AP3601

[AP3601]
AP3601
CVCC対応Step-Down & Step-Up DC-DC Controller
1. 概 要
AP3601はCVCC対応降圧非同期と昇圧非同期を併せ持つDC-DCコントローラです。2次電源へのCVCC
充電は、外部抵抗により設定した駆動周波数を変化させることなく維持するためノイズ対策が簡素化
されます。昇圧非同期電源は、最大デューティを外部抵抗によって選択できるため、昇圧比を制限す
ることが可能です。
CVCC電源と昇圧非同期電源は、
相互の入出力関係を入れ替えることが可能なため、
アイドリングストップからのクランキング対応ブーストや、CVCC充電+昇圧用途等、多様な車載アプ
リケーションに対応しています。
2.
特
長


推奨動作電圧範囲
7.0V~36V
出力電圧範囲
CH1降圧:1.16V~Vin×0.8V以下且つVin-3V以下
CH2昇圧:Vin~60 V(VINへのダイオードワイヤードオア時は36Vmax)

駆動周波数

CH1降圧:40k~250k Hz (昇圧で設定した周波数の1/2)
CH2昇圧:80k~500k Hz (外部抵抗により可変)
過熱保護機能搭載

CH1 低入力電圧保護機能搭載

VIN端子入力過電圧保護機能搭載

CH1 電流検出抵抗ショート保護機能搭載

CH1 CH2 出力過電圧保護機能搭載

CH1 CVCC機能搭載

フィードバック制御電圧精度

CH2昇圧側最大デューティ設定可能

パッケージ
1.16V±2.0 %
24-pin TSSOP
1
2
3
4
5
6
A
A
Vin
C4
B
C6
R5
C7
R11
PWON1
R4
C11
R10
R9
C10
C
C9
RSN1
EXP
RSP1
VPS2
PWON1
VPS1
FB1
VB
CC1
VIN
SS1
LX
M1
R1
CH1 Vout
L3
D3
D1
C5
R2
R12
D2
B
C12
R3
C2
C3
L2
GND1
V5
SS2
GND2
CC2
EXN
FB2
PWON2
RSN2
RT
R13
MDC
Title
RSP2
C1
L1
D4
R14
CH2 Vout
PWON2
R7
C8
R6
R8
Size
Number
Revision
A4
D
D
Date:
File:
1
2
3
2014/10/28
C:\Users\..\AP3601_141028.SchDoc
4
014012718-J-00
C
5
Sheet of
Drawn By :
6
2014/12
-1-
[AP3601]
3.
目
次
概 要 ............................................................................................................................................................... 1
特 長 ............................................................................................................................................................... 1
目 次 ............................................................................................................................................................... 2
ブロック図 ....................................................................................................................................................... 3
オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 4
ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4
■ ピン配置 ................................................................................................................................................... 4
■ 機能説明 ................................................................................................................................................... 5
7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 6
8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 6
9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 7
10. 機能説明 ........................................................................................................................................................... 9
10.1 基本動作 ............................................................................................................................................... 9
10.2 シャットダウン ................................................................................................................................... 9
10.3 パワーオンシーケンス ....................................................................................................................... 9
10.4 ソフトスタート ................................................................................................................................... 9
10.5 出力過電圧保護機能(OVP:Over Voltege Protection)................................................................. 9
10.6 エラーアンプ出力CC端子電圧クランプ機能 ................................................................................ 10
10.7 CH1 過電流保護 CVCC機能(CVCC:Constant Voltage Constant Current) .......................... 10
10.8 CH1 電流検出抵抗ショート時保護機能 ........................................................................................ 11
10.9 CH2 過電流保護機能(OCL:Over Current Limit) ..................................................................... 11
11. タイミングチャート ..................................................................................................................................... 12
12. アプリケーション情報 ................................................................................................................................. 13
12.1 出力電圧設定 .................................................................................................................................... 13
12.2 駆動周波数設定 ................................................................................................................................ 13
12.3 CH2最大オンデューティ設定 ......................................................................................................... 13
12.4 CH1 CVCC 電流設定 ....................................................................................................................... 13
12.5 CH2 過電流保護 ............................................................................................................................... 13
13. 基板レイアウトの注意事項 ......................................................................................................................... 14
■
GND配線............................................................................................................................................. 14
■
スイッチングノード配線 ................................................................................................................. 14
■
カレントセンス抵抗配置配線 ......................................................................................................... 14
■
フィードバック端子配線 ................................................................................................................. 14
■
V5, SS, VB端子用コンデンサ........................................................................................................... 14
■
バイパスコンデンサ ......................................................................................................................... 14
14. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 15
■
標準動作回路 ..................................................................................................................................... 15
■
外部接続回路推奨部品 ..................................................................................................................... 16
15. パッケージ ..................................................................................................................................................... 17
■ 外形寸法図 ............................................................................................................................................. 17
■ マーキング ............................................................................................................................................. 17
16. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 18
重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 19
1.
2.
3.
4.
5.
6.
014012718-J-00
2014/12
-2-
[AP3601]
ブロック図
4.
VIN
Vref
V5
Vref
V5Reg.
PWON1
Iss1
SS1
Main Power ON
ch1 ON
VINOVPcomp
+
Error amp1
Vref
Vref
+
FB1
-
Iss2
SS2
Reset
-
UVLOcomp
iRAMP
+
Vref
Reset
-
CC1
PWMcomp1
Vref
Level shift 1
+
Reset
-
Vcnt.
RSN1
-
RSP1
iRAMP
ch2 ON
+
PWON2
VPS
OCLcomp1
+
OFF Duty
GENERATOR
Reset
-
MDC
SS1
OVPcomp1
-
Reset
+
Level shift 2
RSP2
OSC
RT
VPS1
VBReg.
VPS2
PWMcomp2
RSN2
+
Vcnt.
CC2
iRAMP
Error amp2
Vref
FB2
Control Logic
Set
Vref
EXP
Reset
+
VB
+
OCLcomp2
-
+
Reset
-
SBD SHORT
MONITOR
SS2
V5
-
OVPcomp2
LX
GND1
EXN
Reset
+
GND2
Figure 1. Block Diagram
014012718-J-00
2014/12
-3-
[AP3601]
5.
AP3601ABM
-40°C~85°C
オーダリングガイド
24-pin TSSOP
6.
ピン配置と機能説明
■ ピン配置
RSN1
1
24
EXP
RSP1
2
23
VPS2
PWON1
3
22
VPS1
FB1
4
21
VB
CC1
5
20
VIN
SS1
6
19
LX
GND1
7
18
V5
SS2
8
17
GND2
CC2
9
16
EXN
FB2
10
15
PWON2
RSN2
11
14
RT
RSP2
12
13
MDC
(Top View)
014012718-J-00
2014/12
-4-
[AP3601]
■ 機能説明
No.
端子名
1
RSN1
2
RSP1
I/O
I
I
3
PWON1
I
4
FB1
I
5
CC1
O
6
SS1
O
7
GND1
-
8
SS2
O
9
CC2
O
10
FB2
I
11
12
RSN2
RSP2
I
I
13
MDC
I
14
RT
I/O
15
PWON2
I
16
EXN
O
17
GND2
-
18
V5
O
19
LX
I
20
VIN
I
21
VB
I/O
22
VPS1
I
23
VPS2
I
24
EXP
O
機能
CH1側の電流検出-端子
CH1側の電流検出+端子
メイン&CH1パワーオン端子
2.0V以上の信号を入力しますと起動を開始します。
CH1側フィードバック端子
FB1端子電圧が1.16Vと等しくなるよう出力電圧を制御します。フィードバック
抵抗を出力コンデンサ+側- GND間へシリーズで挿入し中点をFB1端子へ接続し
てください。
CH1側内部エラーアンプ出力端子
CC1端子- SS1端子間に抵抗とコンデンサを接続し、位相補償を行います。
CH1側のソフトスタート端子
SS1端子- GND間にコンデンサを接続し、ソフトスタート時間を決定します。
グランド端子
CH2側のソフトスタート端子
SS2端子- GND間にコンデンサを接続し、ソフトスタート時間を決定します。
CH2側内部エラーアンプ出力端子
CC2端子- SS2端子間に抵抗とコンデンサを接続し、位相補償を行います。
CH2側のフィードバック端子
FB2端子電圧が1.16Vと等しくなるように出力電圧を制御します。フィードバッ
ク抵抗を出力コンデンサ+側 - GND間へシリーズで挿入し中点をFB2端子へ接
続してください。
CH2側電流検出-端子
CH2側電流検出+端子
CH2側最大オンデューティ設定端子
MDC端子の接続(GND接続、SS2端子接続、V5端子接続、オープン)の4状態で
最大オンデューティを設定します。
設定範囲はGND:90%、SS2端子:80%、V5端子:70%、オープン:60%です。
駆動周波数設定端子
RT端子-GND間に抵抗を接続し、駆動周波数を決定します。抵抗値の計算式は12
アプリケーション情報をご参照下さい。
CH2側パワーオン端子
単独では動作せず、CH2のオンはCH1のオンとAND論理となります。2.0V以上の
信号を入力しますと起動を開始します。
CH2側N-ch MOSFETドライブ出力端子
N-ch MOSFETのゲートに接続します。EXN端子電圧はV5端子- GND間電圧で振
幅します。
グランド端子
内部電源として使用する5Vシリーズレギュレータ出力端子
PWON1端子に”H”信号が入力されると動作を開始します。内部電源安定化のた
め、V5端子- GND間に2.2μF以上のセラミックコンデンサを接続してください。
CH1側回生ダイオードショート検出端子
主電源電圧端子
VIN端子- GND間に0.1uF以上のバイパスコンデンサを接続してください。
CH1用P-ch MOSFETドライブ電源端子
VPS端子電圧-5Vのレギュレータ出力になっています。内部電源安定化のため、
VPS端子- VB端子間に2.2μF以上のセラミックコンデンサを接続してください。
CH1側ハイサイドP-ch MOSFETソース電圧検出端子
VPS2と内部で同電位となっています。
CH1側ハイサイドP-ch MOSFETソース電圧検出端子
VPS1と内部で同電位となっています。
CH1側ハイサイドP-ch MOSFETドライブ出力端子
P-ch MOSFETのゲートに接続します。EXP端子電圧はVPS端子-VB端子間電圧で
振幅します。
014012718-J-00
2014/12
-5-
[AP3601]
7.
絶対最大定格
Parameter
Symbol
VIN,VPS1,VPS2,LX,RSP1,RSN1,VB - GND間電圧
VPS1,VPS2 - VB,EXP間電圧
RSP1 - RSN1間電圧
PWON1,PWON2,RT,SS1,SS2,CC1,CC2,FB1,FB2,RSP2,RSN2,
V5,EXN,MDC - GND間電圧
Tstg
Storage Ambient Temperature Range
Tj
Junction temperature
Power Dissipation (Ta=25°C)
PD
Note 1. GND=GND1=GND2
Note 2. Junction to Ambient Thermal Resistance θJA=105°C /W
Ambient temperature of 25ºC, using JEDEC 4L board. (114.3mm×76.2mm)
min
-0.3
-0.3
-0.3
max
47
6
6.0
Unit
V
V
V
-0.3
6.0
V
-40
-
150
125
952
°C
°C
mW
注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は
保証されません。
1250
POWER DISSIPATON [mW]
1000
750
500
85℃ 380mW
250
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
150
OPERATING AMBIENT TEMPERATURE Ta ℃
[ ]
Figure 2. Power Dissipation
8.
推奨動作条件
Parameter
Symbol
min
typ
max
Unit
Vin
7.0
36
V
電源電圧範囲
Ta
-40
85
°C
動作周囲温度
本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任を負いかねますので、十
分ご注意下さい。
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2014/12
-6-
[AP3601]
9.
Parameter
FB制御電圧
CH1 最小OFFパルス幅
CH1 最小ONパルス幅
CH2 最大ONデューティ1
CH2 最大ONデューティ2
CH2 最大ONデューティ3
CH2 最大ONデューティ4
CH2 最小ONパルス幅
CH1 外付けP-ch MOSFET
ドライブ能力EXP (Note 3)
CH2外付けN-ch MOSFET
ドライブ能力EXN (Note 3)
Symbol
VREFFB
MINOFF1
MINON1
MAXDuty1
MAXDuty2
MAXDuty3
MAXDuty4
MINON2
TRISE1
TFALL1
TRISE2
TFALL2
シャットダウン電流
静止時回路電流
Isupply
内部電源V5出力電圧
V5
内部電源V5起動時回路電流
内部電源VB出力電圧
(VPS端子-VB端子間電圧)
IV5
駆動周波数(80kHz)
駆動周波数(400kHz)
Error AMP出力
SS端子ソース電流
ソフトスタート時間
SS端子シンク電流
ヒカップ時シャント判定電圧
低入力電圧保護(UVLO)
低入力電圧保護ヒステリシス
低VPS-VB電圧保護
低VPS-VB電圧保護ヒステリシ
ス
CH2過電流検出電圧
CH2過負荷状態検出電圧
CH1出力過電圧保護動作電圧
CH2出力過電圧保護動作電圧
Vin高入力電圧保護
CH1パワーオン電圧
CH1パワーオフ電圧
CH1パワーオン端子電流”H”
CH1パワーオン端子電流”L”
CH2パワーオン電圧
Isdn
VB
f80k1
f80k2
f400k1
f400k2
gmcc
ISSSORCE
Tss
ISSSORCE
Vhiccup
VINUVLO
HYSVINUVLO
VPSUVLO
HYSVPSUVLO
電気的特性
(特に指定の無い場合、Vin=12V; Tj= -40~125°C)
Condition
min
typ
max
Unit
1.1368
1.1832
V
1.16
f1=200kHz
250
ns
-
-
f1=200kHz
300
ns
-
-
f2=400kHz, MDC=0V
85
95
%
90
f2=400kHz, MDC=1.16V
75
85
%
80
f2=400kHz, MDC=V5
65
75
%
70
f2=400kHz, MDC=Open
55
65
%
60
f2=400kHz
300
ns
-
-
Cload=3300pF, VPS-VB 間 電
10
70
ns
35
圧=5V
Cload=3300pF, VPS-VB 間 電
20
120
ns
60
圧=5V
20
120
ns
Cload=3300pF, V5電圧=5V
60
10
50
ns
Cload=3300pF, V5電圧=5V
35
Ta=25°C
5
uA
-
-
3.5
mA
Vin供給
-
-
Vin>6.5V, CV5=2.2uF, IV5=0
4.5
5.5
V
-
~13mA
1.3
14
mA
V5<3.6V
UVLO動作
-
VPS>6.5V, CVB=2.2uF,
4.5
5.5
V
-
IVB=10mA
RT=680kΩ
35
45
kHz
40
RT=680kΩ
70
90
kHz
80
RT=130kΩ
190
210
kHz
200
RT=130kΩ
380
420
kHz
400
uA/V
200
400
300
24
30
36
uA
ソフトスタート時
Css=0.1uF, Vss=0→1.16V
3.2
3.9
4.8
ms
0.9
2.1
uA
ヒカップ時
1.5
0.3
0.7
V
ヒカップ時
0.5
3.6
4.2
V
V5電圧
3.9
V
V5電圧
-
0.3
-
3.6
4.2
V
VPS-VB間電圧
3.9
VPS-VB間電圧
VOCLpeak2
VOCLcont2
VOVP1
VOVP2
FB基準電圧比
FB基準電圧比
FB基準電圧比
VINOVP
VPON1
VPOFF1
IPWONON1
IPWONOFF1
VPWON1=5V(吸込み)
VPWON1=0V(吐出し)
VPON2
014012718-J-00
-
0.3
-
V
85
100
30
115
135
40
-
-
7.5
-
-
115
mV
%
%
%
V
V
V
uA
uA
V
-
110
125
36
2.0
-
1.5
-
2.0
-
120
145
44
-
0.4
20
1
-
2014/12
-7-
[AP3601]
Parameter
Symbol
Condition
min
typ
max
0.4
20
1
VPOFF2
CH2パワーオフ電圧
-
-
IPWON
2
1.5
CH2パワーオン端子電流”H”
VPWON2=5V(吸込み)
7.5
ON
IPWONOFF2
CH2パワーオン端子電流”L”
VPWON2=0V(吐出し)
-
-
過熱保護動作温度
Ttsd
135
165
150
(Note 3,Note 4)
過熱保護ヒステリシス
TSDhys
5
25
15
(Note 3,Note 4)
Note 3. 設計保証値。
Note 4. 異常時の発熱に対しICを保護する回路であり、仕様を超える発熱が継続する状態での信頼性
を含めた動作を保証するものではありません。
014012718-J-00
Unit
V
uA
uA
°C
°C
2014/12
-8-
[AP3601]
10. 機能説明
10.1
基本動作
AP3601のPWM制御は電流モードです。CH1(降圧)、CH2(昇圧)共にFB端子と1.16V内部基準電圧の
電位差をエラーアンプにて増幅し、インダクタ電流の目標値を設定します。CH1の外付けP-ch MOSFET、
CH2の外付けN-ch MOSFETのオン期間はインダクタ電流が目標値に達するまで継続されます。CH1のイ
ンダクタ電流はRSP1端子- RSN1端子間に接続された電流検出抵抗の電位差で検知します。CH2のインダ
クタ電流はRSP2端子-RSN2端子間に接続された電流検出抵抗の電位差で検知します。オン期間中にイン
ダクタ電流がそれぞれ目標値に達すると、CH1は外付けP-ch MOSFET、CH2は外付けN-ch MOSFETをオ
フします。
10.2
シャットダウン
主電源電圧(Vin)が印加された状態でPWON1端子への入力が”L”信号の場合はシャットダウン状態とな
ります。
10.3
パワーオンシーケンス
PWON1端子入力が”L”信号→”H”信号 になると内部電源のV5シリーズレギュレータが起動します。V5
出力が立上ると基準電圧VREF及びP-ch MOSFETドライブ電源VBが起動し、その後ソフトスタートへ移
行します。
10.4
ソフトスタート
ソフトスタートは、SS端子電圧を定電流充電によって0Vから1.16V(typ)までリニアに上昇させ、SS端子
電圧に比例した下記の過電流保護閾値、出力過電圧保護閾値によってコイル電流と出力電圧を制限して
います。
・CH1過電流保護閾値
・CH2過電流保護閾値
・CH1出力過電圧保護閾値
・CH2出力過電圧保護閾値
: 100mV(typ)×SS1端子電圧/1.16V (RSP1端子- RSN1端子間電圧)
: 100mV(typ)×SS2端子電圧/1.16V (RSP2端子- RSN2端子間電圧)
: CH1出力電圧設定値×SS1端子電圧/1.16V
: CH2出力電圧設定値×SS2端子電圧/1.16V
各々が上記値を上回ると過電流判定、出力過電圧判定を行いスイッチングMOSFETを停止させてコイル
電流の上昇を抑制します。
10.5
出力過電圧保護機能(OVP:Over Voltege Protection)
FB端子電圧が上昇し、出力電圧が設定値よりも高い状態を検知するとスイッチングMOSFETを停止させ
て保護を掛けます。CH1とCH2の判定は下記の条件となっています。
・CH1:出力電圧が設定の115%以上でハイサイドP-ch MOSFETをオフ
・CH2:出力電圧が設定の135%以上で昇圧用N-ch MOSFETをオフ
014012718-J-00
2014/12
-9-
[AP3601]
10.6
エラーアンプ出力CC端子電圧クランプ機能
通常のPWM動作状態では、エラーアンプの出力であるCC端子電圧の動作領域は1.16V(SS電圧)付近とな
っています。出力電圧が設定値よりも高いなどの異常動作状態が継続すると、CC端子電圧が動作領域か
ら外れることで応答性が損なわれるため、出力電圧のオーバーシュートやアンダーシュートの原因にな
ります。AP3601はエラーアンプ出力の電圧が動作領域から外れないようにするため下表の条件にてCC
端子電圧をクランプする機能を有しています。
Table 1. クランプ機能
機能
検出条件
解除条件
CH1 CC電圧下限検出
CC1電圧<1.16×0.75V
次のP-ch MOSFETオン指令
CH2 CC電圧下限検出
CC2電圧<1.16×0.75V
次のN-ch MOSFETオン指令
CH1 CC電圧クランプ
CH2 過電流保護状態
(1/8周期状態)
CC1電圧>2.2V
PWM動作状態で
FB電圧<1.16×0.3V
CC1電圧<2.2V
PWM動作状態で
FB電圧>1.16×0.3V
検出時動作
Error AMP出力と外部を切
断しCC1-SS1間をショート
Error AMP出力と外部を切
断しCC2-SS2間をショート
CC1電圧をクランプ
Error AMP出力と外部を切
断しCC2-SS2間をショート
10.7
CH1 過電流保護 CVCC機能(CVCC:Constant Voltage Constant Current)
CH1のRSP1端子-RSN1端子間の検出電圧にランプ補正を加える事で、駆動周波数を変化させる事無く
PWM動作(CV動作)とCC動作の切り替えを行います。出力低下時の過電流保護に補正を行うことで、
CVCCを実現しています。
出力電圧
RAMP 込 OCL 値
(CC 動作→PWM 動作切替ポイント)
DC OCL 値
(PWM 動作→CC 動作切替ポイント)
アプリケーションでの制御ライン
CVCC 動作
IC単体の
制御ライン
(OCL補正)
出力電流
Figure 3. Vout vs Iout (CVCC)
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[AP3601]
10.8
CH1 電流検出抵抗ショート時保護機能
ソフトスタート終了後、PWM動作に切り替わり、過電流状態が駆動周波数の6回カウントの間継続され
るとヒカップモードに入り再起動を繰り返します。ヒカップ動作時はソフトスタートコンデンサを
1.5uAで放電させSS1端子電圧を1.16Vから0.5Vまで低下させます。SS1端子電圧が0.5Vを下回るとSS1端
子を内部のN-ch MOSFETで駆動周波数の24回カウントの間接地させた後、再度ソフトスタート動作を開
始します。ソフトスタート中は過電流制限を行いますが、ヒカップ動作には入りませんのでご注意くだ
さい。
T1
T2
T3
T4
1.16V
SS1
0.5V
0V
Figure 4. CH1 Hiccup Operation
T1:ソフトスタートコンデンサによる設定時間です。0Vから1.16Vまで30uAで充電します。
T2:CH1駆動周波数6カウントの時間です。
T3:ソフトスタートコンデンサによる設定時間の11.4倍の時間です。1.16Vから0.5Vまで1.5uAで放電
します。
T4:CH1駆動周波数24カウントの時間です。スイッチング休止期間はT3+T4となります。
10.9
CH2 過電流保護機能(OCL:Over Current Limit)
CH2の過電流保護はRSP2端子-RSN2端子間電圧で検知しており、過電流検出電圧(100mV typ)以上に
なるとパルスバイパルスのピーク電流制限を行います。ピーク電流制限によって出力電圧が設定値の過
負荷状態検出電圧(30% typ)以下に低下すると過負荷状態の判定を行い、CH2の駆動周波数を設定の1/8
に低下させます。出力電圧が設定の30%以上になると通常の駆動周波数に復帰します。
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[AP3601]
タイミングチャート
11.
VIN
VPS
PWON1
V5
VREF
VPS
VPS-VB
VPS-5V
SS1
100%
CH1 OCL LEVEL
100%
CH1 OVP LEVEL
115%
CVCC Control
FB1(CH1 VOUT)
OCL&OVP Control
VPS-EXP
PWON2
SS2
100%
CH2 OCL LEVEL
100%
CH2 OVP LEVEL
135%
FB2(CH2 VOUT)
EXN
Figure 5. Timing Chart
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[AP3601]
12. アプリケーション情報
12.1 出力電圧設定
出力電圧は出力コンデンサからGNDへシリーズに挿入するフィードバック抵抗で設定します。CH1と
CH2の出力電圧は次式で求めることができます。CH1の出力電圧設定範囲は1.16~Vin×0.8V以下、且つ
Vin-3V以下としてください。
CH1 Vout =1.16   1 
R2
 [ V]
R3
CH2 Vout =1.16   1 
R7
 [ V]
R8
12.2 駆動周波数設定
IC内部発振器の駆動周波数は、RT端子に接続される抵抗によって設定されます。内部周波数を決める
RT端子の抵抗の値(R13)は下式から得られます。周波数はCH2の駆動周波数です。CH1の駆動周波数
はCH2の1/2となりますのでご注意ください。
R13 =
53782
− 4.336 [kΩ]
[]
12.3 CH2最大オンデューティ設定
CH2側最大オンデューティはMDC端子の状態により調整できます。ソフトスタート中の最大オンデュー
ティは90%に固定されており、PWM動作へ移行すると設定した最大オンデューティ設定が有効になりま
す。
Table 2. 最大オンデューティ設定
MDC端子状態
MDC端子電圧
0.0V
GNDショート
1.16V
SS2ショート
5.0V
V5ショート
2.8V
オープン
最大オンデューティ
90%
80%
70%
60%
Duty
0.9
0.8
0.7
0.6
CH2の出力電圧上限は最大オンデューティに依存します。供給可能な出力電圧の最大値は下式で求める
ことができます。
Vin
CH2 Vout Max=
[V]
1.1  Duty
12.4 CH1 CVCC 電流設定
CH1のCVCC設定電流(ICC)に対する電流検出抵抗の値は、下式から求めることができます。
AP3601はCVCC制御を行うため、電流検出抵抗R1を省略することはできません。
1
R1[Ω] =
 +
( −  )  + 
∙
 + 
2∙∙
× {100 + 28 × (0.35 −
 + 1
)}
 + 1
12.5 CH2 過電流保護
電流検出抵抗R6でCH2の過電流制限値を設定します。検出電圧85mVとR6の関係は下式のように表され
ます。
過電流制限値=
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85mV
[A]
R6
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[AP3601]
13. 基板レイアウトの注意事項
Figure 6. Top Layer
Figure 7. Top Layer Silk
Figure 9. Bottom Layer Silk
Figure 8. Bottom Layer
■ GND配線
GNDはできるだけ大きなプレーンとして、出力コンデンサと入力コンデンサのGNDが共通となるように
接続してください。
■ スイッチングノード配線
外部パワーMOSFET-パワーインダクタ-ショットキーバリアダイオード間のスイッチングノードラ
インは、太く、短く配線してください。EXP端子・EXN端子についても最短距離で配線するようにして
ください。
■ カレントセンス抵抗配置配線
カレントセンス抵抗R1、R6の両端からAP3601のRSP端子、RSN端子への引き回しは配線抵抗が等しくな
るようケルビンで接続してください。
■ フィードバック端子配線
出力コンデンサ-GND間にシリーズで挿入するフィードバック抵抗は、出力コンデンサ+端子近傍に接
続し、スイッチングノードから離して配線してください。フィードバック抵抗の配置はFB端子に接続す
る中点が短くなるようにAP3601に近接させてください。
■ V5, SS, VB端子用コンデンサ
V5端子-GND2間、SS端子-GND1間、VIN端子-VB端子間のコンデンサは、AP3601の各端子に近接さ
せて配置・配線してください。
VIN端子-VB端子間のコンデンサはAP3601に近接させて配置・配線してください。
■ バイパスコンデンサ
VIN端子-GND間のバイパスコンデンサはAP3601に近接させて配置・配線してください。
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[AP3601]
14. 外部接続回路例
■ 標準動作回路
1
2
3
4
5
6
A
A
Vin
C4
B
C6
PWON1
R5
C7
R11
R4
C11
R10
R9
C10
C
C9
RSN1
EXP
RSP1
VPS2
PWON1
VPS1
FB1
VB
CC1
VIN
SS1
LX
GND1
V5
SS2
GND2
CC2
EXN
M1
C1
L1
R1
CH1 Vout
L3
D3
R12
D1
C5
R2
D2
B
C12
R3
C2
C3
L2
D4
R14
FB2
PWON2
RSN2
RT
R13
RSP2
MDC
Title
CH2 Vout
PWON2
R7
C8
R6
R8
Size
Number
Revision
A4
D
D
Date:
File:
1
2
3
2014/10/28
C:\Users\..\AP3601_141028.SchDoc
4
5
Sheet of
Drawn By :
6
Figure 10. AP3601 Application
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C
[AP3601]
■ 外部接続回路推奨部品
設定条件:Vin=7~16V, CH1 Vout=4V, Icc=2A, f=200kHz, CH2 Vout=10V, Iout=12A, f=400kHz
Table 3. CH1 CH2共通ブロック
項目
入力コンデンサ
入力コンデンサ
内部電源V5用コンデンサ
ローパスフィルタ(コイル)
周波数設定抵抗
隣接ピンショート保護抵抗
隣接ピンショート保護抵抗
隣接ピンショート保護抵抗
ワイヤードオア接続用ダイオード
Table 4. CH1 降圧CVCC
項目
内部電源VB用コンデンサ
CH1 出力コンデンサ
位相補償用コンデンサ
ソフトスタート用コンデンサ
電流センス抵抗
記号
C1
C2
C3
L3
R13
R11
R12
R13
D1, D2
記号
C4
C5
C6
C7
R1
フィードバック抵抗
R2
フィードバック抵抗
位相補償抵抗
位相補償抵抗
パワーインダクタ
P-ch Power MOSFET
R3
R4
R5
D3
L1
M1
Table 5. CH2 昇圧
項目
出力コンデンサ
位相補償用コンデンサ
位相補償用コンデンサ
ソフトスタート用コンデンサ
入力コンデンサ
電流センス抵抗
記号
C8
C9
C10
C11
C12
R6
回生用ショットキーバリアダイオード
フィードバック抵抗
R7
フィードバック抵抗
位相補償抵抗
位相補償抵抗
R8
R9
R10
D4
L2
M2
回生用ショットキーバリアダイオード
パワーインダクタ
N-ch Power MOSFET
20uF
1uF
2.2uF
1uH
130kΩ
1kΩ
56kΩ
1kΩ
-
2.2uF
30uF
6.8nF
0.1uF
47mΩ
29.4kΩ
(27k+2.4k)
12kΩ
4.7kΩ
47kΩ
33uH
-
300uF
22nF
1nF
0.1uF
35F
2mΩ
91.47kΩ
定数
セラミック
セラミック
セラミック
定数
セラミック
セラミック
セラミック
セラミック
定数
セラミック
セラミック
セラミック
セラミック
EDLC
メーカ
型番
Panasonic
DA2S101
メーカ
型番
ROHM
RSD050N06
メーカ
型番
新電元
DF30SC4M
(91k+0.47k)
12kΩ
4.7kΩ
220kΩ
0.68uH
-
014012718-J-00
2014/12
- 16 -
[AP3601]
15. パッケージ
■ 外形寸法図
・24-pin TSSOP (mm)
■ マーキング
AP3601
XXXXXXX
(2)
(3)
(1)
1pin Indication
(2)
Product No.
(3)
Date Code (7digits)
(1)
014012718-J-00
2014/12
- 17 -
[AP3601]
16. 改訂履歴
Date
(YY/MM/DD)
14/12/25
Revision
Page
Contents
00
-
初版
014012718-J-00
2014/12
- 18 -
[AP3601]
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7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを
禁じます。
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