFB 端子電圧が VIFB(COMP)より高くなると通常の
動作に復帰します。
0
図 8-19 IFB 端子のしきい電圧とオートリスタート 1 動作
VIFB(AR.VR)
1.0V
1.0
0.5V
0.4V
0.125V
0.1
0.1
1) IFB 端子電圧が上昇した場合
FB 端子電圧が、図 8-20 の IFB 端子過電流動作
LOW しきい電圧 VIFB(OCL.VR) に達するとオートリス
タート動作 1 に移行します。保護動作要因の解除後、
IFB 端子電圧が IFB 端子過電流動作解除しきい電
圧 VIFB(OCL-OFF.VR)まで低下すると通常の動作に復帰
します。
0.25V
オートリスタート動作1
図 8-21 IFB 端子のしきい電圧とオートリスタート 2 動作
<起動時の注意事項>
起動時のように LED 電流が尐なく IFB 端子電圧が
VIFB(AR.BR)以下の期間は、IC はオートリスタート動作 1 で
動作します。起動時間が長すぎると、オートリスタート動
作 1 による間欠発振動作になります。これは、起動不良
の原因になるため、起動時間は図 8-13 の tARS1 以下に
なるように設計します。
1.0
VREF端子電圧 (V)
図 8-20 IFB 端子しきい電圧と VREF 端子電圧の関係
BL0200-DS Rev.2.3
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BL0200 Series
以下に表 8-2 のアブノーマル状態における保護機能
の動作を示します。
(3) LED 電流が更に増加して、IFB 端子電圧が IFB 端
子過電流動作 HIGH しきい電圧 VIFB(OCH) = 4.0 V 以
上になると、オートリスタート動作 2 に移行します。
8.7.1 昇圧部の過電流(OCP)
U1
昇圧部の過電流は、OC 端子で検出し、オートリス
タート動作 1 に移行します。
図 8-22 に OC 端子周辺回路を示します。
昇圧用のパワーMOSFET (Q1、Q3)がターンオンした
ときのインダクタ電流 IL(ON)を、検出抵抗(R20、R48)で検
出し、OC 端子に入力します。OC 端子電圧が OC 端子
OCP しきい電圧 VOCP = 0.60 V 以上になると、オートリス
タート動作 1 に移行し、パルスバイパルスで Duty を絞る
ことで出力電力を制限します。
L1
IL(ON)
COMP1 4
C2
R18
R20
OC1
Q2
R15
6
C3
GND
LED_OUT1(-)
Q2
R42 C16
OC1 control
C15
R15
出力電流
検出抵抗
図 8-23 IFB 端子、COMP 端子周辺回路
LED_OUT1(-)
Q1
U1
Feed back1
control
LED_OUT1(+)
D1
LED_OUT1(+)
IFB1 5
9
図 8-22 OC 端子周辺回路
8.7.3 LED_OUT(+)の過電圧 (OVP)
LED_OUT(+)の電圧は図 8-24 のように OVP 端子で
検出します。
LED_OUT(+)の開放や、IFB 端子の開放などにより、
LED_OUT(+)の電圧が上昇し、OVP 端子電圧が OVP
しきい電圧 VOVP = 3.00 V に達すると、瞬時にスイッチン
グ動作を停止します。OVP 端子電圧が OVP 解除しきい
電圧 VOVP(OFF) = 2.75 V に低下するか、IFB 端子電圧が
図 8-20 の VIFB(AR.VR)に低下すると、オートリスタート動
作 1 に移行します。
LED_OUT2(+)
8.7.2 LED 出力の過電流 (LED_OCP)
D6
図 8-23 に IFB 端子、COMP 端子の周辺回路を示し
ます。PWM 調光用のパワーMOSFET (Q2、Q4)がオン
したときの LED 電流を検出抵抗(R15、R61)で検出し、
IFB 端子に入力します。LED ストリングスの短絡などで、
LED 電流が増加すると、IFB 端子電圧が上昇します。出
力が過電流状態のときは、IFB 端子電圧によって 3 段階
の保護動作をします。
LED_OUT1(+)
Q4
C18
D1
(2) LED 電流が更に増加して、IFB 端子電圧が図 8-20
の VIFB(OCL.VR)以上になると、オートリスタート動作 1
に移行します。
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
D8
R61
C2
R1
R2
U1
R3
OVP
C5
(1) LED 電流が増加して、IFB 端子電圧が上昇すると、
COMP 端子電圧は低下します。COMP 端子電圧が
発振停止 COMP 端子電圧 VCOMP(OFF) = 0.25 V 以下
に低下すると、スイッチング動作を停止し、出力電流
の上昇を抑えます。LED 電流が減尐して、IFB 端子
電圧が下降し、COMP 端子電圧が発振開始 COMP
端子電圧 VCOMP(ON) = 0.50 V 以上になるとスイッチン
グ動作を再開します。
D9
Q2
R15
R4
GND
図 8-24 OVP 端子周辺回路
8.7.4 LED_OUT(−)と GND 間の短絡
LED_OUT(–)と GND 間が短絡すると、IFB 端子電圧
が低下します。IFB 端子電圧が図 8-20 の VIFB(AR.VR)ま
で低下すると、オートリスタート動作 1 に移行します。
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BL0200 Series
8.7.5 LED 電流検出抵抗の短絡
9. 設計上の注意点
LED 出力電流検出抵抗(R15、R61)の両端が短絡す
ると、IFB 端子電圧が低下します。IFB 端子電圧が図
8-20 の VIFB(AR.VR)まで低下すると、オートリスタート動作 1
に移行します。
9.1 外付け部品
8.7.6 LED 両端の短絡
LED の両端、LED_OUT(+)と LED_OUT(–)が短絡す
ると、PWM 調光用のパワーMOSFET (Q2、Q4)がオンし
たときに短絡電流が流れます。この短絡電流を LED 出
力電流検出抵抗(R15、R61)で検出して、IFB 端子に入
力します。IFB 端子電圧が、IFB 端子過電流動作 HIGH
しきい電圧 VIFB(OCH) = 4.0 V 以上になると、オートリス
タート動作 2 に移行します。
8.7.7 LED 電流検出抵抗の開放
出力電流検出抵抗(R15、R61)の両端が開放になると、
IFB 端子電圧が上昇します。IFB 端子電圧が、IFB 端子
過電流動作 HIGH しきい電圧 VIFB(OCH) = 4.0 V 以上に
なると、オートリスタート動作 2 に移行します。
各部品は使用条件に適合したものを使用します。
 入出力の平滑用電解コンデンサ C1、C2、C18、C21
▫ リップル電流・電圧・温度上昇に対し、適宜設計
マージンを設定します。
▫ 電解コンデンサは、スイッチング電源用の許容リッ
プル電流が高い、低インピーダンスタイプのものを
使用します。
 インダクタ L1、L2
▫ 銅損・鉄損による温度上昇に対し、適宜設計マー
ジンを設定します。
▫ 磁気飽和に対し、適宜設計マージンを設定します。
 電流検出用抵抗 R15、R20、R48、R61
電流検出用抵抗は、高周波スイッチング電流が流れ
るため、内部インダクタンスが小さく、かつ許容損失を
満足するものを使用します。
9.2 インダクタ設計
8.7.8 IC のジャンクション温度の過熱 (TSD)
IC の温度が、熱保護動作温度 Tj(TSD) = 125 °C (min.)
以上になると、即座に発振を停止し、発振停止を維持し
ます(オートリスタート動作 3)。保護動作要因の解除後、
制御部の温度が Tj(TSD)−Tj(TSD)HYS になると、通常の動作
に自動復帰します。
PWM 調光を行う昇圧コンバータの場合、PWM 調光
時の出力電流の立ち上がりを良くするため、電流臨界
モード(CRM)、または電流不連続モード(DCM)で設
計します。以下にインダクタの設計手順を示します。
(1) Duty の設定
昇圧コンバータの出力電圧は入力電圧より高くなる
ため、Duty, DON は次式になります。
CRM の条件の場合、式 9-1 は等式になり、DCM の
条件の場合は不等式になります。
D ON 
VOUT  VIN
VOUT
(9-1)
ここで、
VIN :入力電圧の下限値
VOUT :LED ストリングの順方向電圧降下の上限値
式 9-1 から CRM または DCM になる DON を決めます。
Duty の範囲は、fPWM = 100 kHz のとき 3.1 %~90 %、
fPWM = 200 kHz のとき 6 %~90 %です。
(下限は tMIN および fPWM より算出。上限は DMAX1)
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BL0200 Series
(2) インダクタンス L 値の算出
DCM または CRM に設定した場合のインダクタンス
L 値は次式より求めます。
L
VIN  DON 2
2  I OUT  f PWM  VO UT  VIN 
(9-2)
ここで、
IOUT :出力電流の上限値
fPWM :PWM 発振周波数の上限値
(3) ピークインダクタ電流 ILP の算出
I LP 
VIN  D ON
L  f PWM
(9-3)
(4) インダクタの選定
インダクタは、直流重畳特性が式(9-2)、式(9-3)より
算出した L 値と ILP よりも高いものを選定します。
9.3 パターン設計
スイッチング電源は、高周波かつ高電圧の電流経路
が存在し、基板のパターンや部品の実装条件が、動作、
ノイズ、損失などに大きく影響します。そのため、高周波
電流ループ(図 9-1)は極力小さくし、パターンを太くし
て、ラインインピーダンスを低くする必要があります。
また、GND ラインは輻射ノイズに大きな影響を与える
ため、極力太く、短く配線します。
L1
D1
C1
(1) 主回路パターン
スイッチング電流が流れる主回路パターンです。こ
のパターンは極力太く、電流ループを小さく配線し
ます。入力コンデンサ C1、C18 は、高周波電流ルー
プのインピーダンスを下げるため、インダクタ L1、L2
の近くに配線します。
(2) 制御系 GND パターン
制御系 GND パターンに主回路の大電流が流れると、
IC の動作に影響を与える可能性があります。そのた
め、制御系のグランドと主回路パターンのグランドは
分けて、A 点に一点で配線します。
(3) 電流検出ライン
電流検出時のノイズを低減するため、電流検出抵抗
(R15、R20、R48、R61)の近傍から専用パターンで
IC の各該当端子へ配線します。
(4) COMP 端子位相補償用部品
ノイズの影響を抑えるため、COMP 端子に接続する
部品は、COMP 端子と GND 端子にできるだけ短く
接続します。
(5) VCC 端子、REG 端子、VREF 端子のバイパスコン
デンサ
ノイズの影響を抑えるため、VCC 端子、REG 端子、
VREF 端子に接続するバイパスコンデンサ(C8、C12、
C10)は、各端子と GND 端子にできるだけ短く接続
します。
C2
Q1
L2
さらに、以下に示す内容を配慮したパターン設計が
必要です。BL0200C の IC 周辺回路の接続例を図 9-2
に示します。
D1
C21
C18
Q3
(6) パワーMOSFET のゲート周辺回路
パワーMOSFET のゲート-ソース間抵抗(R19、R24、
R47、R63)はパワーMOSFET のゲート端子と検出抵
抗の GND ライン側に最短で接続します。
また、パワーMOSFET のゲート抵抗とダイオードは
それぞれのゲート端子と DRV 端子、SW 端子に最
短で接続します。
図 9-1 高周波電流ループ
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(6) ゲート周辺部品
ゲートソース間抵抗:ゲートと検出抵抗のGND側に最短で接続
抵抗、ダイオード:ゲートとICの端子に最短で接続
(1) 主回路パターン
太く、ループを小さく配線
LED_OUT2(+)
LED_OUT2(-)
P_IN
D9
L2
F1
D6
LED_OUT1(+)
L1
C21
Q3
R45
Q4
Q1
Q2
C2
D10
D7
R44
R22
R17
C1
A
R47
D2
R61
R49
R19
(2) 制御系GNDパターン
主回路パターンと分けてA
点で接続
R24
R20
R4
R15
R21
C8
R46
(3) 電流検出ライン
検出抵抗の近くから専用
パターンでICに接続
R62
R18
VCC
SW2
OC2
IFB2
COMP2
R38
PWM2
ON/OFF
EN
R39
VCC_IN
VREF
9
U1
10
11
8
12
7
13
14
BL0202
DRV2
6
5
15
4
16
3
17
2
18
1
GND
SW1
DRV1
OC1
R23
IFB1
COMP1 R27
PWM1
OVP
REG
C12
R41
C7
C11
C19
C22
C13
C14
C10
C4
R42
R37
C20
R32 R34
R36
S_GND
R1
D3
R16
PWM2_IN
R2
R3
R63
R48
LED_OUT1(-)
D8
R50
C18
D1
R35
R33
C15
C16
C3
C5
C6
R26
R25
PWM1_IN
(5)バイパスコンデンサ(C8,C10,C12)
各端子とGND端子に最短で接続
(4) COMP端子周辺部品
COMP端子とGND端子に最短で接続
図 9-2 IC 周辺回路の接続例(BL0200C)
BL0200-DS Rev.2.3
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BL0200 Series
10.電源回路例
電源回路例として、BL0200C と BL0202B の電源仕様と、その回路図および部品表を以下に示します。
本参考回路例は、定数の目安の参考例です。最終的に実働動作で確認および調整して決める必要がありま
す。
10.1 BL0202B
 BL0202B の特長
・発振周波数 100 kHz、
・IC イネーブル機能付き
 電源仕様
使用 IC
入力電圧
最大出力電力
出力電圧
出力電流
BL0202B
DC 24 V
40 W (max.)
50 V
400 mA × 2
 回路図
OUT2
F1
D9
P_IN
L2
D6
OUT1
R50
L1
D1
D8
Q4
C21
C18
R22
D10
R45
Q3
R49
Q2
R63
C1
R51 R52 R53 R54 R55
C2
R47
D3
R17
D7
R44
R1
R2
Q1
R21
R48
R61
R56 R57 R58 R59 R60
R16
D2
R19
R3
R5 R6 R7 R8 R9
R24
R15
R20
R4
P_GND
R46
R10 R11 R12 R13 R14
C8
R62
R18
OC2
IFB2
PWM2_IN
COMP2
R38
PWM2
ON/OFF
EN
R39
VREF
9
11
8
12
7
13
14
15
6
5
4
16
3
17
2
18
1
R37
VCC_IN
C19
C7
R41
C11
GND
SW1
DRV1
OC1
R23
IFB1
COMP1
R27
PWM1
OVP
REG
C12
C22
R42
R36
R34
C13
C14
C16
R35
C3
C4
C5
C6
R26
R32
C20
C10
S_GND
BL0202B
SW2
DRV2
10
U1
VCC
R33
C15
R25
PWM1_IN
BL0200-DS Rev.2.3
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TC_BL0202_3_R1
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
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BL0200 Series
 部品表
記号
部品名
定格(1)
F1
L1
L2
D1
D2
D3
D6
D7
D8
D10
Fuse
Inductor
Inductor
Fast recovery
Schottky
Schottky
Fast recovery
Schottky
Q1
Power MOSFET
Q2
Power MOSFET
Q3
Power MOSFET
Q4
Power MOSFET
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
Electrolytic
Electrolytic
Ceramic, chip, 2012
Ceramic, chip, 2012
Ceramic, chip, 2012
Ceramic, chip, 2012
Electrolytic
3A
50 μH, 3 A
50 μH, 3 A
200 V, 1.5 A
30 V, 1 A
30 V, 1 A
200 V, 1.5 A
30 V, 1 A
200 V, 1 A
30 V, 1 A
200 V,
45 mΩ (typ.)
100 V,
1 Ω (typ.)
200 V,
45 mΩ (typ.)
100 V,
1 Ω (typ.)
50 V, 22 μF
100 V, 100 μF
100 pF
100 pF
10 nF
470 pF
50 V, 100 μF
Ceramic, chip, 2012
50 V, 0.1 μF
C8
Schottky
(2)
(2)
弊社
推奨部品
記号
部品名
定格(1)
EL 1Z
SJPA-D3
SJPA-D3
EL 1Z
SJPA-D3
AL01Z
SJPA-D3
R4
R5-R14
R15
R16
R17
R18
R19
R20
R21
R22
SKP202
R23
General, chip, 2012
1.5 kΩ
R24
General, chip, 2012
10 kΩ
R25
General, chip, 2012
1 kΩ
R26
General, chip, 2012
33 kΩ
R27
R32
R33
R34
R35
R37
R38
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
10 kΩ
10 kΩ
0Ω
82 kΩ
560 Ω
10 kΩ
1 kΩ
5 kΩ
(VEN = 3.5 V)
10 kΩ
22 kΩ
22 kΩ
10 Ω
100 Ω
100 Ω
10 kΩ
0.22 Ω, 2 W
470 Ω
1.5 kΩ
Open
1.35 Ω, 1 W
1.5 kΩ
10 kΩ
SKP202
(2)
(2)
R39
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General, chip, 2012
General
General, chip, 2012
General, chip, 2012
11 kΩ
Open
1.35 Ω, 1 W
10 Ω
100 Ω
100 Ω
10 kΩ
0.22 Ω, 2 W
470 Ω
1.5 kΩ
General, chip, 2012
弊社
推奨部品
C9
Ceramic, chip, 2012 50 V, 0.1 μF
R40
General, chip, 2012
(2)
C10
Ceramic, chip, 2012 0.1 μF
R41
General, chip, 2012
(2)
C11
Ceramic, chip, 2012 470 pF
R42
General, chip, 2012
C12
Ceramic, chip, 2012 0.1 μF
R44
General, chip, 2012
C13 (2) Ceramic, chip, 2012 0.047 μF
R45
General, chip, 2012
(2)
C14 (2) Ceramic, chip, 2012 2200 pF
R46
General, chip, 2012
(2)
C15
Ceramic, chip, 2012 0.047 μF
R47
General, chip, 2012
C16 (2) Ceramic, chip, 2012 2200 pF
R48
General
C18
Electrolytic
100 V, 100 μF
R49
General, chip, 2012
(2)
C19
Ceramic, chip, 2012 100 pF
R50
General, chip, 2012
C20 (2) Ceramic, chip, 2012 100 pF
R51-R60
General, chip, 2012
C21
Electrolytic
50 V, 22 μF
R61
General
C22
Ceramic, chip, 2012 0.1 μF
R62
General, chip, 2012
R1 (3) General, chip, 2012 110 kΩ
R63
General, chip, 2012
R2 (3) General, chip, 2012 110 kΩ
U1
IC
BL0202B
(3)
R3
General, chip, 2012 0 Ω
(1)
特記のない部品の定格は、コンデンサ:50 V 以下、抵抗:1/8 W 以下
(2)
実機評価で調整が必要な部品
(3)
高圧の DC 電圧が印加する高抵抗のため、電源要求仕様に応じて、電食を考慮した抵抗を選択したり、直列に抵抗を追
加して、個々の印加電圧を下げたりするなどの配慮をします
BL0200-DS Rev.2.3
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SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
22
BL0200 Series
10.2 BL0200C
 BL0200C の特長
・発振周波数 200 kHz
・エラー信号出力機能付き
 電源仕様
使用 IC
入力電圧
最大出力電力
出力電圧
出力電流
BL0200C
DC 24 V
40 W (max.)
50 V
400 mA × 2
 回路図
OUT2
F1
D9
P_IN
L2
D6
OUT1
R50
L1
D1
D8
Q4
C21
C18
R22
D10
R45
Q3
R49
Q2
R63
C1
R51 R52 R53 R54 R55
R47
D3
R17
D7
R44
R1
C2
R2
Q1
R21
R48
R61
R56 R57 R58 R59 R60
R16
D2
R19
R3
R5 R6 R7 R8 R9
R24
R15
R20
R4
P_GND
R46
R10 R11 R12 R13 R14
C8
R62
R18
OC2
IFB2
PWM2_IN
COMP2
R38
PWM2
ER_OUT
ER
R39
VREF
Q5
VCC_IN
R28
C9
S_GND
Q6
R30
8
12
7
13
14
15
6
5
4
16
3
17
2
18
1
GND
SW1
DRV1
OC1
R23
IFB1
COMP1
R27
PWM1
OVP
REG
C12
R40
R41
R42
R29
C7
R31
11
R37
C19
ON/OFF
9
BL0200C
SW2
DRV2
10
U1
VCC
C11
R36
R34
C13
C14
C16
R35
C3
C4
C5
C6
R26
R32
C20
C10
R33
C15
R25
PWM1_IN
BL0200-DS Rev.2.3
May. 15, 2014
TC_BL0200C_3_R1
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
23
BL0200 Series
 部品表
記号
F1
L1
L2
D1
D2
D3
D6
D7
D8
D9
D10
部品名
定格(1)
弊社
推奨部品
記号
部品名
定格(1)
弊社
推奨部品
Fuse
Inductor
Inductor
Fast recovery
Schottky
Schottky
Fast recovery
Schottky
3A
R5-R14
General, chip, 2012 Open
25 μH, 3 A
R15
General
1.35 Ω, 1 W
25 μH, 3 A
R16
General, chip, 2012 10 Ω
200 V, 1.5 A EL 1Z
R17
General, chip, 2012 100 Ω
(2)
30 V, 1 A
SJPA-D3
R18
General, chip, 2012 100 Ω
30 V, 1 A
SJPA-D3
R19
General, chip, 2012 10 kΩ
200 V, 1.5 A EL 1Z
R20
General
0.22 Ω, 2 W
30 V, 1 A
SJPA-D3
R21
General, chip, 2012 470 Ω
200 V, 1 A
AL01Z
R22
General, chip, 2012 1.5 kΩ
200 V, 1 A
AL01Z
R23
General, chip, 2012 1.5 kΩ
Schottky
30 V, 1 A
SJPA-D3
R24
General, chip, 2012 10 kΩ
200 V,
Q1
Power MOSFET
SKP202
R25
General, chip, 2012 1 kΩ
45 mΩ (typ.)
100 V,
Q2
Power MOSFET
R26
General, chip, 2012 33 kΩ
1 Ω (typ.)
200 V,
Q3 (2) Power MOSFET
SKP202
R27
General, chip, 2012 10 kΩ
45 mΩ (typ.)
100 V,
Q4 (2) Power MOSFET
R28
General, chip, 2012 10 kΩ
1 Ω (typ.)
Q5
PNP Transistor
R29
General, chip, 2012 12 kΩ
−50 V, 0.1 A
Q6
NPN Transistor
50 V, 0.1 A
R30
General, chip, 2012 10 kΩ
C1
Electrolytic
50 V, 22 μF
R31
General, chip, 2012 15 kΩ
C2
Electrolytic
100 V, 47 μF
R32
General, chip, 2012 10 kΩ
C3
Ceramic, chip, 2012 100 pF
R33
General, chip, 2012 0 Ω
C4
Ceramic, chip, 2012 100 pF
R34
General, chip, 2012 82 kΩ
C5
Ceramic, chip, 2012 10 nF
R35
General, chip, 2012 560 Ω
C6
Ceramic, chip, 2012 470 pF
R36
General, chip, 2012 33 kΩ
C7
Electrolytic
50 V, 100 μF
R37
General, chip, 2012 10 kΩ
C8
Ceramic, chip, 2012 50 V, 0.1 μF
R38
General, chip, 2012 1 kΩ
C9
Ceramic, chip, 2012 50 V, 0.1 μF
R39
General, chip, 2012 10 kΩ
C10
Ceramic, chip, 2012 0.1 μF
R40
General, chip, 2012 10 kΩ
(2)
C11
Ceramic, chip, 2012 470 pF
R41
General, chip, 2012 22 kΩ
(2)
C12
Ceramic, chip, 2012 0.1 μF
R42
General, chip, 2012 22 kΩ
C13 (2) Ceramic, chip, 2012 0.047 μF
R44
General, chip, 2012 10 Ω
C14 (2) Ceramic, chip, 2012 2200 pF
R45
General, chip, 2012 100 Ω
(2)
(2)
C15
Ceramic, chip, 2012 0.047 μF
R46
General, chip, 2012 100 Ω
C16 (2) Ceramic, chip, 2012 2200 pF
R47
General, chip, 2012 10 kΩ
C18
Electrolytic
100 V, 47 μF
R48
General
0.22 Ω, 2 W
(2)
C19
Ceramic, chip, 2012 100 pF
R49
General, chip, 2012 470 Ω
C20 (2) Ceramic, chip, 2012 100 pF
R50
General, chip, 2012 1.5 kΩ
C21
Electrolytic
50 V, 22 μF
R51-R60
General, chip, 2012 Open
(3)
R1
General, chip, 2012 110 kΩ
R61
General
1.35 Ω, 1 W
R2 (3) General, chip, 2012 110 kΩ
R62
General, chip, 2012 1.5 kΩ
R3 (3) General, chip, 2012 0 Ω
R63
General, chip, 2012 10 kΩ
R4
General, chip, 2012 11 kΩ
U1
IC
BL0200C
(1)
特記のない部品の定格は、コンデンサ:50 V 以下、抵抗:1/8 W 以下
(2)
実機評価で調整が必要な部品
(3)
高圧の DC 電圧が印加する高抵抗のため、電源要求仕様に応じて、電食を考慮した抵抗を選択したり、直列に抵抗を追
加して、個々の印加電圧を下げたりするなどの配慮をします
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使用上の注意
弊社の製品を使用、またはこれを使用した各種装置を設計する場合、定格値に対するディレーティングをどの程度
行うかにより、信頼性に大きく影響します。ディレーティングとは信頼性を確保または向上するため、各定格値から負
荷を軽減した動作範囲を設定したり、サージやノイズなどについて考慮したりすることです。ディレーティングを行う要
素には、一般的に電圧、電流、電力などの電気的ストレス、周囲温度、湿度などの環境ストレス、半導体製品の自己
発熱による熱ストレスがあります。これらのストレスは、瞬間的数値、あるいは最大値、最小値についても考慮する必要
があります。
なお、パワーデバイスやパワーデバイス内蔵 IC は、自己発熱が大きく接合部温度のディレーティングの程度が、信
頼性を大きく変える要素となるので十分に配慮してください。
保管環境、特性検査上の取り扱い方法によっては信頼度を損なう要因となるので、注意事項に留意してください。
保管上の注意事項
 保管環境は、常温(5~35°C)、常湿(40~75%)中が望ましく、高温多湿の場所、温度や湿度の変化が大きな場
所を避けてください
 腐食性ガスなどの有毒ガスが発生しない、塵埃の尐ない場所で、直射日光を避けて保管してください
 長期保管したものは、使用前にはんだ付け性やリードの錆などについて再点検してください
特性検査、取り扱い上の注意事項
受入検査などで特性検査を行う場合は、測定器からのサージ電圧の印加、端子間ショートや誤接続などに十分注
意してください。また定格以上の測定は避けてください
はんだ付け方法
 はんだ付けをする場合は、下記条件以内で、できるだけ短時間で作業してください
• 260 ± 5 °C
10 ± 1 s (フロー、2 回)
• 380 ± 10 °C 3.5 ± 0.5 s (はんだごて、1 回)
静電気破壊防止のための取扱注意
 製品を取り扱う場合は、人体アースを取ってください。人体アースはリストストラップなどを用い、感電防止のため、
1MΩ の抵抗を人体に近い所へ入れてください
 製品を取り扱う作業台は、導電性のテーブルマットやフロアマットなどを敷き、アースを取ってください
 カーブトレーサーなどの測定器を使う場合、測定器もアースを取ってください
 はんだ付けをする場合、はんだごてやディップ槽のリーク電圧が、製品に印加するのを防ぐため、はんだごての
先やディップ槽のアースを取ってください
 製品を入れる容器は、弊社出荷時の容器を用いるか、導電性容器やアルミ箔などで、静電対策をしてください
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注意書き
 本書に記載している内容は、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確認してください。
 本書に記載している動作例および回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する弊社もしく
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弊社は一切責任を負いません。
 弊社の合意がない限り、弊社は、本書に含まれる本製品(商品適性および特定目的または特別環境に対する
適合性を含む)ならびに情報(正確性、有用性、信頼性を含む)について、明示的か黙示的かを問わず、いか
なる保証もしておりません。
 弊社は品質、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。製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害などが発生しないよう、使用者の
責任において、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。
 本書に記載している製品は、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)に使用す
ることを意図しております。
高い信頼性を要求する装置(輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防火装置、各種安全装置
など)への使用を検討、および一般電子機器であっても長寿命を要求する場合は、必ず弊社販売窓口へ相談
してください。
極めて高い信頼性を要求する装置(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、弊
社の文書による合意がない限り使用しないでください。
 本書に記載している製品の使用にあたり、本書に記載している製品に他の製品・部材を組み合わせる場合、
あるいはこれらの製品に物理的、化学的、その他何らかの加工・処理を施す場合には、使用者の責任におい
てそのリスクを検討の上行ってください。
 本書に記載している製品は耐放射線設計をしておりません。
 弊社物流網以外での輸送、製品落下などによるトラブルについて、弊社は一切責任を負いません。
 本書に記載している内容を、文書による弊社の承諾なしに転記・複製することを禁じます。
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