LT3086 モニタ機能とケーブル電圧降下 補償機能を備えた40V、2.1A 低ドロップアウト可変リニア・レギュレータ 特長 n n n n n n n n n n n n n n n n n 概要 広い入力電圧範囲:1.4V ∼ 40V 1 本の抵抗で出力電圧を設定:0.4V ∼ 32V 出力電流:2.1A 入力、負荷、温度の全範囲での許容誤差: 2% 出力電流モニタ:IMON = IOUT/1000 熱制限をプログラム可能な温度モニタ プログラム可能なケーブル電圧降下補償 複数デバイスの並列接続により出力電流値を向上 ドロップアウト電圧:330mV 1 個のコンデンサで出力をソフトスタートさせ、 ノイズを低減 低出力ノイズ:40µVRMS (10Hz ~ 100kHz) プログラム可能な高精度の外部電流制限 しきい値をプログラム可能なパワーグッド・フラグ セラミック出力コンデンサ:最小 10µF シャットダウン時の静止電流:<1µA バッテリ逆接続保護、逆電流保護および逆出力保護 5mm×4mmの16ピンDFN、16ピンTSSOP、7ピンDD-PAK、 および 7ピンTO-220 パッケージで供給可能 n n n LT3086のプログラム可能なケーブル電圧降下補償機能によ り、負荷までの抵抗性の接続によって生じる出力電圧誤差を 打ち消すことができます。マスタ/スレーブ構成により、複数デ バイスを並列接続できるので、負荷電流の増加に対応したり、 安定抵抗を外付けする必要なく熱拡散が可能になります。 出力電流モニタおよび温度モニタの他にパワーグッド・フラグ を備えているので、システム診断およびデバッグ機能を実現で きます。内蔵のフォルト回路には、サーマル・シャットダウン回 路およびフォールドバック特性の電流制限回路が組み込まれ ています。また、熱制限および電流制限は外部からプログラム することもできます。 パッケージの種類は、熱特性が改善された16ピン (5mm 4mm)DFN、16ピンTSSOP、7ピンDD-PAK、および7ピン TO-220です。 アプリケーション n LT®3086は、1.4V ∼ 40Vの入力電源電圧範囲で動作する、 多機能、低ドロップアウト、低ノイズの2.1Aリニア・レギュレー タです。2.1Aでのドロップアウト電圧は、標準で330mVです。 1 本の抵抗により出力電圧を0.4V ∼ 32Vの範囲内に設定でき ます。出力電圧の許容誤差は、入力、負荷、および温度の全範 囲で 2% が保証されます。LT3086はセラミック出力コンデン サを取り付けると安定しますが、10µF 以上の容量が必要です。 プログラム可能なリニア・レギュレータ スイッチング電源のポスト・レギュレータ USB 電源 高信頼性電源 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。 標準的応用例 ケーブルの電圧降下を補償(CDC) したトランジェント応答 ケーブルの電圧降下を補償した5V、2.1A の USB 電源 RCDC = RMON 357Ω 1% SET TEMP TRACK IMON ILIM RMON •RSET 3000 •R WIRE R WIRE = RLINE1 +RLINE2 * CDC RPWRGD PWRGD GND RCDC 1% 82.5k 10µF 1% 100k RCDC 1% VLOAD 5V AT 2.1A VPWRGD RLINE2 3086 TA01 *SEE APPLICATIONS INFORMATION FOR INDUCTANCE EFFECTS ASSOCIATED WITH RWIRE OUTPUT VOLTAGE (V) SHDN RSET 90.9k + 1.1k 1% 5.6 LOAD CURRENT (A) TO ADC 0.8V AT 2.24A FULL-SCALE LT3086 10µF VTEMP 10mV/°C 25°C = 250mV OUT 5.8 CABLE RLINE1 LOAD VIN 6V TO 15V IN VOUT 5.4 VOUT WITH CDC 5.2 5.0 VIN = 6V RMON = 357Ω RWIRE = 0.24Ω RCDC = 46.4k VLOAD WITH CDC 4.8 4.6 VLOAD WITHOUT CDC 4.4 4.2 ∆ILOAD = 0.5A TO 1.5A 2 1 0 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 TIME (µs) 3060 TA04b 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 1 LT3086 絶対最大定格 (Note 1) INピンの電圧.................................................................... ±45V OUTピンの電圧 ................................................................ ±36V 入出力間の電圧差(Note 2)............................................. ±45V SETピンの電圧 ........................................................ –0.3V、36V SHDNピンの電圧.............................................................. ±45V CDCピンの電流(内部でクランプ、ピンに流れ込む電流)... <8mA IMON ピンの電圧......................................................... –0.3V、7V ILIM ピンの電圧 .......................................................... –0.3V、2V TRACKピンの電圧 .................. –0.3V、内部で1.25Vにクランプ TEMPピンの電圧 .......................................................... –0V、5V PWRGDピンの電圧 ................................................. –0.3V、36V RPWRGD ピンの電圧 ................................................. –0.3V、36V 出力短絡時間 ................................................................ 無期限 動作接合部温度(Note 3、5、12) Eグレード、Iグレード ................................... –40°C ~ 125°C MPグレード .................................................. –55°C ~ 125°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ~ 150°C リード温度(半田付け、10 秒) (TSSOP、DD-PAK、TO-220のみ).....................................300°C ピン配置 TOP VIEW TOP VIEW GND 1 16 GND IMON/ILIM 2 15 PWRGD CDC 3 14 TRACK 13 TEMP RPWRGD 4 12 SHDN SET 5 6 11 IN OUT 6 11 IN OUT 7 10 IN OUT 7 10 IN OUT 8 9 GND 8 9 GND 1 16 GND ILIM 2 15 PWRGD IMON 3 14 TRACK CDC 4 RPWRGD 5 SET 17 GND NC 17 GND 13 TEMP 12 SHDN GND DHD PACKAGE 16-LEAD (5mm × 4mm) PLASTIC DFN TJMAX = 125°C, θJA = 25°C/W TO 33°C/W*, θJC = 4.3°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB FE PACKAGE 16-LEAD PLASTIC TSSOP TJMAX = 125°C, θJA = 25°C/W TO 33°C/W*, θJC = 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB FRONT VIEW FRONT VIEW TAB IS GND 7 6 5 4 3 2 1 TEMP SHDN IN GND OUT SET IMON/ILIM TAB IS GND R PACKAGE 7-LEAD PLASTIC DD TJMAX = 125°C, θJA = 15°C/W TO 19°C/W*, θJC = 3°C/W 7 6 5 4 3 2 1 TEMP SHDN IN GND OUT SET IMON/ILIM T7 PACKAGE 7-LEAD PLASTIC TO-220 TJMAX = 125°C, θJA = 34°C/W, θJC = 3°C/W *「アプリケーション情報」のセクションを参照。 3086fa 2 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 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 LT3086EDHD#PBF LT3086EDHD#TRPBF 3086 16-Lead (5mm × 4mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT3086IDHD#PBF LT3086IDHD#TRPBF 3086 16-Lead (5mm × 4mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LT3086EFE#PBF LT3086EFE#TRPBF 3086FE 16-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3086IFE#PBF LT3086IFE#TRPBF 3086FE 16-Lead Plastic TSSOP –40°C to 125°C LT3086MPFE#PBF LT3086MPFE#TRPBF 3086FE 16-Lead Plastic TSSOP –55°C to 125°C LT3086ER#PBF LT3086ER#TRPBF LT3086R 7-Lead Plastic DD-Pak –40°C to 125°C LT3086IR#PBF LT3086IR#TRPBF LT3086R 7-Lead Plastic DD-Pak –40°C to 125°C LT3086MPR#PBF LT3086MPR#TRPBF LT3086R 7-Lead Plastic DD-Pak –55°C to 125°C LT3086ET7#PBF N/A LT3086T7 7-Lead Plastic TO-220 –40°C to 125°C LT3086IT7#PBF N/A LT3086T7 7-Lead Plastic TO-220 –40°C to 125°C LT3086MPT7#PBF N/A LT3086T7 7-Lead Plastic TO-220 –55°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。 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。 PARAMETER CONDITIONS Minimum Input Voltage (Note 4) ILOAD = 2.1A, ∆ VOUT = –1% l MIN TYP MAX UNITS 1.4 1.55 V Reference Voltage (Notes 3, 5) VSET VIN = 1.55V, ILOAD = 1mA 1.55V < VIN < 40V, 1mA < ILOAD < 2.1A l 396 392 400 400 404 408 mV mV Reference Current ISET VIN = 1.55V, ILOAD = 1mA 1.55V < VIN < 40V, 1mA < ILOAD < 2.1A l 49.5 49 50 50 50.5 51 µA µA Line Regulation VSET ISET VIN = 1.55V to 40V, ILOAD = 1mA l l –0.12 0.1 –0.03 0.8 mV µA Load Regulation (Notes 6, 7) VSET ISET ILOAD = 1mA to 2.1A, VIN = VOUT + 0.55V l l 0.25 0.02 1 0.08 mV µA 1 mA 10 65 100 mV mV 100 135 160 mV mV 150 195 235 mV mV 260 335 425 mV mV 330 415 540 mV mV 1.2 1.3 1.8 4.5 23 44 2.4 2.6 3.6 9 46 88 mA mA mA mA mA mA Minimum Load Current (Note 16) Dropout Voltage VIN = VOUT(NOMINAL), (Notes 7, 8) l ILOAD = 1mA l ILOAD = 100mA l ILOAD = 500mA l ILOAD = 1.5A l ILOAD = 2.1A GND Pin Current VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V, (Notes 7, 9) l ILOAD = 0µA ILOAD = 1mA ILOAD = 100mA ILOAD = 500mA ILOAD = 1.5A ILOAD = 2.1A l l l l l l 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 3 LT3086 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。 PARAMETER CONDITIONS TYP MAX Quiescent Current in Shutdown VIN = 40V, VSHDN = 0V MIN 0.1 1 Output Voltage Noise CSET = 0.01µF , COUT = 10µF, ILOAD = 2.1A VOUT = 5V, BW = 10Hz to 100kHz 40 Shutdown Threshold VOUT = Off to On VOUT = On to Off l l SHDN Pin Current (Note 10) 1.55V < VIN < 40V VSHDN = 0V VSHDN = 40V l l TEMP Voltage (Note 13) TJ = 25°C TJ = 125°C TEMP Error (Note 13) 0°C < TJ < 125°C, ITEMP = 0 0°C < TJ < 125°C, ITEMP = 0µA to 80µA ITEMP Thermal Limit Current Threshold 25°C < TJ < 125°C IMON Output Current VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V (Note 15) ILOAD = 20mA, RMON = 1kΩ ILOAD = 500mA, RMON = 330Ω ILOAD = 1A, RMON = 330Ω ILOAD = 1.5A, RMON = 330Ω ILOAD = 2.1A, RMON = 330Ω Output Current Sharing Error (Note 14) RMON = 330Ω, IOUT(MASTER) = 2.1A TRACK Pin Pull-Up Current VTRACK = 750mV l RPWRGD Reference Voltage 1.55V < VIN < 40V l RPWRGD Reference Current 1.55V < VIN < 40V l RPWRGD Reference Voltage Hysteresis 1.55V < VIN < 40V RPWRGD Reference Current Hysteresis 1.55V < VIN < 40V PWRGD VOL IPWRGD = 200µA (Fault Condition) l PWRGD Internal Time Delay VOL TO VOH (Rising Edge) l PWRGD Pin Leakage Current VPWGRD = 32V, VRPWGRD = 500mV l CDC Reference Voltage 1.55V < VIN < 40V, IMON = 0V l 390 CDC/VIMON Voltage Gain 1.55V < VIN < 40V, 0 < ICDC < 20µA, VIMON = 800mV to 0 l Ripple Rejection VIN = 1.9V (AVG), VRIPPLE = 0.5VP-P, VOUT = 1V fRIPPLE = 120Hz, ILOAD = 2.1A Internal Current Limit VIN = 1.55V VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V (Notes 7, 12), ∆ VOUT = –5% ILIM Threshold Voltage 1.12 0.85 1.22 1.03 15 l l l l l µA µVRMS 1.32 V V 1 35 µA µA 0.25 1.25 –0.09 –0.1 UNITS V V 0.09 V V 95 100 105 µA 5 440 0.95 1.43 2.02 20 500 1.00 1.50 2.10 75 560 1.05 1.57 2.18 µA µA mA mA mA –10 0 10 % 7 15 25 µA 390 400 410 mV 48.75 50 51.25 µA 2.4 mV 300 nA 55 200 mV 17 25 µs 1 µA 400 410 mV 0.320 0.333 0.343 V/V 65 80 l l 2.2 2.2 2.4 2.9 A A 1.55V < VIN < 40V l 775 800 825 mV Input Reverse-Leakage Current VIN = –40V, VOUT = 0 l 2 mA Reverse-Output Current (Note 11) VOUT = 32V, VIN = 0, VSHDN = 0 1 10 µA 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:入力- 出力間の電圧差の絶対最大定格は、INピンの定格電圧とOUTピンの定格電圧 のすべての組み合わせで達成可能なわけではない。INピンが 45Vのとき、OUTピンを0Vより 下げることはできない。INピンとOUTピンの全電圧差が ±45Vを超えてはならない。 Note 3:LT3086はTJ が TA にほぼ等しくなるようなパルス負荷条件でテストされ、仕様が規定 されている。LT3086EはTA = 25°Cで全数テストされ、0°C ~ 125°Cでの性能が保証されている。 –40°C ~ 125°Cでの性能は設計、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 で保証されている。LT3086Iは–40°C ~ 125°Cの全動作接合部温度範囲で動作することが保 証されている。LT3086MPは–55°C ~ 125°Cの動作接合部温度範囲で全数テストされている。 8 dB Note 4:LT3086は、SETピンをOUTピンに接続し、VOUT = 0.4Vに設定した条件でテストされ、 仕様が規定されている。 Note 5:最大接合部温度は動作条件を制限する。安定化出力電圧の仕様は、入力電圧と出力 電流のすべての可能な組み合わせに対して適用されるわけではない。入出力間の電圧差が大 きい条件で動作する場合は、出力電流範囲を制限する。最大出力電流で動作する場合は、入 出力間の電圧差を制限する。電流制限フォールドバック機能は、入力-出力間の電圧差に応じ を参照。 て最大出力電流を制限する。 「標準的性能特性」 セクションの 「電流制限とVIN - VOUT」 Note 6:負荷レギュレーションはパッケージの位置でケルビン検出される。 Note 7:最小入力電圧の要件を満足するため、LT3086は、OUTピンとSETピンの間に32kの抵 抗を接続して出力電圧が 2Vになる条件でテストされ仕様が規定されている。 3086fa 4 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 電気的特性 Note 8:ドロップアウト電圧とは、規定の出力電流でレギュレーションを維持するのに必要な に 最小入出力間電圧差のことである。ドロップアウト状態では、出力電圧は (VIN - VDROPOUT) 等しくなる。低出力電圧で一定の負荷条件では、最小入力電圧の要件によってドロップアウト 電圧が制限される。 「標準的性能特性」 セクションの 「最小入力電圧」 のグラフを参照。 Note 13:TEMPピンの出力電圧はパワー・トランジスタのすぐ近くの平均的ダイ温度を表すが、 パワー・トランジスタの中心の温度は大電力状態時には大幅に高くなる可能性がある。デバイ スの電力損失とダイ両端間の温度勾配があるため、TEMPピンの出力電圧を測定しても、絶対 最大接合部温度を超えないことが保証されるわけではない。 Note 9:GNDピンの電流はVIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55VでPWRGDピンをフロート状態にしてテ ストされる。ドロップアウト時には、GNDピンの電流は増加する。 「標準的性能特性」 セクショ ンの 「GNDピンの電流」 のグラフを参照してください。 Note 14:Output Current Sharing Error(出力電流分担誤差) とは、2つのLT3086レギュレータを 並列接続した場合、マスタを基準としたスレーブの出力電流の差のこと。デバイスは、理想マ スタが 2.1Aを出力しているとき、VTRACK = 0.693V、RMON = 330Ωおよび VSET = 0.4Vの条件で スレーブとしてテストされる。規格の制限値は、スレーブの出力トラッキング誤差(2.1Aからの 誤差) とマスタが関与する可能性があるワーストケースの誤差(VSET の0.4Vからの最大偏差と を見込んでいる。 IMON の2.1mAからの最大偏差) Note 10:SHDNピンの電流はSHDNピンに流れ込む。 Note 11:逆出力電流は、INピンを接地し、OUTピンに一定の電圧を強制的に加えた状態でテ ストされる。この電流はOUTピンに流れ込み、GNDピンから流れ出す。 Note 12:このデバイスは瞬間的な過負荷状態の間デバイスを保護する過熱保護回路を内蔵 している。TEMPピンに負荷をかけることによって熱制限の温度を125°Cより低い温度に外部 から設定しない限り、過熱保護回路が作動しているときは接合部温度が 125°Cを超えている。 規定された最大接合部温度を超えた状態で動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう 恐れがある。 Note 15:LT3086は、IMON ピンとILIM ピンを互いに接続した状態でテストされ、仕様が規定され ている。 Note 16:LT3086は、適切なレギュレーションと安定性を保証するため、最小負荷電流を必要 とする。 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 標準ドロップアウト電圧 保証されたドロップアウト電圧 550 500 500 DROPOUT VOLTAGE (mV) 450 400 350 300 TJ = 125°C 250 TJ = 25°C 200 150 100 50 0 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 OUTPUT CURRENT (A) 1.8 2.1 ドロップアウト電圧 550 = TEST POINTS 500 450 450 400 DROPOUT VOLTAGE (mV) GUARANTEED DROPOUT VOLTAGE (mV) 550 TJ ≤ 125°C 350 300 TJ ≤ 25°C 250 200 150 400 350 300 200 150 100 50 50 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 OUTPUT CURRENT (A) 1.8 3086 G01 2.1 3086 G02 IL = 1.5A IL = 1A 250 100 0 IL = 2.1A IL = 500mA IL = 100mA IL = 1mA 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G03 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 5 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 SETピンのリファレンス電圧 404 402 400 398 396 394 392 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 2.0 IL = 1mA 50.8 50.6 QUIESCENT CURRENT (mA) IL = 1mA 406 50.4 50.2 50.0 49.8 49.6 49.4 49.2 2.0 0.8 0.6 0.4 10 1.4 1.2 VSHDN = VIN 1.0 0.8 0.6 15 20 25 30 INPUT VOLTAGE (V) 35 0 40 GND PIN CURRENT (mA) GND PIN CURRENT (mA) 50 RL = 0.19Ω, IL = 2.1A RL = 0.267Ω, IL = 1.5A 0 1 2 3 4 5 6 7 INPUT VOLTAGE (V) 8 0 1 2 9 3 4 5 6 7 INPUT VOLTAGE (V) 4 3 0 10 6 9 10 RL = 400Ω, IL = 1mA 0 1 2 3 4 5 6 7 INPUT VOLTAGE (V) 8 5 4 RL = 50Ω IL = 100mA 3 0 1 2 10 3086 G09 3 4 5 6 7 INPUT VOLTAGE (V) 8 3086 G10 9 TJ = 25°C 80 VSHDN = VIN RSET = 92k 70 60 RL = 2.381Ω IL = 2.1A 50 40 RL = 3.333Ω IL = 1.5A 30 20 10 RL = 5k, IL = 1mA 0 9 90 RL = 10Ω IL = 500mA 1 8 RL = 4Ω IL = 100mA GNDピンの電流、 VOUT = 5V(重負荷) 7 2 RL = 0.4Ω, IL = 1A RL = 0.8Ω IL = 500mA 5 1 VSHDN = 0 TJ = 25°C 9 VSHDN = VIN RSET = 92k 8 60 0 6 2 10 TJ = 25°C 80 VSHDN = VIN RSET = 0 70 10 7 GNDピンの電流、 VOUT = 5V(軽負荷) 90 20 TJ = 25°C 9 VSHDN = VIN RSET = 0 8 3086 G08 GNDピンの電流、 VOUT = 0.4V (重負荷) 30 0.4 10 0.4 3086 G07 40 0.6 GNDピンの電流、 VOUT = 0.4V (軽負荷) GND PIN CURRENT (mA) 5 1.6 0.2 VSHDN = 0 0 0.8 3086 G06 GND PIN CURRENT (mA) VSHDN = VIN 1.0 0 1.0 VSHDN = 0 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) TJ = 25°C RSET = 92k IL = 0 1.8 QUIESCENT CURRENT (mA) QUIESCENT CURRENT (mA) 2.0 0.2 1.2 静止電流、VOUT = 5V TJ = 25°C 1.8 RSET = 0 IL = 0 1.6 VSHDN = VIN 1.4 3086 G05 静止電流、VOUT = 0.4V 1.2 VIN = 6V 1.8 VOUT = 5V IL = 0 1.6 0.2 49.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G04 1.4 静止電流 SETピンのリファレンス電流 51.0 SET PIN REFERENCE CURRENT (µA) SET PIN REFERENCE VOLTAGE (mV) 408 10 3086 G11 0 RL = 5Ω, IL = 1A 0 1 2 3 4 5 6 7 INPUT VOLTAGE (V) 8 9 10 3086 G12 3086fa 6 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 GNDピンの電流とILOAD 70 GNDピンの電流と温度 70 VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V –40°C 30 25°C 125°C 20 50 IL = 2.1A 40 30 IL = 1.5A 20 IL = 1A 10 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 OUTPUT CURRENT (A) 1.8 3086 G13 SHDN PIN INPUT CURRENT (µA) 18 14 12 10 8 6 4 VSHDN = 40V 16 14 12 10 8 VSHDN = 6V 6 4 2 2 0 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 10 15 20 25 30 SHDN PIN VOLTAGE (V) 35 40 RPWRGD ピンの電圧しきい値 408 51.0 IL = 0 404 OUTPUT RISING 400 398 1.10 ON TO OFF 1.05 1.00 SHDN TIED TO VIN VSHDN ≤ VIN – 0.3V, VIN > VIN(MIN) 0.90 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G14 300 275 250 225 ON TO OFF 200 175 150 OFF TO ON 125 100 75 50 25 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G17 RPWRGD ピンの入力電流 406 402 1.15 3086 G16 3086 G15 RPWRGD PIN INPUT CURRENT (µA) 5 RPWRGD PIN THRESHOLD (mV) 0 1.20 OUTピンとINピンの電圧差による シャットダウンしきい値 20 16 OFF TO ON 1.25 SHDNピンの入力電流 VIN = VSHDN 18 1.30 0.95 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G13a 2.1 SHDNピンの入力電流 20 IL = 500mA OUT OVER IN SHUTDOWN THRESHOLD (mV) 40 10 SHDN PIN INPUT CURRENT (µA) 1.35 SHDN PIN THRESHOLD (V) 50 0 VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V 60 GND PIN CURRENT (mA) GND PIN CURRENT (mA) 60 SHDNピンのしきい値 1.40 OUTPUT FALLING 396 394 392 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G18 50.8 IL = 0 50.6 50.4 50.2 OUTPUT RISING 50.0 49.8 49.6 OUTPUT FALLING 49.4 49.2 49.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G19 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 7 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 PWRGDピンの出力 L 電圧 160 140 120 100 80 60 40 20 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) IPWRGD = 200µA 21 V TO V OL OH 20 1050 1040 19 IOUT/IMON RATIO (A/A) IPWRGD = 200µA 18 17 16 15 14 13 20 15 IL = 0 10 940 820 8 815 6 810 805 800 795 790 785 8 0.24 6 0.23 –6 TRACK = 400mV –8 0 –2 –4 –8 –10 0 3086 G25 TRACKピンのプルアップ電流 TRACK = 750mV 0.21 0.19 0.18 100 200 300 400 500 600 700 800 ILIM PIN VOLTAGE (mV) 30 0.22 0.20 2.1 –6 TRACK = 0mV TRACK = 400mV 0.17 0.16 –10 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 1.8 2 TRACKアンプの利得 0.25 TRACK AMPLIFIER GAIN (V/V) TRACK AMPLIFIER INPUT OFFSET (mV) TRACKアンプの入力オフセット TRACK = 0mV 0.6 0.9 1.2 1.5 OUTPUT CURRENT (A) 4 3086 G24 10 –2 0.3 ILIM ピンの入力電流 10 3086 G23 TRACK = 750mV 0 3086 G22 825 775 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) –4 970 950 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 4 TJ = 25°C 980 10 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 780 0 990 960 5 2 1000 ILIM PIN CURRENT (µA) ILIM PIN THRESHOLD (mV) CURRENT MONITOR (VIMON/RMON) (µA) IL = 20mA TJ = –40°C 1010 ILIM ピンのしきい値電圧 30 IMON = VIMON/RMON IMON TIED TO ILIM RMON = 330Ω VIN = VOUT + 0.55V 3086 G21 IMON TIED TO ILIM RMON = 1kΩ VIN = VOUT + 0.55V 35 1020 11 軽負荷時の電流モニタ 40 TJ = 125°C 1030 12 3086 G20 25 IOUT/IMON の比 1060 0.15 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G26 3086 G27 TRACK PIN PULL-UP CURRENT (µA) 180 PWRGD の内部遅延時間 22 PWRGD INTERNAL TIME DELAY (µs) PWRGD OUTPUT LOW VOLTAGE (mV) 200 25 20 15 10 5 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 TRACK PIN VOLTAGE (V) 1.2 1.4 3086 G28 3086fa 8 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 TRACKピンのプルアップ電流 CDCピンのリファレンス電圧 TRACK = 0 20 15 TRACK = 750mV 10 5 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) VIMON = 800mV TO 0mV 0.341 RCDC = ∞ RCDC = ∞ 406 RMON = 0 IL = 0 CDC/VIMON VOLTAGE GAIN (V/V) 25 404 402 400 398 396 394 0.337 0.335 TJ = 25°C 0.331 TJ = 125°C 0.329 0.327 0.327 0.323 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G31 TJ = –40°C 2.0 TJ = 25°C TJ = –40°C 2 1.0 0.5 –1.0 –2.0 0 1 2 3 4 5 6 7 CDC PIN VOLTAGE (V) 8 9 10 –2.5 TEMP = VTEMP/(10mV/°C) 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9 0.6 96 0.3 95 0 25 50 75 100 125 TEMPERATURE (°C) CURRENT LIMIT (A) 2.4 2.1 CURRENT LIMIT (A) 2.4 FALLING 150 TJ = –40°C TJ = 25°C 0 150 VIN = 1.55V 2.7 VOUT = 0V 102 97 75 100 125 TEMPERATURE (°C) 内部電流制限と温度 103 98 50 3.0 ∆VOUT = –5% 2.7 99 25 3086 G34 内部電流制限とVIN – VOUT 3.0 RISING ITEMP = 80µA –0.5 3086 G33 ITEMP の熱制限しきい値 100 ITEMP = 0 0 –1.5 TJ = 125°C 3086 G32 101 TEMP = VTEMP/(10mV/°C) 1.5 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 RCDC (kΩ) TEMPピンの誤差 4 0.323 THERMAL LIMIT THRESHOLD (µA) 0.329 VOUT > VOUT(NOMINAL) 5 0.325 104 0.331 2.5 6 1 0 0.333 TEMP PIN ERROR (°C) 0.339 CDC PIN CURRENT (mA) CDC/VIMON VOLTAGE GAIN (V/V) 8 7 0.333 0.335 CDCピンの内部クランプ・ フォルト電流 VIMON = 800mV TO 0mV 0.341 0.337 3086 G30 CDCアンプの利得 0.343 0.339 0.325 392 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G29 105 CDCアンプの利得 0.343 408 CDC PIN REFERENCE VOLTAGE (mV) TRACK PIN PULL-UP CURRENT (µA) 30 TJ = 125°C 5 10 15 20 25 30 35 INPUT/OUTPUT DIFFERENTIAL (V) 3086 G35 40 3086 G36 1.8 1.5 1.2 0.9 0.6 0.3 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G37 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 9 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 逆出力電流 0.3 SET 0.1 OUT, RPWRGD 0 4 8 12 16 20 24 OUTPUT VOLTAGE (V) 28 VIN = 0V VSHDN = 0V 60 V OUT = 5V RSET = 92k 50 RPWRGD = 82k 40 OUT 30 SET 20 10 RPWRGD 入力リップル除去比 VOUT = 5V 40 30 100 10 100 50 VOUT = 5V 40 30 RIPPLE REJECTION (dB) RIPPLE REJECTION (dB) 80 60 CSET = 0 40 30 12 16 20 24 28 OUTPUT VOLTAGE (V) 1M 10M 30 COUT = 22µF 60 CSET = 0 50 40 30 5V、1Aでのリップル除去比と VIN – VOUT 60 40 36 COUT = 10µF 10 VTEMP = 0.25V VIN = 5.5V + 50mVRMS RIPPLE 0 10 100 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 3086 G42a 3086 G42 50mVRMS RIPPLE ON VIN 90 IL = 2.1A COUT = 10µF 80 C SET = 10nF RIPPLE AT f = 10kHz 70 VTEMP = 0.25V 50 32 CSET = 10nF 70 RIPPLE AT f = 100kHz RIPPLE AT f = 1MHz 100 50mVRMS RIPPLE ON VIN 90 COUT = 10µF CSET = 10nF 80 V TEMP = 0.25V 70 RIPPLE AT f = 10kHz 60 50 40 30 20 20 20 10 10 10 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G43 IL = 2.1A, CSET = 0, VTEMP = 0.25V, VIN = 1.9V + 0.5VP-P RIPPLE (FOR VOUT = 0.4V, 1V) VIN = 5.9V + 0.5VP-P RIPPLE (FOR VOUT = 5V) RIPPLE AT f = 120Hz 8 20 COUT = 10µF 100 VOUT = 0.4V VOUT = 1V 50 COUT = 22µF 5V、2.1Aでのリップル除去比と VIN – VOUT リップル除去比と温度 70 4 80 10 VTEMP = 0.25V VIN = 5.7V + 50mVRMS RIPPLE 0 10 100 1k 10k 100k FREQUENCY (Hz) 1k 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 3086 G41 IL = 2.1A, CSET = 0, VTEMP = 0.25V, VIN = 1.6V + 50mVRMS RIPPLE (FOR VOUT = 0.4V) VIN = 5.7V + 50mVRMS RIPPLE (FOR VOUT = 5V) 90 70 60 90 CSET = 10nF 20 COUT = 10µF 10 0 100 RIPPLE REJECTION (dB) COUT = 22µF RIPPLE REJECTION (dB) RIPPLE REJECTION (dB) 80 20 5 5V、1Aでの入力リップル除去比 RIPPLE REJECTION (dB) 90 80 50 10 5V、2.1Aでの入力リップル除去比 VOUT = 0.4V 60 15 3086 G40 100 70 20 3086 G39 100 90 VIN > VOUT VSET = 500mV 25 CURRENT FLOWS THROUGH OUT PIN TO GND 0 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 32 3086 G38 0 OUTPUT OVERSHOOT PULL-DOWN (mA) REVERSE OUTPUT CURRENT (µA) REVERSE OUTPUT CURRENT (mA) TJ = 25°C VIN = 0V 0.5 VOUT = VSET = VRPWRGD CURRENT FLOWS THROUGH PINS TO GROUND 0.4 0.2 30 70 0.6 0 オーバーシュートの プルダウン電流 逆出力電流 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 AVERAGE INPUT-TO-OUTPUT DIFFERENTIAL (V) 3086 G44 RIPPLE AT f = 1MHz RIPPLE AT f = 100kHz 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 AVERAGE INPUT/OUTPUT DIFFERENTIAL (V) 3086 G44a 3086fa 10 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 0.6 IL = 1mA TO 2.1A 0.4 0.2 IL = 1mA TO 1.5A 0 –0.2 –0.4 –0.6 –0.8 –1.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 80 VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V 70 60 50 40 IL = 1mA TO 2.1A 30 20 10 IL = 1mA TO 1.5A 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G46 3086 G45 0 1.8 –10 1.6 DD-PAK/TO-220 –20 DFN/TSSOP –40 –50 –60 –70 VIN = 1.55V TO 40V IL = 1mA 1.0 0.8 0.6 0.4 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (µV/√Hz) CSET = 100nF 10 100 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G046a CSET = 1nF 1k 10k FREQUENCY (Hz) 10 100k IL = 2.1A COUT = 10µF VTEMP = 0.25V VOUT = 3.3V VOUT = 5V 1 VOUT = 2.5V VOUT = 1.2V 0.1 VOUT = 0.4V 0.01 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 3086 G48 RMS 出力ノイズと負荷電流、 CSET = 0 CSET = 100pF CSET = 10nF VIN = 1.55V TO 40V 0.9 IL = 1mA 3086 G47 RMS 出力ノイズと負荷電流、 CSET = 10nF 350 VOUT = 5V IL = 2.1A COUT = 10µF VTEMP = 0.25V 1 0.01 IL = 100mA 1.2 出力ノイズのスペクトラム密度と CSET 0.1 IL = 2.1A 1.4 リファレンス電圧の ラインレギュレーション 出力ノイズのスペクトラム密度、 CSET = 0 0.2 –80 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 G046b 10 1.0 最小入力電圧 MINIMUM INPUT VOLTAGE (V) CHANGE IN SET PIN REFERENCE CURRENT (nA) リファレンス電流の ラインレギュレーション –30 CHANGE IN SET PIN REFERENCE VOLTAGE (mV) VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.55V OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (µV/√Hz) 0.8 リファレンス電流の 負荷レギュレーション 70 COUT = 10µF COUT = 22µF 300 f = 10Hz TO 100kHz VTEMP = 0.25V 250 VOUT = 5V 200 VOUT = 3.3V 150 VOUT = 2.5V 100 VOUT = 1.2V 50 0 100µ VOUT = 0.4V 1m 10m 100m LOAD CURRENT (A) 1 10 3086 G50 3086 G49 OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) 1.0 リファレンス電圧の 負荷レギュレーション CHANGE IN SET PIN REFERENCE CURRENT (nA) CHANGE IN SET PIN REFERENCE VOLTAGE (mV) 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 COUT = 10µF COUT = 22µF 60 f = 10Hz TO 100kHz VTEMP = 0.25V 50 VOUT = 5V 40 30 VOUT = 0.4V 20 10 0 100µ 1m 10m 100m LOAD CURRENT (A) 1 10 3086 G51 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 11 LT3086 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 f = 10Hz TO 100kHz VOUT = 0.4V 50 VTEMP = 0.25V 250 COUT = 22µF 40 30 20 COUT = 100µF COUT = 47µF 10 RMS 出力ノイズとフィード フォワード・コンデンサ (CSET) f = 10Hz TO 100kHz IL = 2.1A COUT = 10µF VTEMP = 0.25V 225 COUT = 10µF OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) 60 RMS 出力ノイズと負荷電流 200 175 VOUT = 5V 150 VOUT = 3.3V 125 100 75 VOUT = 2.5V 50 VOUT = 1.2V 25 0 100µ 1m 10m 100m LOAD CURRENT (A) 1 VOUT = 0.4V 0 10p 10 100p 1n 10n FEEDFORWARD CAPACITOR CSET (F) 3086 G52 出力電圧ノイズ 3086 G53 負荷トランジェント応答 負荷トランジェント応答 CSET = 0 50 0 –50 CSET = 10nF –100 –150 3086 G54 LOAD CURRENT (A) VOUT = 5V RSET = 92k CSET = 10nF COUT = 10µF IL = 2.1A f = 10Hz TO 100kHz VIN = 5.5V 150 VOUT = 5V 100 COUT = 10µF LOAD CURRENT (A) TIME 1ms/DIV 300 OUTPUT VOLTAGE DEVIATION (mV) OUTPUT VOLTAGE DEVIATION (mV) 200 VOUT 100µV/DIV 3 ∆IL = 500mA TO 1.5A 2 1 0 0 100n 20 40 60 80 100 120 140 160 TIME (µs) VIN = 5.5V 200 VOUT = 5V CSET = 10nF 100 COUT = 10µF CERAMIC 0 –100 COUT = 10µF CERAMIC + 100µF TANTALUM –200 3 ∆IL = 210mA TO 2.1A 2 1 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 TIME (µs) 3086 G55 入力トランジェント応答 起動時の応答 0 –5 ∆VIN = 5.55V TO 12V 12 8 6 0 RL = 5kΩ (IL = 1mA) 3 2 1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 TIME (ms) 1.5 1.0 IL = 1mA SETTLING TO 1% VOUT = 5V RL = 2.38Ω (IL = 2.1A) 0 10 4 COUT = 10µF 5 RSET = 92k CSET = 0 4 起動時間とCSET 100 START-UP TIME (ms) IL = 2.1A 10 VOUT = 5V COUT = 10µF 5 SHDN PIN VOLTAGE (V) INPUT VOLTAGE (V) 6 OUTPUT VOLTAGE (V) OUTPUT VOLTAGE DEVIATION (mV) 15 –10 3086 G56 10 VOUT = 3.3V 1 VOUT = 1.2V 0.1 VOUT = 2.5V 0.5 0 0 20 40 60 80 90 TIME (µs) 100 120 140 3086 G57 3086 G58 0.01 10p 100p 1n 10n 100n FEEDFORWARD CAPACITOR, CSET (F) 3086 G59 3086fa 12 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 ピン機能 (DFN/TSSOP/DD-PAK/TO-220) GND(ピン1、16、露出パッド・ピン17/ピン1、8、9、16、露出 パッド・ピン17/ピン4/ピン4) :グランド。DFN パッケージや TSSOP パッケージの露出パッドと同様に、DD-PAKやTO220 パッケージのタブもGNDとの電気的接続点です。適正な 電気的性能と熱性能を確保するため、露出パッドまたはタブ は、該当するパッケージの残りのGNDピンおよびPCBのグラ ンドと直接接続してください。GNDピンの電流は無負荷時は 標準 1.2mAで、最大負荷時は約 44mAまで増加します。 ILIM(ピン2/ピン2/ピン1/ピン1) :電流制限の外部プログラミ ング。このピンをIMON に接続し、このピンとGNDの間に抵抗 を接続すると、電流制限値を外部設定できます。ILIM ピンの 電圧が 0.8Vに等しくなると電流制限回路が作動します。電流 制限値は1000 • (0.8V/RMON)に等しくなります。内部のクラン プ回路により、ILIM ピンの電圧は標準で1Vに制限されます。 外部電流制限値を1A 未満に設定する場合は、1k-10nF の直 列回路網とRMON 抵抗を並列に接続して安定性を確保しま す。VIN – VOUT の電圧差が過大な場合は、内部の電流制限 フォールドバックによって外部設定の電流制限が無効になり ます。外部電流制限のプログラミングを使用しない場合は、こ のピンを接地してください。 IMON (ピン3/ピン2/ピン1/ピン1) :出力電流モニタ。このピン からは出力負荷電流の1/1000に等しい電流が流れ出します。 IMONとGNDの間に抵抗を接続すると、負荷電流依存電圧を 設定して、A/Dコンバータでモニタすることができます。IMON をILIM に接続すると、電流制限値を外部で設定できます。 CDC(ピン4/ピン3/NA/NA) :ケーブル電圧降下補償。CDCピ ンとSETピンの間に1 本の抵抗(RCDC)を接続すると、負荷 との抵抗性接続に起因する出力電圧誤差を打ち消すプログ ラム可能なケーブル電圧降下補償を実現できます。IMONと GNDの間の抵抗(RMON) は、ケーブル電圧降下補償を有効 にするためにも必要です。まず、必要な電流制限値に基づい てRMON を選択します。 RMON = 0.8V • 1000/ILIM 50 Cの温度変化に対して約 19% 変化するので、制限要因は ワイヤ温度の変動です。 出力レギュレーション要件が緩い場合 (2 次レギュレータの使用時など) は、ケーブル電圧降下補償 を最大 50%まで使用できます。 RPWRGD(ピン5/ピン4/NA/NA) :パワーグッドしきい値電圧の プログラミング。このピンはパワーグッド・コンパレータの入力 です。OUTとRPWRGD の間に抵抗を接続すると、調整可能な パワーグッドしきい値電圧を設定できます。しきい値電圧は RPWRGD ピンで0.4Vであり、RPWRGDとGNDの間には50µA の電流源が接続されています。RPWRGD での電圧が 0.4Vよ り低くなると、PWRGDフラグがアサートされ、 L になります。 RPWRGD での電圧が 0.4Vより高くなると、PWRGDフラグはデ アサートされ、高インピーダンスになります。ほとんどのアプリ ケーションでは、PWRGDはプルアップ抵抗により H になり ます。次の式により、RPWRGD の値を計算します。 RPWRGD = (X • VOUT(NOMINAL) – 0.4V)/50µA ここで、Xは通常 85% ∼ 95%の範囲に入ります。 17µsのデグリッチ・フィルタにより、PWRGDの立ち上がりエッ ジでの瞬時リセットによるPWRGDフラグの誤作動を防止 します。RPWRGD ピンでのヒステリシスは、0.4Vのしきい値と 50µAの電流源の場合、標準で0.6%です。 SET(ピン6/ピン5/ピン2/ピン2) :出力電圧のプログラミング。 このピンはエラーアンプの反転端子です。このピンの電圧は 0.4Vに安定化され、50µAの電流源が SETとGNDの間に接 続されています。OUTとSETの間に1 本の抵抗を接続すると、 出力電圧を設定できます。必要な抵抗の値は次式から計算し ます。 RSET = (VOUT – 0.4V)/50µA RSETと並列にコンデンサを接続すると、出力電圧のソフトス タート機能、トランジェント応答の向上、出力電圧ノイズの減 少を実現できます。 LT3086のエラーアンプ回路は、レギュレータが常に単位利得 で動作するように構成されています。 次の式により、RCDC の値を計算します。 RCDC = (RMON • RSET)/(3000 • RWIRE) ここでRWIRE は、負荷との間を往復するケーブルまたはワイヤ (銅線)の全抵抗です。実用的なアプリケーションの観点か ら、リニアテクノロジーでは、良好なレギュレーションを必要 とするアプリケーションに備えて、ケーブル電圧降下補償を VOUT の20%までに制限することを推奨します。銅線抵抗は OUT(ピン7、8/ピン6、7/ピン3/ピン3) :出力。これらのピン は負荷に電力を供給します。DHD パッケージとFE パッケージ では、適正な動作を確保するため、すべてのOUTピンを互い に接続してください。安定させるには、ESR が 100mΩ 未満で 最小 10µFのセラミック出力コンデンサを使用して発振を防ぐ 必要があります。出力負荷トランジェントが大きい場合は、電 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 13 LT3086 ピン機能 (DFN/TSSOP/DD-PAK/TO-220) 圧トランジェントのピーク値を制限するために大きな値の出 力容量が必要です。許容出力電圧範囲は0.4V ∼ 32Vです。 LT3086 は、適正なレギュレーションと安定性を確保するた めに1mA の最小負荷電流が必要です。 IN(ピン10、11/ピン10、11/ピン5/ピン5) :入力。これらのピ ンはデバイスに電力を供給します。DHD パッケージとFE パッ ケージでは、適正な動作を確保するため、すべてのINピンを 互いに接続してください。LT3086 が主な入力フィルタ・コンデ ンサから数インチ以上離れている場合は、INピンの近くにバ イパス・コンデンサが必要です。一般に、バッテリの出力イン ピーダンスは周波数とともに上昇するので、バッテリ駆動回路 にはバイパス・コンデンサを追加することを推奨します。通常 は10µFの最小入力コンデンサで充分です。INピンは、45Vの 逆電圧に耐えます。デバイスは電流の流れを制限するので、 OUTピンに負電圧は現れません。デバイスは、逆向きに差し 込まれたバッテリからデバイスと負荷の両方を保護します。 SHDN( ピ ン12/ピ ン12/ピ ン6/ピ ン6) :シャットダ ウン/ UVLO。SHDNピンを標準で1Vより低くすると、LT3086は低 消費電力状態になり、出力はオフになります。シャットダウン 時の静止電流は標準で1µA 未満です。SHDNピンのオンしき い値は標準で1.22Vです。このピンはシャットダウン機能また は低電圧ロックアウト機能として使用できます。このピンを低 電圧ロックアウト機能として使用する場合は、INとGNDの間 に抵抗分割器を接続し、中間タップをSHDNに接続します。 このピンをシャットダウン機能として使用する場合は、ロジッ ク回路またはオープン・コレクタとプルアップ抵抗の組み合わ せを使用してこのピンを駆動します。この抵抗は、オープン・コ レクタ/オープン・ドレイン・ロジックのプルアップ電流(通常は 数マイクロアンペア) とSHDNピン電流(標準で6V 時に10µA 未満) を供給します。使用しない場合、SHDNピンはINに接続 してください。 TEMP(ピン13/ピン13/ピン7/ピン7) :ダイの接合部温度。こ のピンは、LT3086のダイ接合部温度の平均値を示す電圧を 出力します。25 Cでは、このピンは標準で250mVを出力しま す。TEMPピンの電圧の傾斜は10mV/ Cに等しいので、125 C ではこのピンは標準で1.25Vを出力します。TEMPピンは0 C 未満の温度は読み取りません。TEMPピンは高精度の温度セ ンサ用ではありませんが、PCBに実装されたパッケージの熱 抵抗のデバッグ、モニタ、計算に役立ちます。TEMPピンには、 標準の内部サーマル・シャットダウン温度である165 Cより低 い熱制限温度を設定する機能も組み込まれています。TEMP とGNDの間に抵抗を接続すると、作動点が 100µAの熱制限 が設定されます。抵抗の値は次式から計算します。 10mV TSHDN • °C R TEMP = 100µA ここで、TSHDN は所望のダイ熱制限温度です。 レギュレータ出力のオンとオフを繰り返すサーマル・シャットダ ウンには、数度のヒステリシスがあります。TEMPピンの容量 は100pF 未満に制限します。TEMPピンの出力デバイスでの 飽和を防止するため、VIN が VTEMPより必ず 250mV 高くなる ようにしてください。 TRACK (ピン14/ピン14/NA/NA) :並列接続用のトラック・ピン。 TRACKピンにより、複数のLT3086をマスタ/スレーブ構成に 並列接続して、出力電流の大きいアプリケーションに対応さ せることができます。この構成により、PCB 上で熱を放散させ ることもできます。この回路技法では安定抵抗が不要なので、 負荷レギュレーションは低下しません。スレーブ・デバイスの TRACKピンをマスタ・デバイスのIMON/ILIM ピンに接続する と、この機能がイネーブルされます。TRACK 機能を使用しな い場合、TRACKピンはデフォルトで H 状態にクランプされ ます。スレーブ・デバイスのTRACKピンの電圧を1.2Vより低 くすると、SETピンでの50µA 内部リファレンス電流が遮断さ れ、 マスタ・デバイスの50µAリファレンス電流だけが流れます。 マスタ/スレーブ構成では、すべてのSETピンを互いに接続す る必要があります。 PWRGD( ピ ン15/ピ ン15/NA/NA) :パワーグッド・フラグ。 PWRGDピンは、パワーグッド・コンパレータの出力に接続さ れたオープン・コレクタ・ロジック・ピンです。RPWRGD ピンの電 圧が 400mVより低くなると、PWRGDピンは L にアサートさ れます。200μAのシンク電流に対して、 L の最大出力レベル である200mV が全温度範囲で規定されています。RPWRGD ピ ンの電圧が 400mVより高くなると、PWRGDピンはデアサート され、高インピーダンスになります。PWRGDピンは、入力電 圧に関係なく、内部回路を損傷させずに36Vまで引き上げる ことができます。 3086fa 14 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 ブロック図 0.05Ω IN QPOWER 50Ω OUT 120mV + 300mV – + + – CABLE DROP COMP INTERNAL ILIMIT CURRENT MONITOR IOUT IMON = 1000 CDC – 40k 120k IMON SET – 300mV + EXTERNAL ILIMIT 125k ILIM ERROR AMP – + 75k 900mV 1.3V 900mV 100k 100k – 13µA TRACK gm = 8µ TRACK + EN 25k – EN TRACK ENABLE 1.2V 50µA + PWRGD VREF 400mV + 17µs DELAY RPWRGD RISING EDGE RPWRGD – IN 50µA 1.22V + + TEMP 100µA SHUTDOWN CONTROL – – TEMP VTEMP 10mV/°C 25°C = 250mV SHDN GND 3086 BD 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 15 LT3086 アプリケーション情報 LT3086は、多機能、低ドロップアウト、低ノイズのリニア・レギュ レータで、シャットダウン回路と調整可能なパワーグッド回路 を内蔵しています。このデバイスは330mVの標準的ドロップア ウト電圧で2.1Aを供給し、1.4V ∼ 40Vの広い入力電源電圧 範囲で動作します。 御し、SETピンの電圧を (グランドを基準にして)0.4Vに維持 します。図 1の式を使って出力電圧を計算します。 「SETピンの リファレンス電圧」 および 「SETピンのリファレンス電流」 のグ ラフを 「標準的性能特性」 のセクションに示します。 動作時の静止電流は1.2mAで、シャットダウン時には1µA 未 満に減少します。LT3086レギュレータは、低 ESRの10µFセラ ミック出力コンデンサで安定性とトランジェント応答を最適化 します。1 本の抵抗により出力電圧を0.4V ∼ 32Vの範囲内に 設定します。同様に、パワーグッドしきい値も1 本の抵抗で設 定します。このレギュレータは、標準で0.1%の入力レギュレー ションと0.1%の負荷レギュレーションを実現します。 LT3086は、使い勝手の良いプログラム可能な診断機能を備 えています。標準で出力電流の1/1000である出力電流モニタ により、標準 2.4Aの内部制限値より低い電流制限値を設定 できます。標準 10mV/ C(250mV = 25 C)の温度モニタによ り、標準 165 Cの内部熱制限値より低い熱制限値を設定でき ます。 負荷での電圧誤差が LT3086と負荷の間の接続点での抵抗 に起因するアプリケーションでは、プログラム可能なケーブル 電圧降下補償により、1 本の抵抗で誤差が打ち消されます。 複数のLT3086レギュレータを並列接続することにより、負荷 電流の増加に対応することや、安定抵抗を外付けする必要な しに熱拡散を行うことが可能になります。 出力が (0.8V 以上の安定化出力電圧を) オーバーシュートする 負荷トランジェント時に、内部プルダウン電流により、OUTピ ンからグランドへ約 15mA が流れます。出力電圧がレギュレー ション電圧以下のとき、プルダウン電流はディスエーブルされ ます。レギュレータと出力オーバーシュートのプルダウン電流 は、出力電圧が入力電圧より標準で 225mV 高くなるとオフに なります。 「OUTピンとINピンの電圧差によるシャットダウンし きい値」 のグラフを 「標準的性能特性」 セクションに示します。 内部保護回路には、バッテリ逆接続保護回路、逆出力保護回 路、逆電流保護回路、 フォールドバック特性の電流制限回路、 サーマル・シャットダウン回路があります。 出力電圧の設定 LT3086の出力電圧範囲は0.4V ∼ 32Vです。出力電圧は、図 1に示すように、OUTピンとSETピンの間に1 本の抵抗(RSET) を接続することによって設定します。SETピンにはグランドに 流れる50µAの電流源が内蔵されており、これによってRSET の両端に電圧降下が発生します。デバイスは出力をサーボ制 IN OUT VOUT LT3086 VIN SHDN RSET SET VOUT =ISET •RSET + 0.4V IMON ILIM VIMON RMON ISET = 50µA VOUT – 0.4V 50µA OUTPUT RANGE = 0.4V TO 32V RSET = GND 3086 F01 図 1.出力電圧の設定 表 1.出力電圧とRSET の値 VOUT(V) 理想値 RSET(Ω) 1% 精度 1 本 1% 精度抵抗 1 本の 1% 精度 2 本 場合のVOUT の誤差 1 12k 12.1k 11.8k + 200 0.5% 1.2 16k 16.2k 15.8k + 200 0.8% 1.5 22k 22.1k 21.5k + 511 0.3% 1.8 28k 28k N/A 0% 2 32k 32.4 31.6k + 383 1.0% 2.5 42k 42.2k 41.2k + 825 0.4% 3.3 58k 57.6k 57.6k + 383 -0.6% 5 92k 90.9k 90.9k + 1.1k -1.1% 12 232k 232k N/A 0% いくつかの一般的な出力電圧について、最も近い1% 精度の 抵抗値とともに、理想の抵抗値を使用しないために生じる出 力誤差を表 1に示します。標準の1% 精度抵抗間の間隔が 2%なので、これらの誤差は最大でも1%です。出力の許容範 囲を狭くすることが必要な場合は、より高精度の抵抗の使用 を検討してください。別の方法として、値の小さい1% 精度の 抵抗を直列に接続してRSET を微調整することもできます。表 1のデュアル1%の列を参照してください。 パワーグッドのプログラミング 調整可能なパワーグッドしきい値は、出力電圧をRSET で設定 する方法と同様に、1 本の抵抗 RPGSET で設定します。SETピ ンの場合と同様に、RPWRGD ピンでは、0.4Vのリファレンス電 圧と50µAの高精度プルダウン電流との組み合わせによって パワーグッドしきい値が決まります。RPWRGD の電圧が 0.4Vよ 3086fa 16 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 アプリケーション情報 り高くなると、パワーグッド信号は H になります。0.4Vの電圧 しきい値と50µAの電流源の両方について、標準 0.6%のヒス テリシスが組み込まれています。RPWRGDピンとPWRGDピ ンの間に抵抗を接続すると、パワーグッド・ヒステリシスを大き くすることができます。例については、アプリケーション回路を 参照してください。 IN OUT LT3086 VIN SHDN VOUT RSET SET VLOGIC OR VOUT RPGSET IMON ILIM VIMON RMON RPWRGD PWRGD GND RPGD VPWRGD CPGSET (OPTIONAL) 3086 F02 RPGSET = ンパレータのグリッチが除去され、4µsより短時間のアンダー シュートではPWRGDピンが L になりません。 ケーブル電圧降下補償を使用し、パワーグッド信号を必要と するアプリケーションでは、LT3086の出力電圧ではなく、負 荷での電圧に基づいてRPGSET の値を計算します。パワーグッ ドしきい値が、負荷電流の関数としてのLT3086の出力電圧 のケーブル電圧降下補償の調整に左右されないようにするた め、CDCとRPWRGD の間にRCDC(CDC-SET 間の抵抗) と同 じ値の抵抗を接続します。この技法では、RPGSET 抵抗を長い トレース/ワイヤを介して負荷電圧に接続しないようにしてお り、RPWRGD ピンへの潜在的な浮遊信号結合を取り除いてい ます。例については、表紙の 「標準的応用例」 の回路を参照し てください。 出力電圧ノイズとトランジェント応答 x • VOUT(NOMINAL) – 0.4V 50µA WHERE 85% ≤ x ≤ 95% TYPICALLY LT3086レギュレータは、最 大負荷で動 作しているときに 10Hz ∼ 100kHzの帯域幅での出力電圧ノイズが低い特性を 備えています。単位利得出力電圧が 2.1Aで0.4Vの場合、出 力電圧ノイズは、この周波数帯域幅で約 65nV/ Hzです。 図 2.パワーグッドのプログラミング PWRGDピンは、パワーグッドのオープン・コレクタ・ロジック 出力です。標準 17µsの内部遅延は、 (レギュレータの出力電圧 がパワーグッドしきい値を超えたとき)立ち上がりエッジにの み生じ、起動時のノイズやチャタリングを除去します。パワー グッド機能が不要な場合は、RPWRGD ピンとPWRGDピンを フロート状態のままにしておきます。 パワーグッドしきい値は、標準では安定化出力電圧の85% ∼ 95%に設定されます。レギュレータ・パラメータのばらつきと抵 抗のばらつきにより、パワーグッドしきい値を出力電圧の95% より高く設定するのは現実的ではありません。それは、負荷ト ランジェントが生じると、出力電圧は一瞬低下した後に回復す るからです。出力容量を増やして出力電圧のオーバーシュート を低減する場合や、パワーグッドしきい値をより低い値に設定 できない場合は、RPWRGDとグランドの間にコンデンサCPGSET を接続すると出力信号のフィルタリングと遅延が可能になりま す。こうすると、パワーグッドしきい値に達する前に、構成可能 なデグリッチ期間を設けることができます。 たとえば、 パワーグッ ドしきい値をVOUT(NOMINAL) の90%に設定した、10µFの出力 容量を使用する公称 1V出力のアプリケーションについて検討 します。1.5Aの出力負荷ステップがあると、一時的にVOUT の アンダーシュートが発生して90%のしきい値を下回る時間が 4µsより長くなり、PWRGDピンのレベルが L になります。容 量が 270pFより大きなCPGSET を使用すれば、パワーグッド・コ 出力電圧が高い場合に出力電圧ノイズを低減するには、図 3 に示すように、OUTピンとSETピンの間にフィードフォワード・ コンデンサCSET を取り付けます。高品質で低漏れ電流のコン デンサを推奨します。このコンデンサは電圧設定抵抗 RSET を バイパスしているので、低周波ノイズのポールが形成されます。 CSET に10nFを使用すると、出力電圧を5Vに設定した場合、 出力電圧ノイズは2.1Aのとき280µVRMS から40µVRMS に減 少します。 回路レイアウトとテストに関して注意を払わないと、大きな値 の出力電圧ノイズが測定されることがよくあります。近くのアク ティブな信号トレースからのクロストークにより、LT3086の出 力に不要なノイズが誘起されます。電源のリップル除去も考慮 する必要があります。LT3086レギュレータの電源リップル除 去能力は無限ではないので、入力ノイズの一部は出力に達し ます。 IN OUT LT3086 VIN SHDN IMON ILIM VIMON RMON VOUT RSET CSET COUT SET GND 3086 F03 図 3.トランジェント応答改善のための フィードフォワード・コンデンサ 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 17 LT3086 アプリケーション情報 フィードフォワード・コンデンサCSET を使用すると、0.4Vより 高い出力電圧でトランジェント応答が改善されるという利点 があります。フィードフォワード・コンデンサを使用しない場合 は、出力電圧が 0.4Vより高い値に設定されているので、セトリ ング時間が長くなり、出力電圧のトランジェントが大きくなりま す。図 4と、 「標準的性能特性」 セクションの 「トランジェント応 答」 のグラフを参照してください。 IN SHDN TO ADC OUTPUT VOLTAGE DEVIATION (mV) GND ILIMIT = 1000 • 0.8V RMON ILIM ピンの電圧が標準 0.8Vのしきい値を超えると、外部電流 制限が作動します。IMONピンとILIMピンを互いに接続すると、 目的の電流制限値を出力電流に基づいて設定できます。内 部電流制限(標準 2.4A) は常に動作状態なので、ILIM を接地 している場合でも出力電流を制限します。さらに、VIN – VOUT の電圧差が過大になると、内部の電流制限フォールドバック によって外部電流制限は無効になります。 CSET = 1nF –200 CSET = 0 –250 LOAD CURRENT (A) IOUT 1000 VIMON =IMON •RMON IMON = IMON/ILIM CSET = 100pF –150 3 VIN = 5.5V VOUT = 5V COUT = 10µF ∆IL = 210mA TO 2.1A 2 1 0 10 20 30 40 50 TIME (µs) 60 70 80 3086 F04 図 4.トランジェント応答とフィードフォワード・コンデンサ 起動時間はフィードフォワード・コンデンサCSET の使用によっ て影響されます。起動時間は、フィードフォワード・コンデンサ のサイズと出力電圧に直接比例します。1% 以内へのセトリン グ時間はおよそ次のとおりです。 tSETTLE = SET 図 5.出力電流モニタと外部電流制限 –100 0 VOUT RSET 3086 F05 CSET = 10nF –50 VIMON RMON 50 0 OUT LT3086 VIN 4.2 • VOUT •CSET 50µA 「標準的性能特性」 セクションの 「起動時間とCSET」 のグラフ を参照してください。LT3086をケーブル電圧降下補償用に 構成する場合、リニアテクノロジーはフィードフォワード・コ ンデンサの使用を推奨しません。CSET によってCDC 補正信 号がフィルタリングされ、負荷電流変動に対するトランジェ ント応答性能が低下するからです。 出力電流モニタと外部電流制限 IMON ピンからの電流は、標準ではレギュレータの出力電流の 1/1000に相当します。出力電流モニタは、ドロップアウト状態 時でも全入力電圧範囲にわたって精度を維持します。図 5に 示すように、IMONとグランドの間に抵抗 RMON を接続すること により、A/Dコンバータと組み合わせて使用する場合の電圧換 算係数を設定できます。たとえば、RMONとして442Ωを使用す ると、IOUT = 1.5Aのとき、VIMON は0.663Vに設定されます。 出力電流モニタが表すのは負荷電流だけではなく、出力コン デンサに流れ込む電流も含まれることに注意してください。起 動時や大きな負荷トランジェント時に、出力電流モニタは、負 荷電流のほかに、出力コンデンサを充電するために必要な電 流を示します。外部電流制限が中途半端に作動しないように、 外部電流制限値は最大負荷電流より大きく設定して、電流制 限のない状態で出力コンデンサを回復できるようにします。 外部電流制限値を1A 未満に設定する場合は、ILIMとグラン ドの間に1k-10nFのRC 回路網を直列に接続して、電流制限 ループの安定性を確保します。また、ILIMとグランドの間に RC 回路網を追加すると電流モニタ信号が遅延するので、限 られた時間だけ出力電流を外部電流制限値より多く流すこと が可能です。起動時や大きな負荷トランジェント時に外部電 流制限が作動してしまい、出力電圧の回復が遅れてしまうよう な出力容量が大きなアプリケーションでは、この方法が役立 ちます。外部電流制限の安定性を保証するには、ILIMとGND 間のRC 回路網のコンデンサの値を10nF 以上に、抵抗値を 0.01• C–0.6 ∼ 1kの範囲内にします。Cはファラッド単位でのコ ンデンサの値です。リニアテクノロジーでは、ケーブル電圧降 下補償機能と並列化機能を使用する場合、1k-10nFの組み 合わせ以外のRC 回路網は推奨しません。 3086fa 18 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 アプリケーション情報 出力電流モニタと外部電流制限を正しく設定するには、必要 な電流制限値とフルスケールのモニタ出力電圧を決定しま す。IMON をILIM に接続すると、電圧は0.8Vに制限されます。 外部電流制限値は標準では最大負荷電流より10% ∼ 20% 高い値に設定されているので、大きなトランジェントの発生や ILIMしきい値のばらつきに対応できます。たとえば、最大負荷 電流が 1.5AでIMON ピンとILIM ピンを互いに接続している場 合、442ΩのRMON スケーリング抵抗により、外部電流制限値 は1.8Aになります。 より高い出力電流モニタ電圧が必要な場合、図 6に示すよう に、DFN パッケージはIMON ピンとILIM ピンを1 本の抵抗で 分離する機能を備えています。IMON 出力デバイスでの飽和 を防止するため、VIMON が VINより0.6V 以上低くなるように RMON を選択してください。外部電流が必要ない場合は、ILIM ピンを接地してください。 出力電流が非常に少ない場合の出力電流モニタ精度は、電 流モニタ・アンプのオフセットと寄生電流経路によって制限さ れます。寄生電流経路の等価回路を図 7に示します。IMON ピ ンとILIM ピンを互いに接続した場合、出力負荷電流をゼロに すると、RMON に流れる電流は標準で 11µAになります。この 結果、0mA ∼ 11mAの範囲の負荷電流は通常は測定できま せん。 「標準的性能特性」 セクションの 「軽負荷時の電流モニ タ」 のグラフを参照してください。 負荷レギュレーションとケーブル電圧降下補償 LT3086の出力負荷レギュレーションは、標準で 0.1%です。 RSET 帰還抵抗をレギュレータのOUTピンに接続すると、最 適なレギュレーションが得られます。大電流アプリケーション では、レギュレータと負荷の間のPCBトレースまたはワイヤの 抵抗に起因する小さな電圧降下が生じます。図 8に示すよう に、RSET を負荷の出力側に直接接続すれば、これらの電圧 降下を取り除くことができます。ROUT の両端とRRTN の両端 で生じる電圧降下が、レギュレータのドロップアウト電圧に加 わることに注意してください。RGND 両端の電圧降下も最小限 に抑えて、GNDピンの電流に起因する出力電圧誤差を低減 する必要があります。 「 標準的性能特性」セクションの 「GND ピンの電流」 のグラフを参照してください。 LT3086は、既知の固定抵抗を持つ2 本のワイヤだけを使用し て、十分に安定化した電圧を離れた負荷に供給できるケーブ ル電圧降下補償(CDC)機能を備えています。図 9に示すよう に、SETピンとCDCピンの間に抵抗(RCDC) を接続することに より、ユーザーが補償を設定します。 IN OUT LT3086 SHDN IN OUT LT3086 VIN SHDN TO ADC VIMON ROPT (DFN PACKAGE ONLY) RMON ILIMIT = 1000 • ILIM GND RGND RMON = RLIM +ROPT IMON RLIM IMON ILIM RSET SET RSET LOAD VIN VOUT SET ROUT 0.8V RLIM 3086 F08 RRTN 図 8.ケルビンセンス接続 GND 3086 F06 図 6.独立したIMON および ILIM (DFN パッケージのみ) LT3086 IN RMON IMON 120k ILIM 67k IMON 300mV IMON NOT TIED TO ILIM 43k 480mV ILIM 600mV SHDN IMON ILIM RMON LLINE1 RSET SET RCDC VIN IOUT/1000 RLINE1 OUT LT3086 LT3086 IN IOUT/1000 IN CDC GND CLOAD (OPTIONAL) LOAD COUT RESR (OPTIONAL) RLINE2 LLINE2 3086 F09 RMON IMON TIED TO ILIM 3086 F07 図 7.IMON および ILIM の等価回路 RCDC = RMON •RSET 3000 •R WIRE R WIRE = RLINE1 +RLINE2 図 9.ケーブル電圧降下補償 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 3086fa 19 LT3086 アプリケーション情報 負荷電流がゼロのとき、CDCピンの電圧は通常はSETピンと 同じ電圧に安定化されます。この電圧はIMON ピンの電圧変 化の1/3に等しい速度で減少します。たとえば、VIMON が 0V から0.6Vまで増加すると、VCDCは0.2V減少します。 その結果、 RCDC を流れる電流は、RSET 両端の電圧を大きくする負荷電 流に比例するので、実質的に出力電圧が高くなります。OUT ピンの電圧が高くなって、負荷に接続されているケーブルでの 電圧降下が打ち消されるように、RCDC は以下の式を使用し て選択します。 RCDC = RMON •RSET 3000 •R WIRE ここでRWIRE は、電源のケーブル配線およびLT3086を負荷 に接続する戻りケーブル配線の全抵抗です。 ケーブルの電圧降下を補償したトランジェント応答を図 10に 示します。補償していると、負荷での出力電圧はほぼ一定で推 移します。出力電圧の過渡的な電圧低下は補償がない場合 の電圧低下とほぼ同じですが、出力電圧は補償後の正しい 電圧に戻ります。 5.8 OUTPUT VOLTAGE (V) 5.6 VOUT WITH CDC 5.2 5.0 VLOAD WITH CDC 4.8 VIN = 6V VLOAD WITHOUT CDC RMON = 357Ω RWIRE = 0.24Ω RCDC = 46.4k RSET = 92k COUT = 10µF ∆ILOAD = 0.5A TO 1.5A CLOAD = 0 4.6 4.4 LOAD CURRENT (A) RESR = 2 • L WIRE CLOAD ケーブル電圧降下補償を使用して補償できる電圧降下量に は限界があります。ケーブル電圧降下補償を使用すると、負荷 レギュレーションが電流モニタ電圧出力とケーブル配線抵抗 のばらつきの影響を受けます。リニアテクノロジーでは、良好な レギュレーションを必要とするアプリケーションに備えて、 ケー ブル電圧降下補償をVOUT の20%までに制限することを推奨 します。銅線抵抗は50 Cの温度変化に対して約 19% 変化す るので、制限要因はワイヤ温度の変動です。出力レギュレー ション要件が緩い場合(2 次レギュレータの使用時など) は、 ケーブル電圧降下補償を最大 50%まで使用できます。 電流モニタ出力からのノイズは、出力で観測されるノイズに影 響します。ILIMとグランドの間にRC 回路網を追加して電流モ ニタ出力をフィルタリングすると、このノイズ源を低減するのに 効果があります (特に軽負荷時)。詳細については、 「出力電流 モニタ」 と 「外部電流制限」 のセクションを参照してください。 複数のレギュレータの並列接続 5.4 4.2 2 1 0 列抵抗 RESR をCLOAD に追加します。RESR の値はおよそ次の とおりです。 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 TIME (µs) LT3086は、特に複数のレギュレータを容易に並列接続する 目的で設計されています。並列接続により、アプリケーション の全出力電流を増加し、レギュレータが放散した熱をPCB 上 の広い領域に拡散させることができます。並列方式はマスタ/ スレーブの原則に基づいており、図 11に示すように、1つの LT3086 がマスタとして指定され、その他のレギュレータは全 負荷電流を能動的に分担するスレーブとして動作します。ス レーブの内部電流トラッキング・アンプは、マスタからの電流 3086 F10 図 10.ケーブルの電圧降下を補償したトランジェント応答 VIN IN SHDN OUT 長いケーブルを使用する場合は、補助の電源バイパス・コンデ ンサCLOAD を負荷に直接追加して、大きな負荷トランジェン ト状態に対処する必要があります。COUT も引き続きOUTピン に直接接続して、LT3086の安定動作を確保し、出力コンデン サのESRおよび ESLを最小限に抑える必要があります。長い ケーブルにはインダクタンスがあり、このワイヤ・インダクタンス LWIREとCLOAD の間に共振が生じます。減衰させるには、直 VOUT LT3086 MASTER SET OUT SHDN IN RSET VTRACK = VILIM(MASTER) GND IMON ILIM RMON RMON LT3086 SLAVE(S) SET TRACK IMON ILIM GND 3086 F011 図 11.並列化のためのマスタ/スレーブ構成 3086fa 20 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 アプリケーション情報 モニタ出力とスレーブのILIM ピンに現れる電流モニタ出力を 比較し、スレーブの出力電流をサーボ制御してマスタの出力 電流と一致するようにします。 マスタのLT3086の接続構成は、そのILIM ピンに現れる出力 電流モニタ電圧を共通の電流トラッキング信号として使用す る単一のレギュレータとまったく同一です。スレーブ・デバイス はこの信号をスレーブ自体のTRACKピンに接続して、出力 電流がマスタと等しくなるようにします。 TRACKピンには、0.75Vのとき標準で15µAの内部プルアッ プ電流が流れます。TRACKピンを使用しない場合、TRACK ピンはプルアップされて1.25Vにクランプされるので、電流ト ラッキング・アンプはディスエーブルされます。TRACKピンを マスタの電流トラッキング信号に接続すると、TRACKピンの 電圧が 1.2Vのしきい値より低くなるので、電流トラッキング・ アンプがイネーブルされ、スレーブの50µAリファレンス電流 (ISET)がディスエーブルされます。リファレンス電流がディス エーブルされると、マスタが出力電圧を制御する唯一のデバ イスになることが確実になります。マスタの電流トラッキング信 号の最大値を0.8Vに設定して、外部電流制限が中途半端に 作動しないようにしてください。スレーブの電流トラッキング・ アンプがディスエーブルされないようにするには、スレーブの TRACKピンをマスタのILIM ピンに接続する必要があります。 マスタのILIM ピンは1Vのクランプ回路を内蔵しており、これ はスレーブの電流トラッキング・アンプのイネーブルしきい値 である1.2Vより低い値です。 複数のスレーブを使用する場合は、使用するマスタのRMON 抵抗をより小さくして、スレーブのすべてのTRACKピンから のプルアップ電流を補償する必要があります。たとえば、2.1A を供給しているマスタのILIM ピンの電圧は、332ΩのRMON 抵 抗を使用した場合、標準で0.697Vです。 「標準的性能特性」 の 「TRACKピンのプルアップ電流」のグラフを参照すると、 TRACKピンの電圧が 0.697Vの場合、各スレーブから標準で 15µA がマスタの2.1mA IMON 出力に追加されます。5つのス レーブを接続するアプリケーションでは、RMON の値を次の値 まで減らしてください。 RMON = 0.697V = 325Ω [2.1mA + ( 5 •15µA )] 最も近い1% 精度の抵抗値は324Ωです。 すべてのスレーブ・レギュレータのSETピンはマスタのSETピ ンに接続する必要があります。TRACKアンプは、マスタとス レーブの電流モニタ電圧の差の関数としてスレーブの内部リ ファレンス電圧をわずかに調整することによって動作します。 これにはスレーブの出力電流に強い影響があり、スレーブの 出力電流はマスタと整合するよう強制されます。 内部リファレンス電圧および電流モニタ出力のマスタとスレー ブの間での不一致、スレーブのTRACKアンプのオフセット、 および TRACKピンのプルアップ電流は、すべて出力電流の 分担誤差の原因になります。オフセットが負の場合、スレーブ が流す電流はマスタより少なくなります。非常に軽い負荷で は、負のオフセットによってスレーブの出力オーバーシュート・ プルダウン回路がイネーブルされ、マスタから強制的に電流 を供給させて出力電圧をレギュレーション状態に維持します。 その結果、マスタ/スレーブ構成で非常に軽い負荷では静止 電流が増えることがあります。 一部のアプリケーションでは、複数のレギュレータ間に一定 の間隔をあけて熱分布を最適化できます。こうすると、各レ ギュレータを近くの接地系統に接続して、グランド・ループが 負荷電流によって形成されないように、低抵抗トレースを使 用するのが重要になります。各レギュレータのグランド電流は 1.5A 時に最大 30mA、2.1A 時に最大 50mAになります。グラ ンド・ピンの電圧の差を10mV 未満に制限すれば、トラッキン グ誤差を最小限に抑えられます。マスタとスレーブの間のグラ ンド・トレース抵抗は負荷が 1.5Aのとき10mV/30mA = 0.33Ω 未満に、負荷が 2.1Aのとき10mV/50mA = 0.2Ω 未満にする 必要があります。 出力容量 LT3086レギュレータは広範囲の出力コンデンサで安定しま す。出力コンデンサのESRは、特に小容量のコンデンサの場 合、安定性に影響を与えます。発振を防止するため、ESR が 0.1Ω 以下の最小 10µFの出力コンデンサを使用してください。 出力の負荷トランジェント応答は出力容量の関数です。出力 容量の値を大きくすると、 負荷電流の大きな変化に対してピー ク変動が減り、トランジェント応答が改善されます。負荷電流 トランジェントが大きなアプリケーションでは、多くの場合、バ ルクのタンタル・コンデンサと低 ESRのセラミック・コンデンサ を並列接続することによって、最適に減衰された応答が得ら れます。たとえば、ESR が 0.1Ωの47µFタンタル・コンデンサと ESR が 0.01Ω 未満の10µFセラミック・コンデンサを並列接続 すると、大きなトランジェント負荷に対して出力変動が約 2:1 に減少し、ループの位相余裕が増加します。 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 21 LT3086 アプリケーション情報 セラミック・コンデンサを使用する際には、特に検討が必要で す。セラミック・コンデンサは様々な誘電体を使用して製造さ れており、それぞれ温度や印加される電圧によって動作が異 なります。最も広く使われている誘電体は、Z5U、Y5V、X5R およびX7RのEIA温度特性コードによって規定されています。 Z5UとY5Vの誘電体は小型のパッケージで高 C-V 積を低コ ストで実現していますが、図 12と図 13に示すように、電圧係 数と温度係数が大きくなります。5Vのレギュレータに使用した 場合、16V 10µFのY5Vコンデンサは、印加されたDC バイア ス電圧と動作温度範囲でわずか 1µF ∼ 2µFの小さな実効値 になる可能性があります。X5RとX7Rの誘電体を使用すると さらに安定した特性が得られるので、これらは出力コンデンサ として使用するのにより適しています。 X7Rタイプはより広い温度範囲にわたって動作し、温度安定 性が優れており、X5Rタイプは安価で大きな値のものが入手 20 CHANGE IN VALUE (%) 入力とグランドのリード線が短いアプリケーションでは、低 ESRのセラミック入力バイパス・コンデンサを使用できます。た だし、長いワイヤを使用して電源をLT3086に接続するアプリ ケーションは、電圧スパイク、信頼性上の懸念、 アプリケーショ ン固有の基板発振が発生しやすい傾向があります。 X5R –20 –40 –60 Y5V –80 –100 0 2 4 14 8 6 10 12 DC BIAS VOLTAGE (V) 16 3086 F12 図 12.セラミック・コンデンサの DC バイアス特性 40 CHANGE IN VALUE (%) 20 X5R 0 –20 –40 Y5V –60 –80 BOTH CAPACITORS ARE 16V, 1210 CASE SIZE, 10µF –100 –50 –25 50 25 75 0 TEMPERATURE (°C) 電圧係数と温度係数だけが問題の原因ではありません。セラ ミック・コンデンサの中には圧電応答を示すものがあります。 圧電素子は、圧電加速度計やマイクロホンの動作原理と同 様、機械的応力によって端子間に電圧を生じます。セラミック・ コンデンサでは、システムの振動や熱過渡によって応力が生 じます。その結果発生した電圧によってかなりの大きさのノイ ズが生じることがあります。 入力容量 BOTH CAPACITORS ARE 16V, 1210 CASE SIZE, 10µF 0 可能です。X5RやX7Rのコンデンサを使用する場合でも注意 する必要があります。X5RとX7Rのコードは動作温度範囲と 全温度範囲での最大容量変化を規定しているだけです。X5R やX7Rのコンデンサの場合は、DC バイアスによる容量変化 が小さいものの、コンデンサの値が適切なレベルより小さくな るのに十分なほど大きい可能性があります。コンデンサのDC バイアス特性は部品のケースのサイズが大きいほど向上する 傾向がありますが、動作電圧での必要な容量を検証する必 要があります。 100 125 3086 F13 図 13.セラミック・コンデンサの温度特性 多くのバッテリ駆動アプリケーションで見られる入力ワイヤの インダクタンスを低 ESRのセラミック・コンデンサと組み合わ せると、Qの高いLC 共振タンク回路が形成されます。場合に よっては、この共振周波数が出力電流に依存するLDOの帯 域幅とぶつかり、正常な動作に干渉することがあります。この 場合、簡単な回路修正が必要になります。この挙動はLT3086 の不安定さを示すものではなく、アプリケーションに共通の問 題です。 ワイヤの自己インダクタンス (つまり、ワイヤ単独のインダクタ ンス) はその長さに正比例します。ワイヤの直径はワイヤの自 己インダクタンスの主要因ではありません。例えば、単独の 2-AWGワイヤ (直径 = 0.26インチ)の自己インダクタンスは、 30-AWGワイヤ (直径 = 0.01インチ)の自己インダクタンスの 約 1/2です。1フィートの30-AWGワイヤの自己インダクタンス は約 465nHです。ワイヤの自己インダクタンスを減らすには2 つの方法があります。1つの方法は、LT3086に流れ込む電流 を2つの並列な導体に分割することです。この場合、ワイヤが 互いに遠く離れているほど自己インダクタンスが減少し、数イ ンチ離すと最大 50% 減少します。ワイヤの分割は2 個の等し 3086fa 22 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 アプリケーション情報 いインダクタを並列に接続することに相当しますが、それらを 近接させると、ワイヤの相互インダクタンスが自己インダクタ ンスに加わります。全体のインダクタンスを減らす2 番目の (最 も効果的な)方法は、電流の往路と復路の両方の導体(入力 のワイヤとGNDのワイヤ) を非常に近づけて配置することで す。往路と復路の電流の導体に、0.02インチ離した2 本の30AWGワイヤを使用すると、1 本の独立したワイヤを使用した場 合に比べて全体の自己インダクタンスは約 1/5に減少します。 近くに装着したバッテリで LT3086に電力を供給する場合は、 10µFの入力コンデンサで十分に安定性を確保できます。ただ し、遠く離れた電源からLT3086に電力を供給する場合は、よ り大きな値の入力コンデンサを使用してください。おおまかな 目安としては、 (10µFの最小値とは別に) ワイヤの長さ8イン チにつき1µFを使用してください。アプリケーション回路を安 定化するために必要な入力容量の最小値も、電源の出力イ ンピーダンスのばらつきによって変動します。LT3086の出力 容量を増やすことも効果的です。ただし、このためには追加の LT3086 入力バイパス・コンデンサと比較して1 桁大きい容量 が必要です。また、電源とLT3086の入力の間に直列抵抗を 接続することもアプリケーションの安定化に役立ちます。わず か 0.1Ω ∼ 0.5Ωの小さな抵抗で十分です。このインピーダン スによってLCタンク回路の共振が減衰しますが、代償として ドロップアウト電圧が発生します。より優れた代替手段は、入 力に高 ESRの入力容量(タンタル・コンデンサや電解コンデン サ) を追加するか、低 ESRのセラミック・コンデンサと直列に 抵抗を追加する方法です。 過負荷状態からの回復 最初に電源が印加されるとき、入力電圧が上昇して出力が入 力に追随するので、レギュレータは非常に重い負荷で起動す ることができます。起動時には入力電圧が上昇中なので、入 出力間の電圧差が小さく、レギュレータは大量の出力電流を 供給できます。入力電圧が高いと、出力の短絡状態を解除し ても出力電圧が回復しないという問題が発生する可能性があ ります。LT1083/LT1084/LT1085ファミリやLT1764Aなどのレ ギュレータもこの現象を示すので、LT3086に固有の問題では ありません。この問題は、出力負荷が重い場合に、入力電圧 が高く、出力電圧が低いと発生します。こうした状況になりや すいのは、短絡状態が解消された直後か、入力電圧が既に 投入されていてその後にシャットダウン・ピンが H になった 場合です。負荷線は出力電流曲線と2 点で交わるので、レギュ レータには安定した出力動作点が 2つあります。このように2 つの交点があるので、出力を回復するには、入力電源を一旦 0Vにしてから再度立ち上げる必要があります。 熱に関する検討事項 LT3086の電力処理能力は、最大定格接合部温度である 125 Cで制限されます。デバイスによる電力損失は次の3つの 要素で構成されます。 1. 出力電流と入出力間電圧差の積: IOUT • (VIN − VOUT) 2. GNDピン電流と入力電圧の積: IGND • VIN 3. 電流モニタ電流と入力/ 電流モニタ間電圧差の積: 多くのIC パワー・レギュレータと同様に、LT3086は安全動作 領域保護機能を備えています。安全動作領域保護機能によ り、入出力間の電圧差が増加するにつれて電流制限値が減 少し、パワー・トランジスタは、入出力間電圧のすべての値に ついて安全動作領域内に保たれます。LT3086は、規定された 最大動作電圧である45Vまで、入出力間電圧のすべての値 で一定の出力電流を供給します。VIN – VOUT の電圧差が過 大な場合は、電流制限フォールドバックによって外部の電流 制限が無効になります (使用している場合)。 IMON • (VIN − VIMON) GNDピンの電流は、 「標準的性能特性」 セクションの 「GNDピ ンの電流」 のグラフを使用して求めます。電力損失は前述した 3つの要素の和に等しくなります。 LT3086レギュレータは、過負荷状態時にデバイスを保護す る熱制限回路を内蔵しています。通常状態を継続する場合、 125 Cの最大接合部温度を超えてはなりません。LT3086の近 くに取り付けられている他の熱源を含め、接合部から周囲ま でのすべての熱抵抗源について注意深く検討します。 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 23 LT3086 アプリケーション情報 LT3086のDFN パッケージとTSSOP パッケージの下側には、 リードフレームからダイ・アタッチメントまでの露出した金属 部分(10.5mm2)があります。これらのパッケージでは、ダイの 接合部からプリント回路基板の金属部分に熱を直接伝達 できます。デュアル・インラインのピン配置により、PCBの上面 (部品側) にあるパッケージの端を超えて金属部分を伸ばす ことができます。この金属部分はPCBのGNDに接続します。 LT3086にINピンとOUTピンが複数あることも、熱をPCBに 拡散するのに役立ちます。 表面実装デバイスの場合は、PC 基板とその銅トレースの熱分 散能力を利用して放熱を実現します。パワー・デバイスが発生 する熱を分散するのに、銅ボード硬化材とメッキ・スルーホー ルを利用することもできます。 一定のボード・サイズ上でのいくつかの上面銅箔領域の熱抵 抗を表 2と表 3に示します。すべての測定は、静止空気中で、 1オンスの切れ目のない内部プレーンと2オンスの外部トレー ス・プレーンを有し、合計基板厚が 1.6mmの4 層 FR-4ボー ドで行いました。4つの層にはサーマル・ビアが存在せず、電 気的に絶縁されていました。低い熱抵抗を実現するには、細 部にわたる注意と慎重なPCBレイアウトが必要です。熱抵抗 と高熱伝導性テストボードの詳細については、JEDEC 規格 JESD51、特にJESD51-12および JESD51-7を参照してくださ い。サーマル・ビアの使用、銅重量の増加、および空気流によ り、得られる熱抵抗は改善されます。 表 2.DHD および FE パッケージの熱抵抗測定結果 銅箔面積 上面 * (mm2) 裏面 (mm2) 基板面積 (mm2) 熱抵抗 (接合部 - 周囲間) 2500 2500 2500 25°C/W 1000 2500 2500 26°C/W 225 2500 2500 28°C/W 100 2500 2500 33°C/W *デバイスは上面に実装。 表 3.R パッケージの熱抵抗測定結果 T7 パッケージの熱抵抗測定結果 熱抵抗(接合部 -ケース間)= 3 C/W。 LT3086は、出力電流と温度のモニタ・ピンを観測することに よって熱性能を確認する機能を備えています。放熱、外囲器、 および空気の動きの影響を、特殊な計測器を使用せずに瞬 時に分析できます。 接合部温度の計算 例:出力電圧が 5V、入力電圧範囲が 6V 5%、最大出力電 流範囲が 1A(RMONとして698Ωを使用) 、最大周囲温度が 75 Cの場合、最大接合部温度は何 Cになるでしょうか。 デバイスの電力損失は次のようになります。 IOUT(MAX) • (VIN(MAX) − VOUT) + IGND • VIN(MAX) + IMON(MAX) • (VIN(MAX) − VIMON(MAX)) ここで、 IOUT(MAX) = 1A VIN(MAX) = 6.3V (IOUT = 1A, VIN = 6.3V)でのIGND = 11mA (IOUT = 1A, RMON = 698Ω)でのVIMON = 0.698V したがって、次のようになります。 P = 1A • (6.3V − 5V) + 11mA • 6.3V + 1mA • (6.3V − 0.698V) = 1.38W DFN パッケージを使用する場合、熱抵抗は上面の銅箔面積 に応じて25 C/W ∼ 33 C/Wの範囲になります。したがって、 周囲温度を超える接合部温度の上昇分はおよそ次のようにな ります。 1.38W • 30°C/W = 41.4°C 最大接合部温度は、最大周囲温度と、周囲温度を超える接 合部の最大温度上昇分との和になります。これは次のとおり です。 TJMAX = 75°C + 41.4°C = 116.4°C 銅箔面積 上面 * (mm2) 裏面 (mm2) 基板面積 (mm2) 熱抵抗 (接合部 - 周囲間) 2500 2500 2500 15°C/W 1000 2500 2500 16°C/W 225 2500 2500 19°C/W *デバイスは上面に実装。 3086fa 24 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 アプリケーション情報 LT3086のINピンは45Vの逆電圧に耐えます。デバイスに流 れる電流は2mA 未満(標準では1μA 未満) に制限され、OUT に負電圧は出力されません。このデバイスは、逆向きに差し込 まれたバッテリからデバイス自体と負荷を保護します。 LT3086は出力がグランドより低い電圧になっても損傷を受け ることはありません。入力が開放状態のままか、または接地さ れている場合、出力はグランドより36V 下げることができます。 出力からパス・トランジスタを介して電流が流出することはあ りません。ただし、電流は帰還抵抗を流れます (しかし、帰還 抵抗によって制限されます)。帰還抵抗は、出力電圧を設定す るRSETと、パワーグッドしきい値を設定するRRPWRGD です。 SETピンとRPWRGD ピンの内部クランプ回路から外部回路に 電流が流れることにより、OUTピンの電圧はグランドより低く なります。電源によって入力に電力が供給される場合、デバ イスは内部クランプの作動時にパワー・デバイスをオフにして デバイス自体を保護します。ショットキ・ダイオードを使用して SETピンとRPWRGD ピンがそれらの内部クランプを作動しな いようにした場合、出力からは電流制限能力に等しい電流が 流れ出るので、LT3086は熱制限によってデバイス自体を保護 します。この場合、SHDNピンをグランドに接続するとデバイ スがオフし、出力からのソース電流が停止します。逆電流は図 14に示すグラフに従います。 SETピンとRPWRGD ピンの電圧をグランドより最大 36V 高くし ても、LT3086は損傷しません。入力を開放のままにするか接 地すると、SETピンはダイオードと直列に接続された大きな抵 抗(標準で80k) のように動作します。 2 次電源が出力電圧を上昇させ、RSET で設定された安定化 電圧より高くなる回路では、出力電圧が入力電圧より低い限 り、出力オーバーシュート回路によって出力ピンからグランド に電流が流れます。出力オーバーシュート電流は図 15に示 REVERSE OUTPUT CURRENT (mA) 電流制限による保護と熱過負荷保護は、デバイスの出力の電 流過負荷状態に対してデバイスを保護します。標準のサーマ ル・シャットダウン温度は165 Cで、約 7 Cのヒステリシスが 組み込まれています。通常動作では、最大定格接合部温度の 125 Cを超えないようにしてください。 0.6 TJ = 25°C VIN = 0V 0.5 VOUT = VSET = VRPWRGD CURRENT FLOWS THROUGH PINS TO GROUND 0.4 0.3 SET 0.2 0.1 0 OUT, RPWRGD 0 4 8 12 16 20 24 OUTPUT VOLTAGE (V) 28 32 3086 F14 図 14.逆出力電流 30 OUTPUT OVERSHOOT PULL-DOWN (mA) LT3086レギュレータはいくつかの保護機能を内蔵しているの で、バッテリ駆動回路で使用するのに最適です。電流制限や 熱制限など、モノリシック・レギュレータに関連した通常の保 護機能を備えているほか、このデバイスは逆入力電圧、逆出力 電圧、出力から入力への逆電圧に対しても保護されています。 すグラフに従います。出力電圧を入力電圧より標準で225mV 高くすると、LT3086は図 16に示すようにシャットダウンし、 15mAのオーバーシュート・プルダウン電流源はオフします。 TJ = 25°C VIN = 0V 25 VOUT = VSET = VRPWRGD CURRENT FLOWS THROUGH OUT PIN TO GND 20 15 10 5 0 0 4 8 12 16 20 24 28 OUTPUT VOLTAGE (V) 32 36 3086 F15 図 15.出力オーバーシュートのプルダウン電流 OUT OVER IN SHUTDOWN THRESHOLD (mV) 保護機能 300 275 250 ON TO OFF 225 200 175 150 OFF TO ON 125 100 75 50 25 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3086 F16 図 16.OUTピンとINピンの電圧差によるシャットダウンしきい値 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 25 LT3086 標準的応用例 パワーグッド機能を備えた2.5V 低ノイズ・レギュレータ VIN 3.1V TO 13V OUT IN 10µF RSET 42.2k 1% LT3086 VTEMP 10mV/°C 25°C = 250mV SHDN SET TEMP RPWRGD IMON PWRGD CSET 10nF 10µF RPGSET 37.4k 1% VOUT 2.5V AT 2.1A RPGD 100k VPWRGD HIGH WHEN VOUT > 90% of 2.5V ILIM GND 3086 TA09 1.8A 外部電流制限機能を備えた1.2V、1.5A 低ノイズ・レギュレータ VIN 1.65V TO 16V IN OUT RSET 15.8k 1% LT3086 10µF SHDN VTEMP 10mV/°C 25°C = 250mV VMON 0.8V AT 1.8A FULL-SCALE 10µF CSET 10nF 200Ω 1% TEMP VOUT 1.2V AT 1.5A SET IMON ILIM RMON 442Ω 1% GND 3086 TA10 PWM 調光機能とLED 開放検出機能を備えた5 段白色 LEDドライバ OUT IN VIN* 10µF R4 100k 1% LT1004-1.2 LT3086 SET SHDN R2 3.32k 1% RMON 800Ω R3 9.09k 1% IMON RPWRGD ILIM PWRGD RSET ** 1% R1 1k C1 10nF RPGSET ** 1% RPGD 100k 1% VOUT 10µF VPWRGD HIGH FOR OPEN LED CONDITION GND 3086 TA11 PWM NOTE: ADJUST RMON TO SET MAXIMUM LED CURRENT (SET TO 800Ω FOR 1A) DRIVE PWM LOW TO TURN OFF LED STRING (PULSE TO DIM) *INPUT VOLTAGE REQUIRED IS DEPENDENT ON THE LED STRING VOLTAGE **CHOOSE RSET AND RPGSET BASED ON LED STRING 3086fa 26 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 標準的応用例 可変電圧制御電流源 10µF LT3086 OUT 10µF SHDN IN 1µF 400mV OUT LT6650 FB SET TRACK IMON GND 1µF ILIM R1 1k C1 10nF VTRACK ADJUST FROM 0V TO 750mV FOR 0A TO 2.1A CONSTANT CURRENT LOAD IN VIN* GND RMON 357Ω 1% 3086 TA12 *RESTRICT INPUT VOLTAGE RANGE TO LIMIT POWER DISSIPATION AND PREVENT FOLDBACK CURRENT LIMIT FROM INTERFERING WITH PROPER OPERATION ILIM ≤ 1A 達成のための外部電流制限の安定性確保 VIN 12.5V TO 40V IN 10µF OUT LT3086 SHDN VIMON 800mV at 250mA ADDITIONAL R-C NETWORK R1 1k C1 10nF SET RSET 232k 1% VOUT 12V AT 200mA CSET 10nF RLIM 3.24k 1% VIN 3V TO 19V IN 10µF OUT LT3086 (DHD ONLY) SHDN IMON ILIM 電流モニタ出力電圧の増加 VIMON = 1V/A 10µF GND ILIMIT = 1.5A SET RSET 41.2k 1% CSET 10nF IMON R1 464Ω 1% ILIM RLIM 536Ω 1% VOUT 2.5V AT 1.2A 10µF GND 3086 TA04 3086 TA05 0.8V RLIM = •1000 ILIMIT パワーグッド・ヒステリシスの増加(例:2%) VIN 3.85V TO 18V IN OUT LT3086 10µF SHDN SET RSET 57.6k 1% RPWRGD RMON 442Ω 1% IMON ILIM RPGSET 51.1k 1% RHYS 3.65M 1% PWRGD GND 3086 TA06 RHYS = 10µF VOUT 3.3V AT 1.5A RPGD 100k VPWRGD VX •100 (P • VOUT – 0.4V ) VOUT (H–HINT ) ( 50µA ) WHERE, VX = RPGD TERMINATION VOLTAGE = VOUT P = POWER GOOD TRIP THRESHOLD (% OF VOUT ) H = DESIRED PERCENTAGE HYSTERESIS HINT = 0.6 (INTERNAL PERCENTAGE HYSTERESIS) 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 27 LT3086 標準的応用例 パワーグッドを使用した負荷電流モニタ VIN 3.85V TO 18V IN OUT SHDN IMON ILIM R1 169Ω 1% ILIMIT = 1.6A 0.8V R1= •1000 –R2 ILIMIT RSET 57.6k 1% LT3086 10µF SET VOUT 3.3V AT 1.5A RPGD 100k RPWRGD PWRGD GND VPWRGD HIGH WHEN ILOAD > 1.25A R2 324Ω 1% 0.4V R2 = •1000 ILOAD 10µF C1 (OPTIONAL, FOR POWERGOOD FLAG DELAY) 3086 TA03 パワーグッドを使用した入力低電圧検出器 VIN 4V TO 18V IN OUT RSET 57.6k 1% LT3086 RPGSET 71.5k 1% 10µF SHDN RPWRGD IMON ILIM RMON 442Ω 1% SET VOUT 3.3V AT 1.5A 10µF RPGD 100k PWRGD GND VPWRGD HIGH WHEN VIN > 4V 3086 TA07 熱制限温度のプログラミング VIN 2.4V TO 12V IN 10µF VTEMP 100µA LT3086 SHDN VTEMP 10mV/°C 25°C = 250mV 124°C THERMAL LIMIT R TEMP = OUT SET RSET 28k 1% CSET 10nF 10µF VOUT 1.8V AT 2.1A TEMP RTEMP 12.4k 1% RMON 332Ω 1% IMON ILIM GND 3086 TA08 5V、4.2A 達成のための 2つのレギュレータの並列接続 VIN 5.7V TO 15V 10µF VTEMP(MASTER) 10mV/°C 25°C = 250mV VOUT RPGD 100k VPWRGD VOUT 5V AT 4.2A IN SHDN OUT 10µF LT3086 MASTER RPGSET 82.5k 1% TEMP RPWRGD RSET 90.9k 1% 1.1k 1% OUT SHDN IN 10µF CSET 10nF SET IMON ILIM PWRGD GND VILIM(MASTER) 0.7V AT 4.2A RMON 332Ω 1% RMON 332Ω 1% LT3086 SLAVE TEMP 10µF VTEMP(SLAVE) 10mV/°C 25°C = 250mV SET TRACK IMON ILIM GND 3086 TA02 3086fa 28 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 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。 DHD Package 16-Lead Plastic DFN (5mm × 4mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1707 Rev A) 0.70 ±0.05 4.50 ±0.05 3.10 ±0.05 2.44 ±0.05 (2 SIDES) PACKAGE OUTLINE 0.25 ±0.05 0.50 BSC 4.34 ±0.05 (2 SIDES) RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS 5.00 ±0.10 (2 SIDES) 9 4.00 ±0.10 (2 SIDES) R = 0.115 TYP 0.40 ±0.10 16 2.44 ±0.10 (2 SIDES) PIN 1 TOP MARK (SEE NOTE 6) PIN 1 NOTCH 8 0.200 REF 1 0.25 ±0.05 0.50 BSC 0.75 ±0.05 0.00 – 0.05 (DHD16) DFN REV A 1113 4.34 ±0.10 (2 SIDES) BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD 注記 : 1. 図は JEDEC パッケージ・アウトライン MO-229 のバージョンの バリエーション (WJGD-2) として提案。 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 0.15mm を超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 29 LT3086 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。 FE Package 16-Lead Plastic TSSOP (4.4mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1663 Rev J) Exposed Pad Variation BB 4.70 (.185) 3.58 (.141) DETAIL A 4.90 – 5.10* (.193 – .201) 0.56 (.022) REF 3.58 (.141) NOTE 5 16 1514 13 12 1110 9 NOTE 5 6.60 ±0.10 2.94 3.05 (.116) (.120) 4.50 ±0.10 DETAIL A SEE NOTE 4 2.94 6.40 (.116) (.252) BSC 0.53 (.021) REF DETAIL A IS THE PART OF THE LEAD FRAME FEATURE FOR REFERENCE ONLY NO MEASUREMENT PURPOSE 1.05 ±0.10 0.65 BSC 0.45 ±0.05 1 2 3 4 5 6 7 8 RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 4.30 – 4.50* (.169 – .177) 0.09 – 0.20 (.0035 – .0079) 0.50 – 0.75 (.020 – .030) 注記: 1. 標準寸法:ミリメートル ミリメートル 2. 寸法は (インチ) 3. 図は実寸とは異なる 0.25 REF 1.10 (.0433) MAX 0° – 8° 0.65 (.0256) BSC 0.195 – 0.30 (.0077 – .0118) TYP 0.05 – 0.15 (.002 – .006) FE16 (BB) TSSOP REV J 1012 5. 露出パッド底面のこの部分には金属の突出部があってもよい。 PCB レイアウト上この部分には配線やビアを配置しないこと *寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは各サイドで0.150mm (0.006") を超えないこと 4. 露出パッド接着のための推奨最小PCB メタルサイズ 3086fa 30 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 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。 R Package 7-Lead Plastic DD Pak (Reference LTC DWG # 05-08-1462 Rev F) .256 (6.502) .060 (1.524) TYP .060 (1.524) .390 – .415 (9.906 – 10.541) .165 – .180 (4.191 – 4.572) .045 – .055 (1.143 – 1.397) 15° TYP .060 (1.524) .183 (4.648) +.008 .004 –.004 +0.203 0.102 –0.102 .059 (1.499) TYP .330 – .370 (8.382 – 9.398) ( ) .095 – .115 (2.413 – 2.921) .075 (1.905) DETAIL A .300 (7.620) +.012 .143 –.020 +0.305 3.632 –0.508 ( BOTTOM VIEW OF DD PAK HATCHED AREA IS SOLDER PLATED COPPER HEAT SINK ) .026 – .035 (0.660 – 0.889) TYP .050 (1.27) BSC .013 – .023 (0.330 – 0.584) .050 ±.012 (1.270 ±0.305) DETAIL A 0° – 7° TYP .420 .080 .420 0° – 7° TYP .276 .350 .325 .205 .585 .585 .320 .090 .050 .035 RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 注記: 1. 寸法はインチ(ミリメートル) / 2. 図は実寸とは異なる .090 .050 .035 RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT FOR THICKER SOLDER PASTE APPLICATIONS R (DD7) 0212 REV F 3086fa 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 31 LT3086 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。 T7 Package 7-Lead Plastic TO-220 (Standard) (Reference LTC DWG # 05-08-1422) .390 – .415 (9.906 – 10.541) .165 – .180 (4.191 – 4.572) .147 – .155 (3.734 – 3.937) DIA .045 – .055 (1.143 – 1.397) .230 – .270 (5.842 – 6.858) .460 – .500 (11.684 – 12.700) .570 – .620 (14.478 – 15.748) .330 – .370 (8.382 – 9.398) .620 (15.75) TYP .700 – .728 (17.780 – 18.491) SEATING PLANE .152 – .202 .260 – .320 (3.860 – 5.130) (6.604 – 8.128) BSC .050 (1.27) .026 – .036 (0.660 – 0.914) .135 – .165 (3.429 – 4.191) .095 – .115 (2.413 – 2.921) .155 – .195* (3.937 – 4.953) .013 – .023 (0.330 – 0.584) *MEASURED AT THE SEATING PLANE T7 (TO-220) 0801 3086fa 32 詳細:www.linear-tech.co.jp/LT3086 LT3086 改訂履歴 REV 日付 概要 A 6/14 TSSOP、DD-Pak、TO-220パッケージに対して、MPグレード追加。 電気的特性表に、Minimum Load Currentの欄と、Note 16を追加。 2つのGNDピン電流のグラフ、2つの1AでのPSRRのグラフ、2つのラインレギュレーショングラフを追加と修正。 出力電圧ノイズのグラフを修正。 DHD、FE、Rパッケージに対する熱抵抗を更新。 DHDパッケージの記述を更新。 ページ番号 2~4 3、5 7 ~ 12 2、24 29 3086fa 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。 33 LT3086 標準的応用例 5V、4.2A 達成のための 2つのレギュレータの並列接続、ケーブル電圧降下補償(CDC)機能付き CABLE RLINE1 10µF VTEMP(MASTER) 10mV/°C 25°C = 250mV IN SHDN OUT LT3086 MASTER TEMP VOUT 10µF SET RSET 90.9k + 1.1k 1% 10µF GND LT3086 SLAVE TEMP RCDC 1% CDC IMON ILIM VILIM(MASTER) 0.7V AT 4.2A RMON 332Ω 1% 10µF OUT SHDN IN RMON 332Ω 1% RCDC = VTEMP(SLAVE) 10mV/°C 25°C = 250mV LOAD VIN 6.4V TO 15V FOR RWIRE = 0.2Ω VLOAD 5V AT 4.2A SET TRACK IMON ILIM GND RLINE2 3086 TA13 RMON •RSET ( X +1) • 3000 •R WIRE R WIRE = RLINE1 +RLINE2 WHERE X = NUMBER OF SLAVES 関連製品 製品番号 LT1764/ LT1764A LT1963/ LT1963A LT1965 LT3022 LT3070 LT3071 LT3080/ LT3080-1 LT3081 LT3083 LT3085 説明 注釈 ドロップアウト電圧:340mV、低ノイズ:40µVRMS、VIN:2.7V∼20V、TO-220およびDDパッケージ、 3A、高速トランジェント応答、 LT1764Aもセラミック・コンデンサで安定 低ノイズLDO 1.5A、低ノイズ、高速トランジェント ドロップアウト電圧:340mV、低ノイズ:40µVRMS、VIN:2.5V ∼ 20V、LT1963Aはセラミック・ 応答 LDO コンデンサで安定、TO-220、DD-PAK、SOT-223および SO-8 パッケージ 1.1A、低ノイズ、低ドロップアウト・ ドロップアウト電圧:310mV、低ノイズ:40µVRMS、VIN:1.8V ∼ 20V、VOUT:1.2V ∼ 19.5V、 リニア・レギュレータ セラミック・コンデンサで安定、TO-220、DD-PAK、MSOPおよび 3mm×3mm DFN パッケージ 1A、低電圧 VLDOリニア・レギュ ドロップアウト電圧:145mV、VIN:0.9V ∼ 10V、VOUT:0.2V ∼ 9.5V、低 ESRのセラミック出力 レータ コンデンサで安定、16ピンDFN(5mm 3mm) および16ピンMSOP パッケージ VOUT をプログラム可能なドロップ ドロップアウト電圧:85mV、デジタル・プログラム可能なVOUT:0.8V ∼ 1.8V、デジタル出力 アウト電圧 85mVのデジタル・マー マージニング: 1%、 3%または 5%、低出力ノイズ:25µVRMS、直接並列接続可能、 ジニング機能付き低ノイズ5Aリニ 低 ESRセラミック出力コンデンサで安定(最小 15µF)、28ピン4mm 5mm QFN パッケージ ア・レギュレータ VOUT をプログラム可能なドロップ ドロップアウト電圧:85mV、デジタル・プログラム可能なVOUT:0.8V ∼ 1.8V、アナログ・ アウト電圧 85mVのアナログ・マー マージニング: 10%、低出力ノイズ:25µVRMS、直接並列接続可能、IMON 出力電流モニタ、 ジニング機能付き低ノイズ5Aリニ 低 ESRセラミック出力コンデンサで安定(最小 15µF)、28ピン4mm 5mm QFN パッケージ ア・レギュレータ 並列接続可能な1.1A、低ノイズ、 ドロップアウト電圧:300mV(2 電源動作)、低ノイズ:40µVRMS、VIN:1.2V ∼ 36V、VOUT: 低ドロップアウト・リニア・レギュ 0V ∼ 35.7V、電流べースのリファレンス、1 本の抵抗でVOUT を設定、直接並列接続可能 レータ (オペアンプ不要)、セラミック・コンデンサで安定、TO-220、DD-PAK、SOT-223、MSOP および 3mm 3mm DFN-8 パッケージ、LT3080-1は安定抵抗を内蔵 モニタ機能を備えた単一抵抗型の 広い安全動作領域、VIN:1.2V ∼ 36V、VOUT:0V ∼ 34.5V、電流ベースのリファレンス、 堅牢な1.5Aリニア・レギュレータ プログラム可能な電流制限、出力電流モニタおよび温度モニタ 並列接続可能な3A、低ノイズ、 ドロップアウト電圧:310mV(2 電源動作)、低ノイズ:40µVRMS、VIN:1.2V ∼ 23V、VOUT:0V ∼ 低ドロップアウト・リニア・レギュ 22.6V、電流べースのリファレンス、1 本の抵抗でVOUT を設定、直接並列接続可能(オペアンプ不 レータ 要)、セラミック・コンデンサで安定、TO-220、DD-PAK、TSSOP、4mm 4mm DFN-12パッケージ 並列接続可能な500mA、低ノイ ドロップアウト電圧:275mV(2 電源動作)、低ノイズ:40µVRMS、VIN:1.2V ∼ 36V、VOUT: ズ、低ドロップアウト・リニア・レギュ 0V ∼ 35.7V、電流べースのリファレンス、1 本の抵抗でVOUT を設定、直接並列接続可能 レータ (オペアンプ不要)、セラミック・コンデンサで安定、MS8Eおよび2mm 3mm DFN-6 パッケージ 3086fa 34 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/LT3086 LT 0614 REV A • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2013