LT3797 - トリプル出力LEDドライバ・コントローラ

LT3797
トリプル出力 LEDドライバ・
コントローラ
特長
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
概要
独立した3つの LEDドライバ・チャネル
広い入力電圧範囲:2.5V ∼ 40V
VINトランジェントのライドスルー:最大 60V
レール ・トゥ・レールの LED 電流検出:0V ∼ 100V
3000:1 の PWM 調光
PMOS LED 切断用の TGドライバ
昇圧、降圧、昇降圧の各モード、SEPIC、
またはフライバック構成で動作
開放 LED 保護
短絡が保護された昇圧が可能
独立したチャネル用のフォルト・フラグ
プログラム可能なVIN 低電圧ロックアウトおよび
過電圧ロックアウト
調整可能なスイッチング周波数:100kHz ~ 1MHz
外部クロックに同期可能
CTRLピンによるアナログ調光を実現
プログラム可能なソフトスタート
52ピンQFN パッケージ
LT®3797は、3 列のLEDを駆動する目的で設計されたトリプ
ル出力DC/DCコントローラです。固定周波数の電流モード・
アーキテクチャにより、広い範囲の電源電圧および出力電圧
にわたって安定した動作が得られます。LT3797は、3チャネル
のNチャネルMOSFETゲート・ドライバに7.5Vの安定化電源
を供給するDC/DCコンバータを内蔵しています。この高効率
コンバータにより、デバイスは2.5V ∼ 40Vの広い入力電圧範
囲で動作できます。
LT3797は、各コンバータがそのLED 負荷を駆動するのに最
適な構成(昇圧、降圧、またはその組み合わせ)
を使用できる
ように設計されています。この柔軟性が可能なのは、2つの重
要な機能を備えているからです。第 1に、LT3797はLED 列の
高電位側で出力電流を検出できます。第 2に、電圧帰還ピン
FBHはISP 電流検出入力を基準にしています。CTRL 入力は、
出力電流のアナログ調光機能を実現します。TGドライバは
PWM 信号のレベルをシフトして外付けのLED 切断用Pチャネ
ルMOSFETのゲートを駆動するので、PWM 調光範囲が広く、
LED 過電流保護機能や短絡保護された昇圧機能を実現し
ます。
アプリケーション
n
n
n
L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標
です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。7199560、7321203、
7746300を含む米国特許によって保護されています。
自動車用および産業用の照明機器
RGB 照明機器
掲示板照明および大型表示装置
標準的応用例
トリプル昇圧 LEDドライバ
VIN
2.5V TO 40V
(60V TRANSIENT,
41V INTERNAL
OVLO PROTECTION)
4.7µF
×3
10µH
10µH
4.7µF
100V
×2
ISP1
250mΩ
ISP2
250mΩ
ISN1
GATE1 SENSEP1 SENSEN1 TG1
VIN
1µF
250mΩ
GATE2 SENSEP2 SENSEN2 TG2
4.7µF
100V
×2
ISN3
1A
50V
0.1µF 8mΩ
47.5k
0.1µF 8mΩ
GATE3 SENSEP3 SENSEN3 TG3
1A
50V
ISN1-3
ISP1-3
20.5k
LT3797
EN/UVLO
49.9k
ISP3
ISN2
1A
50V
0.1µF 8mΩ
10µH
4.7µF
100V
×2
FBH1-3
OVLO VREF CTRL1-3 PWM1-3
VIN
RT
SYNC SS1-3
48.7k
300kHz
487k
FLT1-3 SW1 SW2 BOOST
0.1µF
75k
47µH
INTVCC GND
10µF
0.1µF
VC1-3
4.7k
1M
10nF
3797 TA01
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
1
LT3797
ピン配置
SS3
SENSEN3
SENSEP3
GATE3
INTVCC
INTVCC
SW2
BOOST
SW1
VIN
EN/UVLO
TOP VIEW
OVLO
52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41
FLT1 1
40 VC3
FLT2 2
FLT3 3
38 FBH3
PWM1 4
37 ISP3
PWM2 5
36 ISN3
PWM3 6
35 TG3
VREF 7
53
GND
CTRL1 8
33 TG2
CTRL2 9
32 ISN2
CTRL3 10
31 ISP2
RT 11
30 FBH2
SYNC 12
28 VC2
27 SS2
SENSEN2
SENSEP2
GATE2
GATE1
SENSEP1
SENSEN1
19 20 21 22 23 24 25 26
SS1
15 16 17
VC1
TG1 14
FBH1
VIN、EN/UVLO ....................................................................... 60V
INTVCC、SYNC、OVLO、PWM1、PWM2、PWM3 ..................... 8V
ISN1 ..................................................................ISP1-1.5V、100V
ISN2 ..................................................................ISP2-1.5V、100V
ISN3 ..................................................................ISP3-1.5V、100V
FBH1 ................................................................. ISP1 ±6V、100V
FBH2 ................................................................. ISP2 ±6V、100V
FBH3 ................................................................. ISP3 ±6V、100V
VC1、VC2、VC3、VREF、SS1、SS2、SS3................................... 3V
CTRL1、CTRL2、CTRL3、FLT1、FLT2、FLT3 .......................... 12V
RT ........................................................................................ 1.5V
SENSEP1、SENSEP2、SENSEP3、SENSEN1、
SENSEN2、SENSEN3 ........................................................ ±0.3V
SW1、SW2、BOOST、TG1、TG2、TG3、GATE1、
GATE2、GATE3 ........................................................... (Note 2)
動作周囲温度範囲(Note 3)............................. –40°C ~ 125°C
最大接合部温度...............................................................125°C
保存温度範囲.................................................... –65°C ~ 150°C
ISP1
(Note 1)
ISN1
絶対最大定格
UKG PACKAGE
VARIATION: UKG52(47)
52-LEAD (7mm × 8mm) PLASTIC QFN
θJA = 28°C/W
EXPOSED PAD (PIN 53) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
発注情報
無鉛仕上げ
テープアンドリール
製品マーキング *
パッケージ
温度範囲
LT3797EUKG#PBF
LT3797EUKG#TRPBF
LT3797UKG
52-Lead (7mm × 8mm) Plastic QFN
–40°C to 125°C
LT3797IUKG#PBF
LT3797IUKG#TRPBF
LT3797UKG
52-Lead (7mm × 8mm) Plastic QFN
–40°C to 125°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。
非標準の鉛仕上げ製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。
テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
3797f
2
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
電気的特性
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、
EN/UVLO = 24V、CTRL1、CTRL2、CTRL3、PWM1、PWM2、PWM3 = 2V、SENSEN1、SENSEN2、SENSEN3 = 0V。
PARAMETER
CONDITIONS
VIN Minimum Operation Voltage
MIN
TYP
MAX
UNITS
2.5
V
41
1
42.5
V
V
0.1
1
15
µA
µA
l
VIN Overvoltage Lockout
Rising VIN
Falling Hysteresis
VIN Shutdown IQ
EN/UVLO = 0V
EN/UVLO = 1.15V
VIN Operating IQ (Not Switching)
PWM1, PWM2, PWM3 = 0V, INTVCC = 8V
0.5
0.75
mA
INTVCC Operating IQ (Not Switching)
PWM1, PWM2, PWM3 = 0V, INTVCC = 8V
2.4
3
mA
VREF Voltage
0µA ≤ IVREF ≤ 450µA
2.00
2.035
VREF Line Regulation
2.5V ≤ VIN ≤ 40V
SENSEP1-SENSEN1, SENSEP2-SENSEN2, SENSEP2SENSEN2 Current Limit Threshold
l
l
40
1.955
0.001
l
100
110
V
%/V
120
mV
SENSEP1, SENSEP2, SENSEP3 Input Bias Current
Current Out of Pin, SENSEP1, SENSEP2,
SENSEP3 = 0V
55
μA
SENSEN1, SENSEN2, SENSEN3 Input Bias Current
Current Out of Pin
210
μA
内蔵 INTVCC 電源
INTVCC Regulation Voltage
7.15
7.5
7.75
V
5.15
5.25
0.4
5.4
V
V
0.001
0.02
%
243
238
250
250
257
272
mV
mV
l
l
194.5
192
200
200
203.5
218
mV
mV
l
l
17
15
25
25
29
34
mV
mV
l
0.2
1.2
V
50
100
nA
150
20
170
mV
mV
100
V
l
INTVCC Undervoltage Lockout Threshold
Falling INTVCC
Hysteresis
INTVCC Line Regulation (ΔVINTVCC/ΔVIN)
2.5V < VIN < 40V
LED Current Sense Threshold (ISP1-ISN1,
ISP2-ISN2, ISP3-ISN3)
ISP1, ISP2, ISP3, FBH1, FBH2, FBH3 = 48V
ISN1, ISN2, ISN3, FBH1, FBH2, FBH3 = 0V
l
l
8/10th LED Current Sense Threshold (ISP1-ISN1,
ISP2-ISN2, ISP3-ISN3)
CTRL1, CTRL2, CTRL3=1.1V, ISP1, ISP2, ISP3 = 48V
CTRL1, CTRL2, CTRL3=1.1V, ISN1, ISN2, ISN3 = 0V
1/10th LED Current Sense Threshold (ISP1-ISN1,
ISP2-ISN2, ISP3-ISN3)
CTRL1, CTRL2, CTRL3=0.3V, ISP1, ISP2, ISP3 = 48V
CTRL1, CTRL2, CTRL3=0.3V, ISN1, ISN2, ISN3 = 0V
エラーアンプ
CTRL1, CTRL2, CTRL3 Range for Linear Current
Sense Threshold Adjustment
CTRL1, CTRL2, CTRL3 Input Bias Current
Current Out of Pin, CTRL1, CTRL2, CTRL3 = 0.3V
CTRL1, CTRL2, CTRL3 Idle Mode Threshold
Falling
Hysteresis
LED Current Sense Amplifier Input Common Mode
Range (ISN1, ISN2, ISN3)
135
l
0
LED Overcurrent Protection Threshold
(ISP1-ISN1, ISP2-ISN2, ISP3-ISN3)
ISP1, ISP2, ISP3, FBH1, FBH2, FBH3 = 48V
1000
mV
ISP1, ISP2, ISP3 Input Bias Current (Active)
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 48V
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 0V
630
–100
µA
nA
ISP1, ISP2, ISP3 Input Bias Current (Idle)
PWM1, PWM2, PWM3=0V , ISP1, ISP2, ISP3, ISN1,
ISN2, ISN3 = 48V
2
µA
PWM1, PWM2, PWM3, ISP1, ISP2, ISP3, ISN1,
ISN2, ISN3 = 0V
–40
nA
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 48V
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 0V
20
–100
µA
nA
ISN1, ISN2, ISN3 Input Bias Current (Active)
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
3
LT3797
電気的特性
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、EN/UVLO =
24V、CTRL1、CTRL2、CTRL3、PWM1、PWM2、PWM3 = 2V、SENSEN1、SENSEN2、SENSEN3 = 0V。
PARAMETER
CONDITIONS
ISN1, ISN2, ISN3 Input Bias Current (Idle)
PWM1, PWM2, PWM3=0V , ISP1, ISP2, ISP3, ISN1,
ISN2, ISN3 = 48V
MIN
PWM1, PWM2, PWM3, ISP1, ISP2, ISP3, ISN1,
ISN2, ISN3 = 0V
LED Current Sense Amplifier gm
ISP1-ISN1, ISP2-ISN2, ISP3-ISN3 = 250mV
FBH1, FBH2, FBH3 Regulation Voltage “FBH(REG)”
(|ISP1-FBH1, ISP2-FBH2, ISP3-FBH3|)
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 48V
FBH1, FBH2, FBH3 Pin Input Bias Current
ISP1-FBH1, ISP2-FBH2, ISP3-FBH3 = 1.25V
ISP1-FBH1, ISP2-FBH2, ISP3-FBH3 = –1.25V
FBH1, FBH2, FBH3 Amplifier gm
|ISP1-FBH1|, |ISP2-FBH2|, |ISP3-FBH3| = 1.25V
FBH1, FBH2, FBH3 Open-LED Threshold
(|ISP1-FBH1|, |ISP2-FBH2|, |ISP3-FBH3|) Voltage
Rising (Note 4)
l
1
nA
250
μS
1.275
V
2
40
2.4
100
3
nA
μA
480
μS
FBH(REG) FBH(REG) FBH(REG)
– 0.07
– 0.05
– 0.04
V
mV
FBH(REG) FBH(REG) FBH(REG)
+ 0.05
+ 0.06
+ 0.085
Hysteresis
PWM1, PWM2, PWM3 = 0V
CTRL1, CTRL2, CTRL3 = 0V
µA
–20
20
Rising (Note 4)
UNITS
1.250
VC1, VC2, VC3 Output Impedance
VC1, VC2, VC3 Standby Input Bias Current
MAX
0
1.225
Hysteresis
FBH1, FBH2, FBH3 Overvoltage Threshold
(|ISP1-FBH1|, |ISP2-FBH2|, |ISP3-FBH3|) Voltage
TYP
25
mV
10
MΩ
–20
–20
VC1, VC2, VC3 Current Mode Gain –ΔVVC/ΔVSENSE
V
20
20
nA
nA
4
V/V
10.5
µA
ISP1, ISP2, ISP3, FBH1, FBH2, FBH3 = 48V,
ISN1, ISN2, ISN3 = 47.7V
12
µA
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3 = 48V,
FBH1, FBH2, FBH3 = 46.7V
32
µA
VC1, VC2, VC3 Source Current
ISP1, ISP2, ISP3, ISN1, ISN2, ISN3, FBH1, FBH2, FBH3
= 48V, Current Out of Pin
VC1, VC2, VC3 Sink Current
発振器
Switching Frequency
RT = 140kΩ
RT = 34.0kΩ
RT = 10.7kΩ
l
95
375
950
RT Voltage
100
400
1000
107
425
1050
1.05
kHz
kHz
kHz
V
GATE1, GATE2, GATE3 Minimum Off-Time
CGATE = 3300pF
200
270
ns
GATE1, GATE2, GATE3 Minimum On-Time
CGATE = 3300pF
220
300
ns
0.4
V
SYNC Input Low
l
SYNC Input High
l
1.5
SYNC Resistance to GND
V
200
kΩ
ロジック入力/ 出力
EN/UVLO Threshold Voltage Falling
l
1.180
EN/UVLO Rising Hysteresis
1.250
20
EN/UVLO Input Low Voltage
IVIN Drops Below 1µA
EN/UVLO Pin Bias Current Low
EN/UVLO = 1.15V
EN/UVLO Pin Bias Current High
EN/UVLO = 1.33V
l
1.5
OVLO Pin Input Bias Current
OVLO Threshold Voltage
1.220
Rising
Hysteresis
l
1.225
V
mV
0.4
V
2
2.6
µA
40
100
nA
20
100
nA
1.250
125
1.275
V
mV
3797f
4
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
電気的特性
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外は TA = 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 24V、
EN/UVLO = 24V、CTRL1、CTRL2、CTRL3、PWM1、PWM2、PWM3 = 2V、SENSEN1、SENSEN2、SENSEN3 = 0V。
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
PWM1, PWM2, PWM3 Input High Voltage
l
PWM1, PWM2, PWM3 Input Low Voltage
l
0.6
PWM1, PWM2, PWM3 Resistance to GND
TYP
MAX
UNITS
1.1
1.4
V
0.9
V
200
kΩ
FLT1, FLT2, FLT3 Output Low
IFLT =1mA
SS1, SS2, SS3 Sourcing Current
SS1, SS2, SS3 = 1V, Current Out of Pin
SS1, SS2, SS3 Sinking Current
SS1, SS2, SS3 = 1V, OVLO =1.3V
2.8
µA
SS1, SS2, SS3 Soft-Start Reset Threshold
Falling, Measured on SS1, SS2, SS3
Hysteresis
160
30
mV
mV
SS1, SS2, SS3 Fault Reset Threshold
Measured on SS1, SS2, SS3
1.7
V
GATE1, GATE2, GATE3 Output Rise Time (tr)
CGATE = 3300pF (Note 5)
25
ns
GATE1, GATE2, GATE3 Output Fall Time (tf)
CGATE = 3300pF (Note 5)
25
300
mV
µA
28
NMOSゲート・ドライバ
Gate Output Low (VOL)
ns
0.1
Gate Output High (VOH)
V
INTVCC –
0.05
V
PMOSゲート・ドライバ
TG1, TG2, TG3 Turn-On Time
CTG = 1000pF (Note 6)
TG1, TG2, TG3 Turn-Off Time
CTG = 1000pF (Note 6)
PMOS Gate On Voltage
(ISP1-TG1, ISP2-TG2, ISP3-TG3)
PMOS Gate Off Voltage
(ISP1-TG1, ISP2-TG2, ISP3-TG3)
200
ns
70
ns
6.5
V
0.3
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可
能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響
を与える恐れがある。
Note 2:SW1、SW2、GATE1、GATE2、GATE3、TG1、TG2、TG3の各ピンには正または負の電圧源
または電流源を印加してはならない。印加すると、永続的な損傷が生じる場合がある。
V
Note 4:FBH(REG)
は、対応するFBHピンのレギュレーション電圧(|ISP-FBH|)
を意味する。
Note 5:立ち上がり時間および立ち下がり時間は10%と90%のレベルで測定する。
Note 6:ゲートのターンオン/ターンオフ時間は、PWM 電圧の50%のレベルからゲートのオン/
オフ電圧の90%のレベルまでで測定される。
0°C ~ 125°Cの接合部温度で性能仕様に適合することが保証されている。
Note 3:LT3797Eは、
–40°C ~ 125°Cの動作接合部温度範囲での仕様は、設計、特性評価および統計学的なプロ
セス・コントロールとの相関で確認されている。LT3797Iは–40°C ~ 125°Cの動作接合部温度
範囲で動作することが保証されている。
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
5
LT3797
注記がない限り、TA = 25 C。
VISP-ISN のしきい値とVCTRL
300
V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV)
VISP-ISN THRESHOLD (mV)
250
200
150
100
50
0
VISP-ISN のフルスケールしきい値と
温度
VISP-ISN のしきい値とVISP
254
254
253
253
V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV)
標準的性能特性
252
251
250
249
248
0.2
0.4
0.6 0.8 1.0
VCTRL (V)
1.2
1.4
246
1.6
0
20
40
60
VISP (V)
80
3797 G01
249
248
246
–50 –25
100
199
198
ISP
600
500
400
300
200
100
100
0
125
V(ISP-ISN) THRESHOLD (mV)
ISP, ISN BIAS CURRENT (µA)
200
100
ISN
0
20
40
60
VISP, VISN (V)
80
3797 F04
250
200
150
100
50
0
100
VISP = 48V
1.1
1.15
1.2
V|ISP-FBH| (V)
1.25
VREF の電圧と温度
VREF の電圧とVIN
2.04
1.260
1.3
3797 G06
3797 G05
|ISP-FBH|レギュレーション電圧と
温度、VISP
125
VISP-ISN のしきい値とV|ISP-FBH|
300
700
201
75
50
25
TEMPERATURE (°C)
0
3797 G03
800
202
VISP-ISN THRESHOLD (mV)
250
ISP/ISN の入力バイアス電流と
VISP/VISN
203
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
251
3797 G02
CTRL = 0.7Vでの VISP-ISN の
しきい値と温度
197
–50 –25
252
247
247
0
VISP = 48V
2.010
2.03
2.02
VISP = 48V
2.005
2.01
VREF (V)
V|ISP-FBH| (V)
VISP = 4.5V
1.250
VISP = 100V
IREF = 0µA
2.00
IREF = 450µA
1.99
1.245
VREF (V)
1.255
2.000
1.995
1.98
1.97
1.240
–50
–25
75
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
100
125
1.96
–50 –25
75
50
25
TEMPERATURE (°C)
0
100
125
3797 G08
3797 G07
1.990
0
5
10
15
20 25
VIN (V)
30
35
40
3797 G09
3797f
6
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。
RT とスイッチング周波数
スイッチング周波数と温度
VIN、INTVCC の消費電流とVIN
420
VIN, INTVCC QUIESCENT CURRENT (mA)
2.5
SWITCHING FREQUENCY (kHz)
415
RT (kΩ)
100
410
405
400
395
390
385
380
–50 –25
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
SWITCHING FREQUENCY (kHz)
75
50
25
TEMPERATURE (°C)
100
0
3797 G10
EN/UVLO (V)
OVLO (V)
1.21
1.19
1.17
1.15
1.23
EN/UVLO RISING THRESHOLD
1.22
EN/UVLO FALLING THRESHOLD
1.21
1.20
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
1.19
–50 –25
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
10
15
20 25
VIN (V)
30
35
EN/UVLO の電流と電圧
2.0
1.8
1.6
–50
125
–25
75
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
100
125
3797 G15
SENSE の電流制限しきい値と
デューティ・サイクル
SENSE の電流制限しきい値と温度
115
2.5
40
2.2
3797 G14
3797 G13
115
114
2.0
1.5
1.0
0.5
V(SENSEP-SENSEN) (mV)
113
V(SENSEP-SENSEN) (mV)
EN/UVLO CURRENT (µA)
5
2.4
OVLO FALLING THRESHOLD
1.11
0
EN/UVLO のヒステリシス電流と
温度
1.24
OVLO RISING THRESHOLD
1.09
–50
IVIN
0.5
3797 G12
1.25
1.13
1.0
EN/UVLO の下降時 /
上昇時しきい値と温度
1.27
1.23
1.5
3797 G11
OVLO のしきい値と温度
1.25
IINTVCC
2.0
0
125
EN/UVLO HYSTERESIS CURRENT (µA)
10
PWM = 0V
112
111
110
109
108
107
0
110
105
100
106
–0.5
0.122
105
–50
1.22
12.2
EN/UVLO VOLTAGE (V)
–25
50
25
0
75
TEMPERATURE (°C)
100
3797 G16
125
3797 G17
95
0
20
60
40
DUTY CYCLE
80
100
3797 G18
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
7
LT3797
注記がない限り、TA = 25 C。
INTVCC と温度、VIN
250
INTVCC CURRENT LIMIT IINTVCC_LMT (mA)
7.550
7.525
INTVCC (V)
VIN = 2.5V
VIN = 24V
7.500
VIN = 40V
7.475
7.450
–50
–25
トップ・ゲート
(PMOS)の立ち上がり/
立ち下がり時間と容量
INTVCC の電流制限とVIN、fSW
75
0
25
50
TEMPERATURE (°C)
100
125
225
L = 47µH
1200
800kHz 700kHz >900kHz
200
175
600kHz
150
500kHz
400kHz
125
300kHz
100
75
200kHz
50
800
FALL TIME
600
400
200
RISE TIME
100kHz
25
0
1000
TIME (ns)
標準的性能特性
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39
VIN (V)
0
0
1
2
3 4 5 6 7
CAPACITANCE (nF)
3739 G20
3797 G19
8
9
10
3797 G21
ピン機能
FLT1、FLT2、FLT3(ピン1、2、3)
:FLTピンのオープン・コレク
タのプルダウンで以下のフォルト状態を知らせます。
1.VIN > 41V(標準)
CTRL1、CTRL2、CTRL3(ピン8、9、10)
:電流検出しきい値の
調整ピン。それぞれのコンバータのISPピンとISNピンの間の
外付け検出抵抗両端の電圧を以下のように設定します。
2. 過熱(TJ > 165°C)
VCTRL < 0.2Vの場合、VISP-ISN = 0V
3.INTVCC < 5.2V(標準)
0.2V < VCTRL < 1.2Vの場合、VISP-ISN = (VCTRL – 0.2V)/4
4.OVLO > 1.25V
(標準)
VCTRL >1.2Vの場合、VISP-ISN = 250mV
5.LED 過電流
6. 開放 LED
7. 出力過電圧
PWM1、PWM2、PWM3(ピン4、5、6)
:パルス幅変調された入
力ピン。L 信号により、
それぞれのコンバータがアイドル・モー
ドになります。アイドル・モードは、スイッチングが停止し、TG
ピンが H に移行し、消費電流が減少し、VC が高インピーダ
ンスになった状態です。使用しない場合はREFピンに接続し
てください。
VREF(ピン7)
:リファレンス出力ピン。最大 450µAの電流を
供給することができます。このピンは、アナログ調光または
LED 負荷の温度制限 / 温度補償のために、CTRL1、CTRL2、
CTRL3ピンの抵抗分割器を駆動します。公称出力電圧は2V
です。
250mVのデフォルトしきい値にするには、CTRLピンをVREF
に接続します。VCTRL < 150mV(標準)
の場合、それぞれのコ
ンバータはアイドル・モードになります。
これはPWMピンが L
に引き下げられることと同様です。これらのピンは開放のまま
にしないでください。
RT(ピン11)
:スイッチング周波数調整ピン。GND への抵抗を
使って周波数を設定します。RTピンは開放のままにしないで
ください。
SYNC(ピン12)
:SYNCピンは、内部発振器を外部のロジック・
レベル信号に同期させるために使用します。内部スイッチン
グ周波数をSYNC パルス周波数より20% 低い周波数に設
定するように、RT 抵抗を選択する必要があります。ゲートは、
SYNCの立ち上がりエッジから0.2µs(標準)
の遅延後にオン
します。使用しない場合、SYNCはGNDに接続します。
3797f
8
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
ピン機能
TG1、TG2、TG3
(ピン14、33、35)
:LED 負荷切断用Pチャネル
MOSFET(PMOS)
を駆動するためのトップ・ゲート・ドライバ
の出力ピン。各チャネル用に1つ備わっています。反転 PWM
信号により、各コンバータの外付けPMOSゲートが VISP ∼
(VISP – 6.5V)の範囲に駆動されます。使用しない場合、TG
ピンは未接続のままにします。
SENSEN1、SENSEN2、SENSEN3(ピン21、26、42)
:制御ループ
の負の電流検出入力。SENSENピンは、それぞれのコンバー
タの
(GNDプレーンに接続された)
スイッチ電流検出抵抗の
負端子にケルビン接続します。SENSENピンは、ピンの近くに
配置した0.1µFのセラミック・コンデンサを使って、同じチャネ
ルのSENSEPピンに接続します。
ISN1、ISN2、ISN3(ピン15、32、36)
:電流帰還抵抗の負端子
の接続点。
SENSEP1、SENSEP2、SENSEP3(ピン22、25、43)
:制御ルー
プの正の電流検出入力。SENSEPピンは、それぞれのコン
バータの外付けNチャネルMOSFET(NMOS)
スイッチのソー
スのスイッチ電流検出抵抗の正端子にケルビン接続します。
SENSEPピンは、ピンの近くに配置した0.1µFのセラミック・
コンデンサを使って、同じチャネルのSENSENピンに接続し
ます。
ISP1、ISP2、ISP3(ピン16、31、37)
:電流帰還抵抗の正端子
の接続点。TGピンのドライバの正電源レールとFBHの基準
ポイントとしても機能します。
FBH1、FBH2、FBH3(ピン17、30、38)
:電圧ループの帰還ピン。
出力帰還電圧 VFB は、ISPピンとFBHピンの間の電圧の測
定値(絶対値)
です
(VFB =|ISP – FBH|)。FBHピンは、各チャ
ネルの定電圧レギュレーションまたはLED 保護 / 開放 LED
検出を目的とするものです。開放 LED 状態では、出力が VC
の内部アンプが、それぞれのコンバータを介してVFB を1.25V
(標準)
に安定化します。VFB が過電圧しきい値(標準 1.3V)
を超えると、同じチャネルのTGピンが H になって外付け
PMOSを切断することで、LED が過電圧状態になるのを防止
します。開放 LEDと過電圧のいずれかが生じると、フォルト状
態を知らせます。FBHピンは開放のままにしないでください。
VFB1 の電圧検出を高精度に保つため、ISPを4.5V 以上にす
る必要があります。ISPが4.5Vを下回ると、電圧レギュレーショ
ンが非アクティブになり、|ISP-FBH|の値に関係なく、ISP-ISN
間の電流レギュレーションが支配的になります。使用しない
場合、FBHピンは同じチャネルのISPピンに接続します。
VC1、VC2、VC3(ピン19、28、40)
:エラーアンプの補償ピン。各
VCピンからGNDにRCを直列に接続します。各チャネルでは、
PWMピンが L になるか、
またはCTRLピンが 150mVを下回
ると、VCピンは高インピーダンスになります。この機能により、
VCピンには、PWMまたはCTRL が次に H に移行するのに
必要な電流の状態変数を保存できます。
SS1、SS2、SS3(ピン20、27、41)
:ソフトスタート・ピン。各 SS
ピンは、それぞれのチャネルの補償用VCピンの電圧を調整
します。各ソフトスタート時間は外付けコンデンサによって設
定されます。
GATE1、GATE2、GATE3
(ピン23、24、44)
:NチャネルMOSFET
ゲート・ドライバの出力。INTVCCとGNDの間でスイッチング
します。このピンは、シャットダウン状態、フォルト状態、または
アイドル状態のときGND 電位に駆動されます。
INTVCC(ピン45、46)
:INTVCCピンは、制御回路やNMOSゲート・
ドライバに電力を供給する内蔵電源の出力電圧ノードです。
2つのINTVCC ピンは内部で短絡されています。ピンの近くに
配置した10µFのコンデンサでバイパスする必要があります。
SW2(ピン47)
:内蔵電源のスイッチ・ノード。このピンは、内蔵
電源のインダクタの片側に接続します。
BOOST
(ピン48)
:このピンは、0.1µFのセラミック・コンデンサ
を介してSW1ピンに接続します。
SW1(ピン49)
:内蔵電源のスイッチ・ノード。このピンは、内蔵
電源のインダクタの反対側、ならびに0.1µFのセラミック・コン
デンサでBOOSTピンに接続します。
VIN(ピン50)
:入力電源ピン。VIN が 41V(標準)
を上回ると、
内蔵 INTVCC 電源はオフします。3つのチャネルもすべてオフ
する
(GATEピンが GND 電位になり、TGピンが ISPの電位に
なる)
ことで、ソフトスタートがリセットされます。このピンの近
くに配置した低 ESRコンデンサでローカルにバイパスする必
要があります。
EN/UVLO(ピン51)
:イネーブルおよび低電圧ロックアウトの
ピン。外部設定可能なヒステリシスを備えた高精度な1.22V
の下降時しきい値により、内蔵 INTVCC 電源と各チャネルの
スイッチングをイネーブルするのに、電源に問題がないこと
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
9
LT3797
ピン機能
を検出します。上昇時のヒステリシスは、外部抵抗分割器と
2μAの高精度内部プルダウン電流によって発生させます。電
圧が 1.24V(標準)
の上昇時しきい値より高い
(ただし2.5Vよ
り低い)場合、EN/UVLOの入力バイアス電流は1μA 未満に
なります。電圧が 1.22V(標準)
の下降方向しきい値より低い
場合は2μAのプルダウン電流がイネーブルされるので、ユー
ザは外付け抵抗を選択してヒステリシスを規定できます。低
電圧状態では、内蔵 INTVCC 電源と3つすべてのチャネルが
オフし、ソフトスタートがリセットされます。0.4V 以下に接続し
てデバイスをディスエーブルすると、VIN に流れる消費電流は
1μA 未満に減少します。
OVLO(ピン52)
:過電圧ロックアウト・ピン。125mVのヒステリ
シスを備えた高精度な1.25Vの上昇時しきい値により、過電
圧状態を検出します。過電圧状態により、3つのチャネルがす
べてオフする
(GATEピンが GND 電位になり、TGピンが ISP
の電位になる)
ことで、ソフトスタートがリセットされます。使用
しない場合、OVLOはGNDに接続します。
GND
(露出パッド・ピン53)
:グランド。露出パッドはグランド・
プレーンに直接半田付けしてください。
3797f
10
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
ブロック図
D1
VOUT
R6
RSW_SEN
R5
–
VFB1
+
17
16 15
|ISP1 – FBH1|
3V
CSS
8
20
OVFB
12µA
S1
1.2V
–
+
+
A8
A9
1.25V
–
+
A11
150mV
+
–
CTRL1
SS1
12µA AT
A8+ = A8–
12µA AT
A9+ = A9–
Q4
51
S
G2
O
GATE1
M1
23
SET
1mA
SHDN
FLT1
A13
VISENSE1
2.5µA
+
–
110mV
SENSEP1
+
–
SENSEN1
FAULT
PROTECTION
AND REPORT
Q1
FLT2
CH1 FLT
CH2 FLT
CH3 FLT
INTVCC
UVLO
Q2
FLT3
EN/UVLO
1.22V
IS1
2µA
+
–
A1
22
CSEN
RSW_SEN
21
A3
+ –
SET
VIN
VIN
RAMP
5.7V
50kHz TO 1MHz
OSCILLATOR
INTVCC SET
1.05V
+
–
BOOST
SW1
RAMP
GENERATOR
2V
A2
SHDN
41V
165°C THERMAL
SHUTDOWN
Q3
R2
R
REPLICATED FOR EACH CHANNEL
VIN
R1
G1
A14
CTRL_ON
INTVCC
SR1
A12
S2
+
–
3
+
–
25µA
+
–
2
PROTECTION
3V
VIN
OVLO
1
CTRL_ON
PWMON
CH1 FLT
VC1
RC
CC
1.3V
A16
–
+
CVIN2
ISP1-6.5V
G3
CH1 SOFT-START
AND
FAULT PROTECTION
L1
PWM1
OVI
x4 + 0.2V
PWMON
19
A7
G4
ISP1
PWM1 SS1 SHDN
VIN
4
TG1
+ –
A6
COUT
14
ISN1
FBH1 ISP1
LED
STRING
M2
INTEGRATED
POWER
SUPPLY
48
49
VIN
CVIN1
CBOOST
LPWR
SW2
47
INTVCC
45, 46
GND
A5
50
CVCC
53
A4
– +
1.25V
OVLO
52
R4
VREF
7
R3
RT
11
SYNC
12
SHARED COMPONENTS
3797 F01
VIN
RT
図 1. 昇圧構成で動作するLT3797 のブロック図(説明を簡単にするため、チャネル 1 のみが示されている)
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
11
LT3797
動作
LT3797は、固定周波数の電流モード制御方式を使って、優
れた入力レギュレーションと負荷レギュレーションを実現し
ます。このデバイスは、独立した3つのスイッチング・レギュレー
タを備えています。図 1の
「ブロック図」
を参照すると動作をよ
く理解できます。発振器、内部電源などは3つのコンバータで
共有されています。LED 電流制御回路、ゲート・ドライバなど
は3つのコンバータで同一構成です。説明を簡単にするため、
図 1ではコンバータ1の共有回路とチャネル固有の回路が示
されています。
コンバータ1の動作を追っていくことにより、LEDの電流レギュ
レーションを理解できます。発振器の各サイクルの開始点で
SRラッチSR1 がセットされ、ゲート・ドライバ G2によって外付
けパワー MOSFETスイッチM1 がオンします
(3つのコンバー
タが同じ発振器を共有しているので、3つのチャネルがすべて
イネーブルされると、3つのチャネルすべてのGATEピンが同
時に H に移行します)。スイッチ電流が外部電流検出抵抗
RSW_SEN1 を通って流れ、スイッチ電流に比例した電圧を発生
します。
(A14によって増幅された)
この電流検出電圧が安定
化スロープ補償ランプへ加算され、その和 VISENSE1 が PWM
コンパレータA12の負端子に与えられます。外付けインダクタ
L1に流れる電流は、スイッチがオンになっているときは安定し
て増加します。VISENSE1 が A12の正入力のレベル
(VC1)
を超
えると、SR1はリセットされ、パワー・スイッチをオフします。ス
イッチがオフになっている期間中、L1の電流は減少します。
LT3797は、固定電圧レギュレーション・モードを備えているの
で、開放 LED 状態でも出力レギュレーション電圧を高精度に
設定できます。電圧レギュレーション・モードでの動作は前述
の内容と同様ですが、VC1の電圧はA9によって設定された
もので、1.25V(標準)
の内部リファレンスとISP1とFBH1の間
で測定された以下の出力帰還電圧 VFB1( 絶対値)
との差を
増幅したものです。
VFB1 = |ISP1-FBH1|
LED 電 流 検出帰 還ではFBH1 電 圧 帰 還と連 携するので、
ISP1とISN1の間の検出電圧はCTRL1ピンによって設定され
るしきい値を超えず、VFB1 は1.25V
(標準)
を超えません。
電流または電圧のレギュレーションを正確に行うには、通常
の動作状態では適切なループが主体になっていることを確認
する必要があります。電圧ループを全面的に非アクティブにす
るには、FBH1をISP1に接続します。LED 電流ループを全面
的に非アクティブにするには、ISP1とISN1を互いに接続し、
CTRL1 入力をVREF に接続する必要があります。
VFB1 の電圧検出を高精度に保つため、ISPを4.5V 以上にす
る必要があります。ISPが4.5Vを下回ると、電圧レギュレーショ
ンが非アクティブになり、|ISP1-FBH1|の値に関係なく、電流
レギュレーションが支配的になります。
LT3797の特長となっているLEDドライバに固有の2つの機能は、
電圧帰還ピン
(FBH1)によって制御されます。まず、VFB1 が
PWM 制御アルゴリズムは、この動作の繰り返しでスイッチの
VFB1 のレギュレーション電圧(標準 1.25V)より50mV 低い
デューティ・サイクルを確立し、LEDストリングの電流を安定化 (–4%)電圧を下回った場合、LEDを切断することが可能で
します。VC1の電圧はエラーアンプ A8によって設定されたも
定電圧帰還ループがスイッチング・レギュレータを制御してい
ので、ISP1とISN1の間で測定されたLED 電流の検出電圧と、 ることを示します。FLT1 が L に引き下げられて、フォルト状態
CTRL1ピンで設定された目標の差電圧との差を増幅したも
を知らせます。次に、VFB1 が VFB1 のレギュレーション電圧を
のです。このようにして、エラーアンプは正しいピーク・スイッチ
60mV(標準 5%)超える場合、出力過電圧フォルトを示します。
電流レベルを設定し、LED 電流をレギュレーション状態に保
この状態では、TG1ピンが G3とG4によって H に駆動され、
ちます。
外付けPMOS M2をオフします。この動作は、LED 負荷を電
力経路から切断し、
過度の電流によってLED が損傷しないよ
LT3797はスイッチ電流制限機能を備えています。スイッチ電流
うにするものです。FLT1 が L に保たれて、フォルト状態を知
検出信号は電流制限コンパレータA13へ入力されます。電流検
出電圧が検出電流制限しきい値 VSENSE(MAX)
(標準 110mV) らせます。
より高いと、A13は直ちにSR1をリセットしてM1をオフします。
3797f
12
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
スイッチング周波数と同期
デューティ・サイクルに関する検討事項
RT周波数調整ピンにより、100kHz∼1MHzの範囲内でスイッ
チング周波数(fSW)
を設定して、効率や性能あるいは外付け
部品のサイズを最適化することができます。周波数の高い動
作にすると部品サイズは小さくなりますが、
スイッチング損失お
よびゲート駆動電流が増加し、デューティ・サイクルが十分に
高い動作または低い動作ができないことがあります。周波数
の低い動作にすると高い効率が得られ、高い最大デューティ・
サイクルまたは低い最小デューティ・サイクルを実現しますが、
外付け部品のサイズが大きくなります。RTピンとGNDの間に
は外付け抵抗が必要です。RTピンは開放のままにしないでく
ださい。適切なRT 抵抗値については表 1を参照してください。
スイッチングのデューティ・サイクルはコンバータの動作を規定
する重要な変数なので、特定のアプリケーションのスイッチン
グ周波数を設定するときは、デューティ・サイクルの制限値を検
討する必要があります。スイッチの最小デューティ・サイクルは、
一定の最小オン時間(最大 200ns)
とスイッチング周波数(fSW)
によって制限されます。スイッチの最大デューティ・サイクルは、
一定の最小オフ時間(最大200ns)
とfSWによって制限されます。
最小デューティ・サイクルおよび最大デューティ・サイクルは、以
下の式で表されます。
表 1.スイッチング周波数(fSW)
とRT の値
fSW(kHz)
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
R(kΩ)
T
154
102
75.0
59.0
48.7
41.2
35.7
31.6
28.0
24.9
fSW(kHz)
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
R(kΩ)
T
22.6
20.5
17.4
19.1
16.2
15.0
14.0
13.3
12.4
LT3797の動作周波数は外部クロック・ソースに同期させるこ
とができます。デジタル・クロック信号をSYNCピンに与えるこ
とにより、LT3797はSYNCクロック周波数で動作します。この
機能を使用する場合、SYNCパルス周波数より20%低いスイッ
チング周波数を設定するようにRT 抵抗を選択します。この機
能を使用しない場合には、SYNCピンをGNDに接続します。
最小デューティ・サイクル = 200ns • fSW
最大デューティ・サイクル = 1 – 200ns • fSW
最小オフ時間による制限事項に加えて、最大デューティ・サイ
クルは95%より低い値を選択することを推奨します。
PWM 調光制御
各チャネルのLEDの調光は、PWMピンを使ったパルス幅変
調によって行うことができます。チャネル1のドライバを図 1に
示します。PWM1ピンが H に引き上げられると、G3とG4に
よってM2 がオンします。コンバータ1は通常動作をします。G4
はISP1 - TG1 間の電圧を6.5Vに制限し、M2のゲートを保護
します。PWM1ピンが L に引き下げられると、G1などによっ
て外付けNMOS M1 がオフし、コンバータ1は動作を停止し
ます。TG1ピンによってM2 がオフし、LED1を切断して出力コ
ンデンサCOUT から流れる電流を停止します。VC1ピンも、S1
によって内部回路から切断されます。PWM1 が再びプルアッ
プされるまで、コンデンサCC および COUT が LEDストリングの
状態を保存します。これにより、PWMのデューティ・サイクルと
出力光(輝度)
の間には高度にリニアな関係が生じ、広く高精
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
13
LT3797
アプリケーション情報
度な調光範囲が可能になります。調光のためにPWMピンを
使用し、電流検出しきい値をリニアに調整するためにCTRLピ
ンを使用することにより、PWM 調光範囲を最大限に高めるこ
とができます。
LT3797の動作周波数をSYNCピンに与えられる外部クロック・
ソースに同期させるアプリケーションでは、図 2に示すように、
外部クロックの立ち上がりエッジと3つのチャネルのそれぞれの
PWM 信号の立ち上がりエッジを同期させることを推奨します。
アナログ調光に加え、CTRLピンはPWM 調光制御に使用す
ることもできます。チャネル1の動作については図 1を参照し
てください。CTRL1 が 150mVを下回ると、CTRL_ON 信号が
コンパレータA11によって L に引き下げられます。CTRL_
ON が G3の入力の1つに接続されているので、チャネル1は
PWM1 が L に引き下げられたのと同じ動作をします
(LED1
が COUT から切断される、CC が VC1 から切断されるなど)。し
たがって、CTRLピンが、 L レベルが 150mVより下で H レ
ベルが 0.2V ∼ 1.3VのPWM 信号に接続されている場合、リ
ニア調光制御とPWM 調光制御の組み合わせにCTRLピンを
使用することができます。CTRLピンが PWM 調光に使用され
ているか、またはPWM 調光が使用されていない場合、PWM
ピンをVREF ピンに接続します。
LED 切断用に低いVTH のPMOSは使用しないでください。
最 小 VTH が –1V ∼ –2VのPMOSを推 奨します。高 精 度 な
PWM 調光を必要としないアプリケーションでは、Pチャネル
MOSFETを省いてコストを低減することができます。これらの
条件では、TGピンは開放のままにしておきます。
LED 電流の設定
各チャネルのLED 電流は、外付け検出抵抗(RLED_SEN)を
LED 負荷と直列に接続し、CTRL 入力を使ってRLED_SEN 両
端の電圧レギュレーションしきい値を設定することにより、設
定されます。ISPとISNの検出ノードのトレースは互いに平行に
配線し、RLED_SEN の正端子と負端子にケルビン接続します。
通常、電流の検出はLEDストリングの上端で行います。この
方法を使用できない場合は、LEDストリングの下端で電流を
検出することができます。検出抵抗の両端で250mV(標準)
の
フルスケールしきい値を得るため、CTRLピンは1.3Vより高い
電圧に接続する必要があります。CTRLピンはLED 電流をフ
ルスケールからゼロまで調光する目的で使用することもできま
すが、電圧検出しきい値が減少するにつれて相対精度は低下
します。CTRLピンの電圧が 1.1Vより低く0.2Vより高い場合、
LED 電流は次のようになります。
ILED =
VCTRL – 200mV
RLED _ SEN • 4
CTRLピンの電圧が 1.1V ∼ 1.3Vの範囲の場合、LED 電流
はCTRLの電圧とともに変化しますが、上の式から逸脱して、
CTRLの電圧が上昇するにつれてその値を増していきます。最
終的にCTRL が 1.3Vを超えると、LED 電流が CTRLピンの
電圧に応じて変化することはなくなります。CTRL が 1.2Vに近
いときのCTRL 電圧に対する標準的な
(ISP-ISN 間)
しきい値
を表 2に示します。
表 2. CTRL が 1.2V に近いときの CTRL 電圧に対する
標準的な
(ISP-ISN 間)
しきい値
VCRTL(V)
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
SYNC PIN
INPUT SIGNAL
PWM PIN
INPUT SIGNAL
(ISP-ISN 間)
しきい値(mV)
225
236
244.5
248.5
250
3797 F02
図 2.SYNCピンの入力信号とPWMピンの入力信
号の同期
3797f
14
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
CTRLの電圧が 1.3Vより高くなると、LED 電流は次式に従っ
て安定化されます。
ILED =
250mV
RLED _ SEN
が 1.25Vに安定化されるので、出力レギュレーション電圧は
次式に従って設定できます。
VOUT = 1.25V •
CTRL が 200mV(標準)
より低いと、LED 電流は0Aに安定化
されます。
CTRLピンは開放のままにしないでください
(使用しない場合
はVREF に接続してください)。CTRLピンは、サーミスタと組
み合わせてLED 負荷の過熱保護を実現したり、VINとの間に
抵抗分割器を接続して、VIN の電圧が低いときに出力電力の
低減とピーク・スイッチング電流の制限を行うことができます。
ISPとISNの間に、スイッチング周波数で時間とともに変化す
る差動電圧信号(リップル)が生じることが予想されます。こ
の信号の振幅は、LED 負荷電流が大きいか、スイッチング周
波数が低いか、あるいは出力フィルタ・コンデンサの値が小さ
いと大きくなります。ある程度のリップル信号は許容されます。
VCピンの補償コンデンサが信号のフィルタリングを行うので、
ISPとISNの間の平均差はユーザ設定値に保たれます。
リップ
ル電圧振幅(ピーク・トゥ・ピーク)
が 50mVを超えても誤動作
は起こりませんが、平均値とユーザ設定値間のオフセットが
大きくなることがあります。
開放 LED 状態の出力レギュレーション電圧の設定
開放 LED 状態の各チャネルの出力電圧は、2 本の外付け検
出抵抗を選択することによって設定できます。チャネル1に接
続する検出抵抗を図 3に示します。開放 LED 状態では、VFB1
R5+R6
R5
出力電圧が ISP1とLED1– の間で直接測定されるので、図 3
の方法は、
LED1–がGNDに接続されるコンバータのトポロジー
(昇圧、SEPIC、フライバックなど)
および、LED1– がインダク
タに接続されるトポロジー
(降圧モード、昇降圧モードのLED
ドライバなど)
に適しています。
通常、図 3に示すように、電流検出抵抗 RLED_SEN1と切断用
PMOS M2はLEDストリングの上端(LED1+)に接続されま
す。この方法が利用できない場合(例えば、複数列のLEDモ
ジュールが共通アノード構成の場合)
には、図 4に示すように、
電流はLEDストリングの下端で検出できます。この構成では、
FBHピンには2µA(標準)
の電流が流れます。したがって、開
放 LED 状態の出力レギュレーション電圧は次式に従って設
定できます。
VOUT = 1.25V •
R5+R6
+ 2µA •R6
R5
通常動作状態では、LED 電流のレギュレーション・ループが
支配的です。このため、開放 LED 状態の出力レギュレーショ
ン電圧(VOUT)は、LED1 が接続されたときにVFB1(VFB1=
|ISP1-FBH1|)
が 1.1Vを超えることがないように設定する必要
があります。VFB1 をレギュレーション電圧(1.25V)
の50mV 以
内にするための唯一の方法は、開放LED状態にすることです。
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
15
LT3797
アプリケーション情報
ISP1
+
LT3797
–
FBH1
VFB1
+
R5
RLED_SEN1
ISN1
ISN1
ISN1
TG1
TG1
COUT1
VOUT
TG1
M2
R6
LED1+
LED1
LED1–
の電圧が 0.4Vより高く1.22Vのしきい値より低いとき、小さな
プルダウン電流源 IS1(標準 2µA)がアクティブになります。こ
の電流の目的は、上昇時のヒステリシスを設定できるようにす
ることです。下降時しきい値電圧と上昇時しきい値電圧は、次
式によって計算することができます。
VIN(FALLING) = 1.22V •
–
3797 F03
VIN(RISING) = VIN(FALLING) + 2µA •R1
図 3. 出力電圧検出抵抗の接続
FBH1
LT3797
ISP1
+
–
2µA
R6
VFB1
R5
+
EN/UVLOピンがロジック入力としてだけ使用されるアプリ
ケーションでは、EN/UVLOピンは
「常時オン」動作のため入
力電圧 VIN に直接接続することができます。
LED1+
LED1
VOUT
OVLOピンを使用した過電圧ロックアウトしきい値の設定
LED1–
–
COUT1
RLED_SEN1
ISN1
TG1
R1+R2
R2
M2
3797 F04
図 4.RLED_SEN1 とM2 が LEDストリングの下端に接続さる場合の
出力電圧検出抵抗の接続
EN/UVLOピンを使用したイネーブルと低電圧ロックアウト
の設定
EN/UVLOピンにより、LT3797をイネーブルするかそれとも
シャットダウン状態にするかが制御されます。図 1に示されて
いるように、1.22Vのリファレンス、コンパレータA1、および制
御可能な電流源 IS1により、デバイスがオン/オフする電源電
圧を高精度に設定することができます。下降時の値は、抵抗
分割器のR1とR2によって高精度に設定できます。EN/UVLO
LT3797は、過電圧ロックアウトを設定可能なOVLOピンを備
えています。125mVのヒステリシスを備えた1.25V(標準)
の上
昇時しきい値により、過電圧状態を検出します。OVLOピンを
使って、過電圧状態に対するVIN やその他の電圧をモニタす
ることができます。
図 1では、OVLOを分圧器を介してVIN に接続することでVIN
の過電圧に対して保護しています。上昇時しきい値電圧と下
降時しきい値電圧は、次式によって計算することができます。
VOV(RISING) = 1.25V •
R3+R4
R4
VOV(FALLING) = 1.125V •
R3+R4
R4
過電圧状態により、3つのチャネルがすべてオフする
(GATE
ピンが GND 電位になり、TGピンが ISPの電位になる)
ことで、
ソフトスタートがリセットされます。
3797f
16
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
ループ補償
スイッチ電流を徐々に増加させます。このようにして、SS1ピン
により、M1の電流オーバーシュートを制限しながら、出力コ
ンデンサCOUT の電圧を最終値に向かって徐々に充電する
ことができます。ソフトスタート時間は、次式に従ってソフトス
タート・コンデンサを選択して設定します。
ループ補償により安定性とトランジェント性能が決まります。
LT3797は電流モード制御を使って出力を安定化するので、
ループ補償が簡単になります。最適値はコンバータのトポロ
ジー、部品の値および動作条件(入力電圧、LED 電流、スイッ
チング周波数など)
に依存します。LT3797の帰還ループを補
1.2V
tSS =
•C
償するには、通常、抵抗とコンデンサの直列ネットワークを
25µA SS
VCピンからGNDに接続します。図 1では、標準的なVC 補
ソフトスタート・コンデンサの放電時間は2.5µAの電流源によっ
償ネットワークが示されています。ほとんどのアプリケーショ
て制御されます。したがって、SS1ピンをフォルト2 保護モード
ンでは、コンデンサは2.2nF ∼ 22nFの範囲、抵抗は2k ∼ 25k
の可変タイマとして使って、外付け部品やLEDの
の範囲にします。補償ネットワークを設計する実用的な手法 (図 5 参照)
熱暴走を防止するこ
ともできます。フォルト状態によっては、ソ
としては、このデータシートの回路の中から目的のアプリケー
フトスタート・コンデンサが繰り返し充放電されますが、これ
ションに似た回路を選んで出発点とし、補償ネットワークを調
はヒカップ・モード動作と呼ばれます。通常、ヒカップ・モード
整して性能を最適化します。次に、LED 電流、入力電圧、温
度などすべての動作条件にわたって安定性をチェックします。 動作は、LT3797のLEDドライバが出力短絡フォルト状態の
時に生じます。図 5では、通常動作モードで出力短絡フォルト
ループ補償については、
「アプリケーションノートAN76」
を参
によってLT3797の過電流(ISP1-ISN1 間で検出)
が生じると、
照してください。
LT3797 がフォルト2 保護モードに移行することが示されてい
ます。ここで、TG1 が H に引き上げられ、外付けPMOSをオ
ソフトスタートとフォルト保護
フして出力を絶縁します。この結果、過電流状態が解消され
LT3797では、各チャネルに同一のソフトスタート機能と保護
ます。SS1 が 200mV 以下に放電されると、LT3797はソフトス
機能を備えています。ソフトスタート機能は、起動時または
タート・モードに移行します。ここで、TG1 が L に引き下げら
フォルト状態からの回復時にピーク・スイッチ電流と出力電圧
れて外付けPMOS がオンします。短絡フォルトが継続すると、
(VOUT)のオーバーシュートを制限するように設計されてい
LT3797は再度過電流フォルトを検出し、
フォルト2保護モード
ます。チャネル1のソフトスタートとフォルト保護の状態図を
に移行し、SS1 が充電されて新しいサイクルが開始します。こ
図 5に示します。また、チャネル1の動作については図 1を参照
のようにして、短絡フォルトが解消されるまで、ソフトスタート・
してください。
ソフトスタート・モードでは、25µAの電流源によっ
コンデンサが 200mV ∼ 1.7Vの間で充放電を繰り返します。
てソフトスタート・コンデンサが充電されます。Q4によってVC1
電圧をクランプすることで、SS1ピンがM1に許容されるピーク・
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
17
LT3797
アプリケーション情報
EN/UVLO < 1.22V (TYPICAL) OR
VIN < 2.2V (TYPICAL)
SHUTDOWN MODE
•
•
•
•
INTEGRATED INTVCC POWER SUPPLY OFF
GATE1 LOW
TG1 HIGH
IQ < 1µA
EN/UVLO > 1.22V (TYPICAL) AND
VIN > 2.2V (TYPICAL)
FAULT1
INTEGRATED INTVCC POWER SUPPLY START-UP MODE
•
•
•
•
•
SS1 PULLED LOW BY A 1mA CURRENT SOURCE
FLT1 LOW
TG1 HIGH
GATE1 LOW
INTEGRATED INTVCC POWER SUPPLY ENABLED
AND INTVCC CHARGED UP
FAULT1
CLEARED
FAULT1 PROTECTION MODE
•
•
•
•
INTEGRATED INTVCC POWER SUPPLY OFF
FLT1 LOW
TG1 HIGH
GATE1 LOW
INTVCC > 5.7V (TYPICAL) AND
CTRL1 > 0.2V (TYPICAL) AND
PWM1 = HIGH AND
SS1 < 0.2V AND
OVLO < 1.25V
FAULT2 PROTECTION MODE: SS1 CHARGED UP
SOFT-START MODE
• SS1 CHARGED UP BY THE 25µA
CURRENT SOURCE
• FLT1 HIGH
• TG1 LOW
• GATE1 SWITCHING TO RAMP UP OUTPUT
LED CURRENT
FAULT2
• SS1 CHARGED UP BY THE 25µA
CURRENT SOURCE
• FLT1 LOW
• TG1 HIGH
• GATE1 LOW
SS1 > 1.7V (TYPICAL)
FAULT2 PROTECTION MODE: SS1 DISCHARGED
CONDITION1
•
•
•
•
SS1 DISCHARGED BY A 2.5µA CURRENT SOURCE
FLT1 LOW
TG1 HIGH
GATE1 LOW
3797 F05
SS1 > 1.7V (TYPICAL)
NORMAL OPERATION MODE
FAULT2
• NORMAL OPERATION
NOTES:
FAULT1 = VIN > 41V (TYPICAL) OR
OVER TEMPERATURE (TJ > 165°C)
FAULT2 = VIN > 41V (TYPICAL) OR
OVER TEMPERATURE (TJ > 165°C) OR
INTVCC < 5.2V (TYPICAL) OR
OVLO > 1.25V OR
OUTPUT OVER CURRENT
CONDITION1 = FAULT2 CLEARED AND
CTRL1 > 0.2V (TYPICAL) AND
PWM1 = HIGH AND
SS1 < 0.2V
図 5. チャネル 1 のソフトスタートおよびフォルト保護の状態図
3797f
18
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
LT3797のフォルト保護は、SSピンとVREF ピンの間に470k
の抵抗を接続することにより、ラッチオフ・モードとして設定
できます。フォルト2 状態
(図 5 参照)
によってLT3797はラッ
チオフします。フォルト状態が解消されると、LT3797はソフト
スタート・イベントを再試行しません。その理由は、470k 抵抗
のプルアップのため、SSピンが 2.5µAのプルダウン電流によっ
て0.2V 以下に低下してラッチをリセットすることができないか
らです。ラッチオフは、EN/UVLOピンを L から H にトグル
することによってのみクリアできます。
開放 LEDフォルトと出力過電圧フォルトは、図 5のフォルト2
に含まれていません。これら2つのフォルトはソフトスタート・
ステータスに影響を与えません。チャネル1の開放 LEDフォ
ルトにより、FLT1 が L になります。チャネル1の出力過電圧
フォルトにより、FLT1 が L になり、TG1 が H になって、電力
経路からLED 負荷を切断します。
アプリケーション回路の設計ガイドライン
LT3797は、独立した3つのスイッチング・レギュレータを備
えています。以下のセクションでは、LT3797 LEDドライバの
キー・パラメータの計算や外付け部品の選択における設計ガ
イドラインを説明します。この設計ガイドラインは、それぞれの
スイッチング・レギュレータを対象としています。
下にすることができます。連続導通モード
(CCM)
での各種トポ
ロジーのスイッチ・デューティ・サイクルは以下のとおりです。
DBOOST =
DBUCK =
VLED – VIN
VLED
VLED
VIN
DBUCK-BOOST =
DSEPIC =
VLED
VLED + VIN
VLED
VLED + VIN
デューティ・サイクルが最大(DMAX)
になるのは、コンバータの
入力電圧が最小(VIN(MIN))
のときです。
インダクタの選択
LEDドライバが最小入力電圧で最大出力電流になるときの、
インダクタの標準的な電流波形を図 6に示します。∆ILとIL_
は、それぞれインダクタのリップル電流と最大平均
AVG(MAX)
インダクタ電流を示します。
スイッチのデューティ・サイクル
LT3797は各種のトポロジーで構成することができます。LED
電圧が入力電圧より高いアプリケーションでは、昇圧 LEDド
ライバが使用されます。LT3797は、LED 電圧が入力電圧より
低いアプリケーションでは、降圧モードLEDドライバとして構
成することができます。昇降圧モードとSEPIC LEDドライバに
より、入力電圧をLED 電圧より高くするか、またはLED 電圧以
∆IL
IL
IL_AVG(MAX)
IL(PEAK)
t
3739 F06
図 6. 標準的なインダクタ波形
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
19
LT3797
アプリケーション情報
CCMでの昇圧、降圧、昇降圧の各モードのLEDドライバの
IL_AVG(MAX)は以下のとおりです。
IL _ AVG(MAX)_ BUCK =ILED(MAX)
IL _ AVG(MAX)_ BOOST =ILED(MAX) •
動作入力電圧範囲が与えられ、動作周波数 fとインダクタの
リップル電流 ∆IL を選択すれば、次式を使って昇圧、降圧、
昇降圧の各モードのLEDドライバのインダクタ値を決めるこ
とができます。
1
1–DMAX
IL _ AVG(MAX)_ BUCK-BOOST =ILED(MAX) •
1
1–DMAX
SEPIC LEDドライバの1 次側と2 次側の最大平均インダクタ
電流は以下のとおりです。
IL1_ AVG(MAX)_ SEPIC = ILED(MAX) •
トレードオフに基づいて適切な∆IL を選択し、LEDドライバの
性能を最適化する必要があります。DMAX でのリップル電流
の割合を20% ∼ 60%の範囲内にすることを推奨します。
LBUCK =
LBOOST =
DMAX
1–DMAX
(
VLED
• 1–DMAX)
∆IL • f
VIN(MIN)
∆IL • f
LBUCK-BOOST =
IL2 _ AVG(MAX)_ SEPIC = ILED(MAX)
ここで、ILED(MAX)は最大 LED 電流です。
インダクタ・リップル電流 ∆IL は、インダクタの値の選択に直接
影響を与えます。小さな値の∆IL を選択すると、大きなインダ
クタンスが必要になり、電流ループの利得が減少します
(コン
バータは電圧モードに近づきます)。大きな∆IL の値を許容で
きればトランジェント応答が速くなり、低インダクタンスを使用
できますが、入力電流リップルが大きくなってコア損失も大き
くなります。
昇圧、降圧、昇降圧の各モードのLEDドライバのインダクタ・
リップルの割合は以下のとおりです。
)
•DMAX
VIN(MIN)
∆IL • f
•DMAX
SEPIC LEDドライバの1 次側と2 次側のインダクタ値は以下
のとおりです。
L1= L2 =
VIN(MIN)
∆IL • f
•DMAX
L1=L2とし、これらを同じコアに巻くと、相互インダクタンス
により、前式のインダクタンスの値は2Lで置き換えられます。
L=
VIN(MIN)
2 • ∆IL • f
•DMAX
連続モード動作のインダクタ・ピーク電流とRMS 電流は、IL
と∆IL に基づいて計算することができます。
(MAX)
∆IL
IL(MAX)
IL(PEAK) = IL(MAX) + 0.5 • ∆IL
SEPICコンバータでは、
1 次側インダクタの∆IL は2 次側インダ
クタの∆IL に等しくなります。インダクタ・リップルの割合は次の
ように計算できます。
IL(RMS) ≈ IL(MAX)
前式に基づいて、飽和電流定格とRMS 電流定格が十分なイ
ンダクタを選択します。
2 • ∆IL
IL1(MAX) +IL2(MAX)
3797f
20
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
スイッチ電流検出抵抗の選択
検出電圧リップルの検証
LT3797は、GNDとMOSFETのソースの間の検出抵抗(図 1
のRSW_SEN)を使って、各チャネルのNチャネル・パワー
MOSFETの電流を測定します。CCMでの検出抵抗両端の検
出電圧(VSW_SENSE)
の標準的な波形を図 7に示します。検出
抵抗 RSW_SEN は、MOSFETのソースとGNDの近くに配置す
る必要があります。SENSEPとSENSENの検出ノードのトレー
スは互いに平行に配線し、RSW_SEN の正端子と負端子にケル
ビン接続します。
前のセクションに従ってインダクタ・リップル電流とスイッチ電
流検出抵抗の値が選択されていると、昇圧、降圧、昇降圧の
LEDドライバの検出電圧リップル∆VSW_SENSE(図 7 参照)
は
次式で決定できます。
パワースイッチ電流制御には電流制限機能があるので、定常状
態の通常動作の間のピーク電流検出電圧 VSW_SENSE(PEAK)
が SENSE 電流制限しきい値(最小 100mV)
よりも確実に低
くなるようにRSW_SEN を選択します。20%のマージンを与えて
VSW_SENSE(PEAK)を80mVに設定することを推奨します。すると、
スイッチ電流検出抵抗の値は次のように計算できます。
LT3797はスロープ補償を内蔵しており、低調波発振に対し
て制御ループを安定化します。LT3797 が CCMで0.66より高
いデューティ・サイクルで動作しているとき、検出電圧リップル
∆VSW_SENSE(図 7 参照)
を制限して、内部スロープ補償を十
分にし、制御ループを安定化する必要があります。デューティ・
サイクルに対する最大 ∆VSW_SENSE を図 8に示します。最大
デューティ・サイクルで∆VSW_SENSE がこの曲線より下になる
ことを確認することを推奨します。最大デューティ・サイクルで
∆VSW_SENSE が最大 ∆VSW_SENSE 曲線より上になると、∆IL を
減らし、最適な値が得られるまで前の2つのセクションのパラ
メータを再計算する必要があります。
RSW _ SEN =
80mV
ISW(PEAK)
ここで、ISW(PEAK)はピーク・スイッチ電流です。昇圧、降圧、
昇降圧の各モードのLEDドライバのISW(PEAK)は以下のとお
りです。
∆VSW_SENSE = ∆IL • RSW_SEN
SEPIC LEDドライバの∆VSW_SENSE は次式で決定できます。
∆VSW_SENSE = 2 • ∆IL • RSW_SEN
110
ISW(PEAK) = IL(PEAK)
100
90
MAX ∆VSW_SENSE (mV)
SEPIC LEDドライバのISW(PEAK) は以下のとおりです。
ISW(PEAK) = IL1(PEAK) + IL2(PEAK)
80
70
60
50
40
30
20
∆VSW_SENSE
10
0
0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95
DUTY CYCLE
VSW_SENSE
VSW_SENSE(PEAK)
3797 F08
t
D/f
3797 F07
1/f
図 8.CCMの最大検出電圧リップルとデューティ・
サイクル
図 7.CCMでの検出抵抗両端の検出電圧
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
21
LT3797
アプリケーション情報
パワー MOSFET の選択
パワー MOSFETの選択基準は、
ドレイン-ソース間ブレークダ
ウン電圧(BVDSS)、しきい値電圧(VGS(TH))、オン抵抗(RDS
)、総ゲート電荷(QG)、最大ドレイン電流(ID(MAX))、
(ON)
MOSFETの熱抵抗(RθJC および RθJA)
などです。
各種のトポロジーに必要なパワーMOSFETのBVDSS 定格は、
次式を使って推定できます。ダイオードの順方向電圧やオフ
時間のドレイン-ソース間のリンギングを加えます。
される既知の電力から、次式を使って接合部温度を求めるこ
とができます。
TJ = TA + PFET • θJA = TA + PFET • (θJC + θCA)
TJがMOSFETの最大接合部温度定格を超えてはなりません。
定常状態のMOSFETの温度を測定して、絶対最大定格を超
えないことを確認することを推奨します。
ショットキ・ダイオード整流器の選択
PFET = IL(MAX)2 • RDS(ON) • DMAX + 2 • VSW(PEAK) • IL(MAX) •
CRSS • f/1.5A
パワー・ショットキ・ダイオードは、スイッチがオフになっている
間に導通します。LT3797 LEDドライバでは、ショットキ・ダイ
オードを同じチャネルのNチャネル・パワー MOSFETと等しい
電圧定格のものにする必要があります。ピーク逆電圧の選択
については、前のセクションのパワー MOSFETのBVDSS 定
格を参照してください。調光のためにPWMピンの機能を使用
する場合、PWM が L の間に出力から流れるダイオードの漏
れ電流を考慮することが重要です
(漏れ電流は温度とともに
増加します)。漏れ電流が十分に小さいショットキ・ダイオード
を選択してください。
SEPIC LEDドライバのMOSFETによって消費される電力は
次のとおりです。
CCMでの昇圧、降圧、または昇降圧コンバータのダイオード
によって消費される電力は次のとおりです。
BVDSS_BOOST > VLED
BVDSS_BUCK > VIN(MAX)
BVDSS_BUCK-BOOST > VIN(MAX) + VLED
BVDSS_SEPIC > VIN(MAX) + VLED
昇圧モード、降圧モード、または昇降圧モードのLEDドライバ
のMOSFETによって消費される電力は次のとおりです。
PFET = (IL1(MAX) + IL2(MAX))2 • RDS(ON) • DMAX + 2 •
VSW(PEAK) • (IL1(MAX) + IL2(MAX)) • CRSS • f/1.5A
上式の最初の項はデバイスの導通損失を表し、2 番目の項
はスイッチング損失を表します。CRSS は逆伝達容量で、通常
MOSFETの特性で規定されています。効率を最大にするには、
RDS(ON)とQG を最小限に抑えます。パワー MOSFETで消費
PD = IL_AVG(MAX) • VD • (1 – DMAX)
ここで、VD はダイオードの順方向電圧降下です。
SEPICコンバータのダイオードによって消費される電力は次の
とおりです。
PD = (IL1_AVG(MAX) + IL2_AVG(MAX)) • VD • (1 – DMAX)
また、ダイオードの接合部温度は次のとおりです。
TJ = TA + PD • (θJC + θCA)
TJがダイオードの最大接合部温度定格を超えてはなりません。
3797f
22
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
高電位側 PMOS 切断スイッチの選択
出力コンデンサの選択
大部分のLT3797のアプリケーションには、PWM 調光比を上
げて、フォルト状態時にLEDアレイが過熱状態にならないよ
うに、高電位側切断スイッチに最小 VGS(TH)が –1V ∼ –2Vの
PMOSを推奨します。PMOSのBVDSS 定格は、
FBHピンによっ
て設定される開放 LEDレギュレーション電圧よりも高い必要
があります。最大連続ドレイン電流 ID(MAX)の定格は、最大
LED 電流よりも大きい必要があります。
出力フィルタ・コンデンサは、LEDの電流リップルを減衰でき
るサイズにする必要があります。X5RまたはX7Rのタイプのセ
ラミック・コンデンサの使用を推奨します。同じLEDリップル
電流を実現するための、降圧モード・アプリケーションで必要
なフィルタ・コンデンサは、昇圧モード、昇降圧モード、および
SEPICアプリケーションの場合よりも小さくなります。これは、
降圧コンバータでは、インダクタが出力と直列に接続され、出
力コンデンサを流れるリップル電流が連続であるためです。動
作周波数が低いと、それに比例して大きい値のコンデンサが
必要になります。
入力コンデンサの選択
入力コンデンサCIN は、コンバータのパワー・インダクタにAC
リップル電流を供給するので、トランジェント電流の要件に
従って配置し、サイズを決める必要があります。必要なコンデ
ンサの値を見積もるために重要な入力情報は、スイッチング
周波数、出力電流、および許容入力電圧リップルです。X5Rま
たはX7Rのタイプのセラミック・コンデンサは、温度とDC バイ
アスに対する変化が小さいので、一般に望ましい選択肢です。
通常、昇圧コンバータやSEPICコンバータでは、インダクタが
入力と直列に接続されていることと入力電流波形が連続であ
ることから、必要な入力コンデンサの値は降圧モードや昇降
圧モードのコンバータよりも小さくなります。入力コンデンサの
値は、
インダクタのリップル∆I(
のセクショ
L「インダクタの選択」
ンを参照)、スイッチング周波数、CIN の許容入力電圧リップ
ル∆VIN に基づいて推定できます。昇圧コンバータとSEPICコ
ンバータのCIN の値は次式で計算できます。
CIN = 0.125 •
∆IL
∆VIN • f
降圧モードと昇降圧モードのLEDドライバのCIN の値は次式
で計算できます。
CIN = ILED •
(
VLED • VIN(MIN) – VLED
VIN(MIN)2 • ∆VIN • f
)
SEPIC LEDドライバに対するDC 結合コンデンサの選択
1 次側インダクタと2 次側インダクタの間に接続されるDC 結
合コンデンサCDC のDC 電圧の定格は、次式のように最大入
力電圧より大きくする必要があります。
VCDC > VIN(MAX)
CCMでのCDC の電流は方形に近い波形をしています。スイッ
チのオフ時間の間 CDC を流れる電流はIVIN ですが、オン時
間の間は約 –ILED の電流が流れます。CDC の電圧リップルに
より、1 次側インダクタと2 次側インダクタの電流波形に歪み
が生じます。CDC は、その電圧リップルを制限するようにサイ
ズを選択する必要があります。CDC のESRによる電力損失は、
LEDドライバの効率を低下させます。このため、十分に低い
ESRのセラミック・コンデンサを選択してください。CDC には、
X5RまたはX7Rタイプのセラミック・コンデンサを推奨します。
内蔵 INTVCC 電源
LT3797は、7.5Vに安 定 化されたINTVCC 電 源を発 生する
スイッチ・モードDC/DCコンバータを内蔵し、3つのチャネ
ルのNMOSゲート・ドライバに電力を供給します
(IDRIVE)。
このINTVCC 電源は、外部回路の駆動に使用することもで
きます
(IEXT)。このINTVCC 電 源には、従 来の内部 LDOレ
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
23
LT3797
アプリケーション情報
• CVCC は、INTVCC をGNDにピンに隣接してバイパスする
のに使用される10μF/10Vのセラミック・コンデンサです。
250
INTVCC CURRENT LIMIT IINTVCC_LMT (mA)
ギュレータに比べて2つの大きな利点があります。最小 2.5V
のVIN 電 圧 から7.5VのINTVCC 電 圧 を生 成 可 能 なので、
LT3797は、低入力電圧のアプリケーションで高いしきい値の
MOSFETを駆動できます。効率が高い
(最大負荷で70%以上)
ため、パッケージを過熱させることなく、最大 40VのVIN 電圧
から大きな電流を供給することもできます。図 1に示されている
ように、この内蔵 DC/DCコンバータを動作させるには、3つの
外付け部品(CVCC、CBOOST およびLPWR)
が必要です。これら
の3つの部品は以下のガイドラインに基づいて選択します。
200
175
600kHz
150
500kHz
INTVCC 電源には出力電流制限があり、過度の電気的ストレ
スや熱ストレスから保護します。INTVCC 出力制限(IINTVCC_
とVIN およびスイッチング周波数を図 9に示します。アプ
LMT)
リケーション回路の全入力電圧範囲にわたって、IDRIVEと
IEXT の合計が常にIINTVCC_LMTより小さくなるようにします。
IDRIVE + IEXT < IINTVCC_LMT
ここで、
IDRIVE = (QG_CH1 + QG_CH2 + QG_CH3) • fSW
QG_CH1-3 は、VGS =0V ∼ 7.5Vのときの3つ のチャネル の
NMOSの総ゲート電荷です。
400kHz
125
300kHz
100
75
200kHz
50
100kHz
25
0
• CBOOST は、BOOSTピンとSW1ピンの 間 に接 続される
0.1μF/10Vのセラミック・コンデンサです。
• LPWR には、飽和電流定格が 0.6A 以上で、RMS 電流定格
が 0.4A 以上の47µHのインダクタを選択します。
800kHz 700kHz >900kHz
225
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39
VIN (V)
3739 F09
図 9.INTVCC の電流制限とVIN、fSW
基板レイアウト
LT3797は高速で動作するので、基板レイアウトと部品配置
には細心の注意が必要です。パッケージの露出パッドはデバ
イスの唯一のGND 端子であり、このデバイスの熱管理に重
要です。したがって、露出バッドと基板のグランド・プレーン
の間を電気的および熱的に十分接触させることが重要です。
LT3797 が最大出力で電力を供給するには、パッケージ内部
で発生した熱を放散するのに十分な熱経路を与えることが不
可欠です。プリント回路基板のビアを多数使って、できるだけ
面積の大きな銅箔プレーンにデバイスの熱を逃がすことを推
奨します。
3797f
24
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
補 償ネットワーク
(VC1 ∼ VC3)やその他のDC 制 御 信 号
(SS1 ∼ SS3、RT、EN/UVLO、OVLO、CTRL1 ∼ CTRL3な
ど)
は、信号グランド
(SGND)
を電力段のグランド
(PGND)
か
ら離す必要があります。SGNDとPGNDは、LT3797の露出し
たGND パッド
(ピン53)
でのみ接続します。FBHやVCなどの
高インピーダンスの信号は、スイッチング・ノイズを拾う可能性
があるので、配線を長くしないでください。
実装面積が小さいサイズ
(0201または0402)
のセラミック・
コンデンサを推奨します。デカップリング・コンデンサのPCBレ
イアウトとグランドの分離の例を図 10に示します。
電 磁 干 渉(EMI)や 高 周 波 共 振 の 問 題を軽 減するには、
LT3797 LEDドライバの電力段、特に高 di/dtの電力経路を適
切にレイアウトすることが不可欠です。高 di/dtのループを強
調表示した、昇圧モード、降圧モード、昇降圧モードおよび
SEPICのトポロジーの簡略化した電力段回路を図 11 ∼図 14
に示します。各種トポロジーの高 di/dtループをできるだけ狭く
して、誘導性リンギングを減らします。図 11 ∼図 14に示され
ている各種トポロジーの高 di/dtループのレイアウトの例を
図 15と図 16に示します。
LT3797のVIN、INTVCC、SENSEP1 ∼ SENSEP3お よ び
SENSEN1 ∼ SENSEN3に接続するデカップリング・コンデ
ンサは、これらのピンと物理的に近い位置にする必要があ
ります。SENSEP1ピン ∼ SENSEP3ピンとSENSEN1ピン ∼
SENSEN3ピンの間に接続するデカップリング・コンデンサには、
VIN
PGND
C
C
RSW_SEN3
SS3
PGND
C
SGND
C
3
SENSEP3
2
SENSEN3
1
INTVCC
VIN
INTVCC
52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41
40 VC3
R
C
R
C
38
37
4
5
36
53
EXPOSED PAD GND
6
35
7
15 16 17
SENSEN2
14
SENSEP2
30
12
SENSEP1
31
11 RT
SENSEN1
32
10
SS1
SGND
33
VC1
R
8
9
28 VC2
27 SS2
19 20 21 22 23 24 25 26
C
3797 F10
C
SGND
C
R
RSW_SEN1
C
RSW_SEN2
C
SGND
図 10.デカップリング・コンデンサとグランドの分離
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
25
LT3797
アプリケーション情報
L
D
SW
M
+
–
C
VIN
R
LED
STRING
3797 F11
PGND
図 11. 高 di/dt ループを強調表示した
昇圧 LEDドライバの電力段の簡略回路図
LED STRING
D
L
SW
M
+
–
VIN C
R
PGND
3797 F12
図 12. 高 di/dt ループを強調表示した
降圧モードLEDドライバの電力段の簡略回路図
LED STRING
L
D
SW
M
+
–
C
VIN
R
3797 F13
PGND
図 13. 高 di/dt ループを強調表示した
昇降圧モードLEDドライバの電力段の簡略回路図
3797f
26
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
アプリケーション情報
L1
C2
SW1
SW2 D
M
+
–
L2
VIN
C1
R
LED
STRING
3797 F14
PGND
図 14. 高 di/dt ループを強調表示した
SEPIC LEDドライバの電力段の簡略回路図
SW
D
M
R
C
3797 F15
PGND
図 15. 昇圧、降圧、昇降圧の各モードの
LEDドライバの高 di/dt ループのレイアウト例
SW2
SW1
C2
D
M
R
C1
3797 F16FF
PGND
図 16.SEPICドライバの高 di/dt ループのレイアウト例
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
27
LT3797
アプリケーション情報
各デバイスの端子間でドレイン-ソース間電圧を直接測定する
ことにより、パワー MOSFETのストレスをチェックします
(オシ
ロスコープの1 本のプローブのグランドをPC 基板上のソース・
パッドに直接当てます)。MOSFETの最大規定電圧定格を超
える可能性のある誘導性リンギングに注意してください。このリ
ンギングを避けることができず、デバイスの最大定格を超える
場合、さらに定格電圧の高いデバイスを選択するか、あるいは
アバランシェ耐量が十分なパワー MOSFETを指定します。
LT3797 LEDドライバの回路は2 層 PCB 基板に実装できます。
ただし、適切に設計された4 層または6 層のPCB 基板では、
グランド・プレーンのシールドと電気的および熱的導通経路
の面積を大きくできるので、さらに良好な電気的性能および
熱性能が得られます。
推奨部品のメーカ
参考として推奨部品のメーカを数社表 3に示します。
表 3. 推奨部品のメーカ
メーカ
AVX
BH Electronics
Central Semiconductor
Coilcraft
Coiltronics
Diodes, Inc
Fairchild
International Rectifier
IRC
Kemet
Murata
Nichicon
On Semiconductor
Panasonic, Industrial
Sumida
Taiyo Yuden
TDK
United Chemicon
Vishay
Würth-Midcom
部品
Capacitors
Inductors, Transformers
Diodes
Inductors
Inductors
MOSFETs, Diodes
MOSFETs, Diodes
MOSFETs, Diodes
Sense Resistors
Capacitors
Inductors, Capacitors
Capacitors
MOSFETs, Diodes
Capacitors, Resistors
Inductors
Inductors, Capacitors
Inductors, Capacitors
Electrolytic Capacitors
MOSFETs, Diodes,
Inductors, Capacitors,
Sense Resistors
Inductors
Webアドレス
avx.com
bhelectronics.com
centralsemi.com
coilcraft.com
cooperindustries.com
diodes.com
fairchildsemi.com
irf.com
irctt.com
kemet.com
murata.com
nichicon.com
onsemi.com
panasonic.com
sumida.com
t-yuden.com
component.tdk.com
chemi-con.com
vishay.com
katalog.we-online.de
3797f
28
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
標準的応用例
トリプル昇圧 LEDドライバ
VIN
2.5V TO 40V
(60V TRANSIENT,
41V INTERNAL
OVLO PROTECTION)
CIN1-3
4.7µF
×3
L1
10µH
L2
10µH
D1
COUT1
4.7µF
100V
×2
ISP1
R2
250mΩ
L3
10µH
D2
ISP2
R4
250mΩ
ISN1
M2
D4*
VLED1+
CIN3
1µF
R7
47.5k
1A
50V
GATE1 SENSEP1 SENSEN1 TG1
VIN
0.1µF
M5
1A
50V
R3
8mΩ
GATE2 SENSEP2 SENSEN2 TG2
EN/UVLO
R8
OVLO VREF
49.9k
SYNC
RT
48.7k CSS1-3
300kHz 0.1µF
487k
SS1-3
FLT1-3
SS1-3
SW1 SW2
FLT1-3
100k
1.8
1.4
1.2
OUTPUT CURRENT
1.0
70
0.8
65
0.6
60
0.4
55
0.2
15
20 25
VIN (V)
30
35
OUTPUT CURRENT (A)
EFFICIENCY (%)
LPWR
47µH
INTVCC
RSS1-3**
470k
CBST
0.1µF
INTVCC
GND
INTVCC
CVCC
10µF
VC1-3
RC1-3
4.7k
CC1-3
10nF
R12-R14
1M
3797 TA02
*D4-6: OPTION FOR SHORT LED PROTECTION
**RSS1-3: OPTIONAL FOR FAULT LATCHOFF
PWM
5V/DIV
1.6
85
10
BOOST
VREF
80
5
R9-R11
20.5k
2.0
EFFICIENCY
0
ISN1-3
ISP1-3
120Hzでの 500:1 PWM 調光
PWM1-3 = 2V
90
50
1A
50V
R5
8mΩ
GATE3 SENSEP3 SENSEN3 TG3
効率および出力電流とVIN
75
0.1µF
FBH1-3
CTRL1-3 PWM1-3 RT
75k
D1-D3: DIODES INC. PDS5100
D4-D6: VISHAY SILICONIX ES1C
L1-L3: COILTRONICS HC9-100-R
LPWR: COILTRONICS SD25-470
M1, M3, M5: INFINEON BSC123N08NS3-G
M2, M4, M6: VISHAY SILICONIX Si7113DN
95
ISN3
M6
D6*
VLED3+
LT3797
VREF V
IN
100
R6
250mΩ
M3
R1
8mΩ
COUT3
4.7µF
100V
×2
ISP3
ISN2
M4
D5*
VLED2+
M1
0.1µF
D3
COUT2
4.7µF
100V
×2
IL
5A/DIV
ILED
1A/DIV
VIN = 12V
5µs/DIV
3797 TA02c
0
40
3797 TA02b
RSS1-3 を使用しない場合の
フォルト
(短絡 LED)保護:ヒカップ・モード
RSS1-3 を使用しない場合の
フォルト
(短絡 LED)保護:ラッチオフ・モード
SS1-3
2V/DIV
SS1-3
2V/DIV
IM2,4,6
10A/DIV
IM2,4,6
10A/DIV
VLED1-3+
50V/DIV
VLED1-3+
100V/DIV
FLT1-3
10V/DIV
FLT1-3
10V/DIV
50ms/DIV
3797 TA02d
50ms/DIV
3797 TA02e
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
29
LT3797
標準的応用例
3V ∼ 5V 入力、トリプル昇圧 LEDドライバ
VIN
3V TO 5V
CIN1-3
47µF
×3
L1
1.0µH
L2
1.0µH
D1
L3
1.0µH
D2
COUT1
22µF
ISP1
ISP2
0.125Ω
ISN1
0.1µF
CIN4
10µF
ISN2
M3
2A
8V
R1
0.01Ω
0.1µF
ISN3
M6
M5
2A
8V
R3
0.01Ω
0.1µF
GATE2 SENSEP2 SENSEN2 TG2
59k
TG3 ISN1-3
ISP1-3
GATE3 SENSEP3 SENSEN3
80.6k
LT3797
FBH1-3
OVLO VREF CTRL1-3 PWM1-3
22.6k
D1-D3: VISAHY SILICONIX 30BQ015
L1-L3: VISAHY SILICONIX IHLP-2525CZ-01
LPWR: COILTRONICS SD25-470
M1, M3, M5: INFINEON BSC050N03LSG
M2, M4, M6: VISHAY SILICONIX Si7619DN
RT
SYNC SS1-3
RT
12.4k
1MHz
FLT1-3 SW1 SW2
BOOST
LPWR
47µH
0.1µF
0.1µF
INTVCC
GND
10µF
VC1-3
499k
4.7k
10nF
3797 TA03
効率とVIN
120Hzでの 1000:1 PWM 調光
CTRL1-3 = 2V
PWM1-3 = 2V
95
2A
8V
R5
0.01Ω
EN/UVLO
100
COUT3
22µF
0.125Ω
M4
GATE1 SENSEP1 SENSEN1 TG1
VIN
30.1k
EFFICIENCY (%)
ISP3
0.125Ω
M2
M1
D3
COUT2
22µF
PWM
5V/DIV
90
IL
5A/DIV
85
ILED
2A/DIV
80
75
70
2µs/DIV
3
3.5
4
VIN (V)
4.5
3797 TA03c
5
3797 TA03b
3797f
30
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
標準的応用例
トリプル降圧モードLEDドライバ
PVIN
24V TO 80V
CIN1-3
4.7µF
×3
ISP1
1M
0.25Ω
OVLO
14.3k
TG1
ISN1
TG3
COUT1
4.7µF
LED1+
1A
20V
1A
20V
COUT2
4.7µF
20k
348k
FBH2
D2
D1
0.068Ω
L3
22µH
L2
33µH
M3
GATE3 SENSEP3 SENSEN3
D3
TG1-3
ISN1-3
LT3797
ISP1-3
EN/UVLO
FBH1-3
OVLO VREF CTRL1-3 PWM1-3
OVLO
D1-D3: VISHAY SILICONIX VS-10BQ100
L1-L3: WÜRTH 74437349330
LPWR: COILTRONICS SD25-470
M1, M3, M5: VISHAY SILICONIX Si4100DY
M2, M4, M6: VISHAY SILICONIX Si7113DN
RT
SYNC SS1-3
35.7k
400kHz
FLT1-3 SW1 SW2
LPWR
47µH
0.1µF
BOOST
INTVCC
0.1µF
GND
10µF
VC1-3
10k
10nF
3797 TA04
効率とPVIN
120Hzでの 1000:1 PWM 調光
CTRL1-3 = 2V
PWM1-3 = 2V
95
20k
348k
FBH1
0.068Ω
0.1µF
0.1µF
SENSEN2 SENSEP2 GATE2
200k
100
COUT3
4.7µF
M5
0.068Ω
GATE1 SENSEP1 SENSEN1
VIN
43.2k
EFFICIENCY (%)
M6
LED1+
20k
348k
FBH1
M1
CIN4
4.7µF
TG2
M4
1A
20V
12V
ISN3
ISN2
LED1+
0.1µF
0.25Ω
0.25Ω
M2
L1
33µH
ISP3
ISP2
PWM
5V/DIV
90
IL1
1A/DIV
85
ILED
1A/DIV
80
75
70
VIN = 48V
20
30
40
50
60
PVIN (V)
70
2µs/DIV
3797 TA04c
80
3797 TA04b
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
31
LT3797
標準的応用例
共通アノードLED 用トリプル降圧モードLEDドライバ
CIN1-3
22µF LED1
RED
×6
34k
FBH1
VIN
–15V TO –9V
5A
ISP1
ISP2
ISN1
ISN2
COUT2
22µF ×2 M4
D1
D2
0.01Ω
M5
VIN
VIN
SENSEN2 SENSEP2 GATE2
GATE3 SENSEP3 SENSEN3
LT3797
ISP1-3
EN/UVLO
FBH1-3
OVLO CTRL1-3
VREF
PWM1-3
RT
SYNC SS1-3
35.7k
400kHz
17.3k
8.45k
VIN
TG1-3
ISN1-3
200k
18.7k
D3
0.01Ω
0.1µF
0.1µF
GATE1 SENSEP1 SENSEN1
VIN
VIN
FLT1-3 SW1 SW2
0.1µF
BOOST
LPWR
47µH
10k
RT1
NTC
10k
INTVCC
INTVCC
GND
VC1-3
4.7k
INTVCC
10µF
0.1µF
10nF
3797 TA05
Q1
VIN
VIN
10k
PWMIN1-3
VIN
D1-D3: ON SEMICONDUCTOR MBRB2515L
L1-L3: WÜRTH 7443310470
LED1-LED3: LUMINUS PT39
LPWR: COILTRONICS SD25-470
効率とVIN
M1, M3, M5: VISHAY SILICONIX Si4174DY
M2, M4, M6: INFINEON BSC130P03LS
Q1: DIODES INC. FMMTL718
RT1: MURATA NCP15XH103J03RC
120Hzでの 1000:1 PWM 調光
PWMIN1-3 = 5V
PWM
5V/DIV
95
EFFICIENCY (%)
L3
4.7µH
M3
0.01Ω
VIN
100
ISN3
COUT3
22µF
×2
M6
TG3
L2
4.7µH
0.1µF
CIN4
10µF
0.05Ω
TG2
L1
4.7µH
M1
5A
20k
ISP3
0.05Ω
COUT1
M2 22µF ×2
75k
FBH3
20k
0.05Ω
TG1
LED3
BLUE
FBH2
20k
5A
LED2
GREEN
75k
90
IL1
5A/DIV
85
ILED
5A/DIV
80
75
70
–15
VIN = –12V
–14
–13
–12
–11
VIN (V)
–10
5µs/DIV
3797 TA05c
–9
3797 TA05b
3797f
32
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
標準的応用例
広入力範囲のトリプル昇降圧 LEDドライバ
VIN
2.5V TO 40V
(60V TRANSIENT,
41V INTERNAL
OVLO PROTECTION)
4.7µF
×3
L1
22µH
1A
L2
24V 22µH
1A
L3
24V 22µH
562k
562k
4.7µF M2
FBH1
4.7µF M4
1µF
ISP3
1µF
1µF
M3
M5
0.015Ω
0.1µF
SENSEN1 SENSEP1 GATE1
0.015Ω
0.1µF
SENSEN2 SENSEP2 GATE2
0.1µF
SENSEN3 SENSEP3 GATE3 TG1-3
VIN
1µF
0.25Ω
D3
ISP2
ISP1
M1
ISN1-3
47.5k
LT3797
ISP1-3
EN/UVLO
49.9k
TG3
ISN3
24.9k
0.25Ω
D2
4.7µF M6
FBH3
TG2
ISN2
24.9k
0.25Ω
D1
562k
FBH2
TG1
ISN1
24.9k
0.015Ω
1A
24V
FBH1-3
VREF CTRL1-3 PWM1-3
OVLO
VIN
357k
RT
SYNC SS1-3
RT
35.7k
400kHz
75k
FLT1-3 SW1 SW2
LPWR
47µH
0.1µF
BOOST
0.1µF
INTVCC
GND
10µF
VC1-3
2k
10nF
3797 TA06
D1-D3: DIODES INC. PDS5100
L1-L3: COILTRONICS HC9-220R
LPWR: COILTRONICS SD25-470
M1, M3, M5: INFINEON BSC160N10NS3G
M2, M4, M6: VISHAY SILICONIX Si4401BDY
効率および出力電流とVIN
100
2.2
PWM1-3 = 2V
EFFICIENCY
90
1.4
80
OUTPUT CURRENT
70
1.0
60
50
0.6
0
5
10
15
20
25
PWM
5V/DIV
1.8
30
35
40
OUTPUT CURRENT (A)
EFFICIENCY (%)
120Hzでの 1000:1 PWM 調光
IL1
1A/DIV
ILED
1A/DIV
VIN = 24V
2µs/DIV
3797 TA06c
0.2
VIN (V)
3797 TA06b
3797f
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
33
LT3797
標準的応用例
トリプル SEPIC LEDドライバ
L1A
CDC1
4.7µF
50V
•
COUT1
4.7µF L2A
•
×2
ISP1
D1
CDC2
4.7µF
50V
0.25Ω
L1B
COUT2
4.7µF
×2
ISP2
D2
•
CIN1-3
4.7µF
×3
COUT3
4.7µF
×2
ISP3
D3
0.25Ω
L3B
ISN3
M6
M4
•
M1
M5
M3
1A
24V
0.015Ω
SENSEN1 SENSEP1 GATE1 TG1
1A
24V
0.1µF
0.015Ω
SENSEN2 SENSEP2 GATE2 TG2
1A
24V
0.1µF
SENSEN1 SENSEP1 GATE1 TG1 ISN1-3
VIN
CIN4
1µF
•
ISN2
M2
0.1µF
CDC3
4.7µF
50V
0.25Ω
L2B
ISN1
0.015Ω
L3A
•
VIN
2.5V TO 40V
(60V TRANSIENT,
41V INTERNAL
OVLO PROTECTION)
ISP1-3
47.5k
LT3797
24.9k
EN/UVLO
49.9k
FBH1-3
OVLO VREF CTRL1-3 PWM1-3
VIN
RT
SYNC SS1-3
RT
35.7k
400kHz
487k
FLT1-3 SW1 SW2
0.1µF
BOOST
LPWR
47µH
0.1µF
INTVCC
GND
10µF
75k
VC1-3
2k
562k
10nF
3797 TA07
D1-D3: ON SEMICONDUCTOR MBRS3100
L1-L3: WÜRTH ELEKTRONIK 748870220
LPWR: COILTRONICS SD25-470
M1, M3, M5: INFINEON BSC160N10NS3G
M2, M4, M6: VISHAY SILICONIX Si4401BDY
効率および出力電流とVIN
100
120Hzでの 1000:1 PWM 調光
2.00
PWM1-3 = 2V
95
1.75
EFFICIENCY
EFFICIENCY (%)
1.50
85
1.25
OUTPUT CURRENT
80
1.00
75
0.75
70
0.50
65
0.25
60
0
5
10
15
20
25
30
35
40
OUTPUT CURRENT (A)
90
PWM
5V/DIV
IL1A+IL1B
2A/DIV
ILED
1A/DIV
VIN = 24V
2µs/DIV
3797 TA07c
0
VIN (V)
3797 TA07b
3797f
34
詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT3797
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
UKG Package
Variation UKG52(47)
52-Lead Plastic QFN (7mm × 8mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1874 Rev Ø)
7.50 ±0.05
6.10 ±0.05
5.50 REF
52
41
0.70 ±0.05
40
1
5.70 ±0.05
6.50 REF
7.10 ±0.05 8.50 ±0.05
4.70 ±0.05
27
14
PACKAGE OUTLINE
15
26
0.25 ±0.05
0.50 BSC
RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS
APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED
TOP VIEW
52 51 50
49
7.00 ± 0.10
48 47 46 45 44
43
42 41
0.75 ± 0.05
0.00 – 0.05
PIN 1 TOP MARK
(SEE NOTE 6)
1
41
R = 0.115
TYP
5.50 REF
52
0.40 ± 0.10
40
40
1
2
8.00 ± 0.10
3
38
4
37
5
36
6
35
7
8
33
9
32
10
31
11
30
PIN 1 NOTCH
R = 0.30 TYP OR
0.35 × 45°C
CHAMFER
5.70 ±0.10
6.50 REF
12
4.70 ±0.10
28
27
14
27
R = 0.10
TYP
0.200 REF
0.00 – 0.05
0.75 ± 0.05
15
16
17
19
20
21 22
23 24
25
14
26
15
0.25 ± 0.05
0.50 BSC
BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD
(UKG52(47)) QFN REV Ø 0410
26
SIDE VIEW
注記:
1. 図は JEDEC のパッケージ外形ではない
2. 図は実寸とは異なる
3. 全ての寸法はミリメートル
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない。
モールドのバリは
(もしあれば)各サイドで 0.20mm を超えないこと
5. 露出パッドは半田メッキとする
6. 灰色の部分はパッケージのトップとボトムのピン 1 の位置の参考に過ぎない
3797f
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は
一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料は
あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
35
LT3797
標準的応用例
昇圧プリレギュレータ付きデュアル降圧モードLEDドライバ
L1
10µH
VIN
2.5V TO 40V
(60V TRANSIENT,
41V INTERNAL
OVLO PROTECTION)
VOUT1
REGULATED AT 20V WHEN VIN < 20V
FOLLOWS VIN WHEN VIN > 20V
D1
CIN
4.7µF
50V
×2
COUT1
4.7µF
50V
×4
ISP2
ISP3
0.25Ω
0.25Ω
ISN2
TG2
M3
TG3
LED1+
COUT2
4.7µF 1A
50V 16V
×2
ISN3
M5
効率および出力電流とVIN
COUT3
1A 4.7µF
16V 50V
×2
100
274k
M1
M2
20k
274k
L3
22µH
20k
FBH3
D3
M4
FBH1
301k
0.068Ω
VREF
0.012Ω
0.1µF
0.1µF
0.068Ω
0.1µF
90
1.4
OUTPUT CURRENT
80
1.0
70
0.6
OUTPUT CURRENT (A)
L2
22µH
FBH2
D2
EFFICIENCY
EFFICIENCY (%)
20k
1.8
PWM1-3 = 2V
N/C
CIN4
1µF
GATE1 SENSEP1 SENSEN1
VIN
TG1 ISP1 ISN1 PWM1 CTRL1 SENSEN2 SENSEP2 GATE2
GATE3 SENSEP3 SENSEN3
49.9k
LT3797
ISP2-3
EN/UVLO
49.9k
OVLO
TG1-3
ISN2-3
FBH2-3
VREF
VIN
CTRL2-3
PWM2-3
357k
RT
SYNC SS1-3
35.7k
400kHz
75k
FLT1-3 SW1 SW2
0.1µF
BOOST
L4
47µH
INTVCC
0.1µF
GND
10µF
60
0
5
10
15
20 25
VIN (V)
30
35
40
0.2
3797 TA08b
VC1-3
4.7k
10nF
3797 TA08
D1: VISHAY SILICONIX 12CWQ06FN
D2, D3: VISHAY SILICONIX 30BQ060
L1: COILTRONICS HC9-100
L2, L3: WURTH 74437349220
L4: COILTRONICS SD25-470
M1: INFINEON BSC110N06NS3-G
M2, M4: VISHAY SILICONIX Si4850EY
M3, M5: VISHAY SILICONIX Si7415DN
関連製品
製品番号
LT3476
LT3595
説明
クワッド出力1.5A、2MHz 高電流 LEDドライバ、
1000:1の調光付き
60V、2.1MHz、3チャネル
(ILED =600mA)
の
フル機能 LEDドライバ
45V、2.1MHz、3チャネル
(ILED =750mA)
の
フル機能 LEDドライバ
スペクトラム拡散周波数変調機能付き
110V LEDコントローラ
45V、2MHz、16チャネルのフル機能 LEDドライバ
LT3596
60V 降圧 LEDドライバ
LT3598
44V、1.5A、2.5MHz 昇圧 6チャネルLEDドライバ
LT3599
2A 昇圧コンバータ、4 列 150mA LED 安定器内蔵
LT3754
16チャネル 50mA LEDドライバ、
60V 昇圧コントローラおよび PWM 調光機能付き
LT3492
LT3496
LT3795
注釈
VIN:2.8V ∼ 16V、VOUT(MAX)=36V、PWM 調光=1000:1、
ISD < 10µA、5mm 7mm QFN-10 パッケージ
VIN:3V ∼ 30V(40VMAX)、VOUT(MAX)=45V、PWM 調光=
3000:1、ISD < 1µA、4mm 5mm QFN-28および TSSOP パッケージ
VIN:3V ∼ 30V(40VMAX)、VOUT(MAX)=45V、PWM 調光=
3000:1、ISD < 1µA、4mm 5mm QFN-28および TSSOP パッケージ
VIN:4.5V ∼ 110V、VOUT(MAX)=110V、ISD < 10μA、
TSSOP-28E パッケージ
VIN:4.5V ∼ 55V、VOUT(MAX)=45V、PWM 調光=5000:1、
ISD < 1μA、5mm 9mm QFN-56 パッケージ
VIN:6V ∼ 60V、PWM 調光=10000:1、ISD < 1μA、
5mm 8mm QFN-52 パッケージ
VIN:3V ∼ 30V(40VMAX)、VOUT(MAX)=44V、PWM 調光=
1000:1、ISD < 1µA、4mm 4mm QFN-24 パッケージ
VIN:3V ∼ 30V、VOUT(MAX)=44V、PWM 調光=1000:1、ISD <
1μA、5mm 5mm QFN-32および TSSOP-28 パッケージ
VIN:6V ∼ 40V、VOUT(MAX)=45V、PWM 調光=3000:1、ISD <
1μA、5mm 5mm QFN-32 パッケージ
3797f
36
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp/LT3797
LT 1113 • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2013