LT3086 - モニタ機能とケーブル電圧降下補償機能を

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