LTM8023 2A、36V DC/DC 降圧μModuleレギュレータ 特長 概要 完全な降圧スイッチモード電源 ■ 広い入力電圧範囲:3.6V∼36V ■ 出力電流:2A ■ 出力電圧範囲:0.8V∼10V ■ 選択可能なスイッチング周波数:200kHz∼2.4MHz ■ 電流モード制御 ■ プログラム可能なソフトスタート ■ SnPb仕上げ (BGA) またはRoHS準拠の仕上げ (LGAおよびBGA) ■ 高さの低い小型の表面実装LGA (9mm×11.25mm× 2.82mm) およびBGA(9mm×11.25mm×3.42mm) パッケージ LTM®8023は完全な2A降圧DC/DC電源で、 スイッチング・コ ントローラ、パワー・スイッチ、 インダクタ、全てのサポート部品 をパッケージに搭載しています。LTM8023は3.6V∼36Vの入 力電圧範囲で動作し、0.8V∼10Vの出力電圧と200kHz∼ 2.4MHzのスイッチング周波数をそれぞれ1本の抵抗で設定可 能です。設計を完了するために必要なのは、入力と出力のバル ク・フィルタ・コンデンサだけです。 ■ アプリケーション ■ ■ ■ ■ ■ 高さの低いパッケージなので、 プリント回路基板裏面の未使 用スペースを利用して、高密度のポイントオブロード・レギュ レーションが可能です。 LTM8023は熱特性が改善された高さの低い小型のオーバー モールドLGAおよびBGAパッケージで供給され、標準的な表 面実装装置による自動アセンブリに適しています。 LTM8023は、 SnPb (BGA) またはRoHS準拠の端子仕上げで供給されます。 自動車用バッテリのレギュレーション 携帯型製品の電源 分散電源のレギュレーション 産業用電源 ACアダプタ・トランスのレギュレーション L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、Linearのロゴ、Burst ModeおよびμModule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 5.5VIN∼36VIN、3.3V/2A DC/DC μModule®コンバータ VIN* 5.5V TO 36V VIN VOUT AUX RUN/SS 22µF VOUT 3.3V 2A LTM8023 PGOOD ADJ 選択可能な 動作周波数 RT 1.6 1.4 1.2 75 1.0 70 0.8 65 0.6 60 GND SYNC 49.9k 85 0.4 VIN = 12V VOUT = 3.3V f = 650 kHz 55 8023 TA01 154k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 POWER LOSS (W) SHARE 1.8 80 BIAS EFFICIENCY (%) 2.2µF 効率と電力損失 90 50 0.01 0.1 1 LOAD CURRENT (A) 0.2 0 10 8023 TA01b 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 1 LTM8023 絶対最大定格 (Note 1) VIN+BIAS ............................................................................ 56V 内部動作温度(Note 2)..................................... −40°C~125°C 保存温度............................................................ −55°C~125°C 半田付け温度.................................................................. 250°C RUN/SSの電圧............................................................. 40V VIN、 ADJ、RT、SHAREの電圧 ......................................................... 5V VOUT、AUX ............................................................................ 10V PGOOD、SYNC ..................................................................... 30V BIAS ..................................................................................... 16V ピン配置 GND (BANK 3) ADJ SHARE RT SHARE RT GND (BANK 3) 7 ADJ 7 6 SYNC PGOOD 6 SYNC PGOOD 5 RUN/SS 5 RUN/SS BIAS 4 3 VOUT (BANK 2) 2 VIN (BANK 1) BIAS 4 AUX AUX 3 VOUT (BANK 2) 2 1 VIN (BANK 1) 1 A B C D E F G H A B LGA PACKAGE 50-LEAD (11.25mm × 9mm × 2.82mm) E D C F G H BGA PACKAGE 50-LEAD (11.25mm × 9mm × 3.42mm) TJMAX = 125°C, θJA = 21.7°C/W, θJCbottom = 9.6°C/W, θJCtop = 26.5°C/W, θJB = 9.2°C/W, WEIGHT = 0.9g θ VALUES DETERMINED PER JEDEC 51-9, 51-12 TJMAX = 125°C, θJA = 22.8°C/W, θJCbottom = 11.2°C/W, θJCtop = 16.2°C/W, θJB = 10.8°C/W, WEIGHT = 0.9g θ VALUES DETERMINED PER JEDEC 51-9, 51-12 発注情報 製品番号 LTM8023EV#PBF パッド/ボール仕上げ Au (RoHS) 製品マーキング* デバイス LTM8023V コード e4 パッケージ LGA MSL レーティング 温度範囲(Note 2) 3 –40°C to 85°C LTM8023IV#PBF Au (RoHS) LTM8023V e4 LGA 3 –40°C to 85°C LTM8023MPV#PBF Au (RoHS) LTM8023MPV e4 LGA 3 –55°C to 125°C LTM8023EY#PBF SAC305 (RoHS) LTM8023Y e1 BGA 3 –40°C to 85°C LTM8023IY#PBF SAC305 (RoHS) LTM8023Y e1 BGA 3 –40°C to 85°C LTM8023IY SnPb (63/37) LTM8023Y e0 BGA 3 –40°C to 85°C LTM8023MPY#PBF SAC305 (RoHS) LTM8023Y e1 BGA 3 –55°C to 125°C LTM8023MPY SnPb (63/37) LTM8023Y e0 BGA 3 –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。パッド / ボール仕上 げのコードは、IPC/JEDEC J-STD-609 による。 • 端子仕上げの製品マーキング: www.linear-tech.co.jp/leadfree • 推奨される LGA/BGA の PCB アセンブリおよび製造方法: www.linear-tech.co.jp/umodule/pcbassembly • LGA/BGA パッケージおよびトレイ図面: www.linear-tech.co.jp/packaging 8023fi 2 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 電気的特性 ●は全動作温度範囲の規格値を意味する。 それ以外はTA = 25 Cでの値。注記がない限り、VIN = 10V、VRUN/SS = 10V、VBIAS = 3V、 RT = 60.4k、COUT = 4.7μF。 SYMBOL PARAMETER VIN Input DC Voltage VOUT Output DC Voltage RADJ(MIN) Minimum Allowable RADJ (Note 4) IOUT Continuous Output DC Current 4 ≤ VIN ≤ 36, COUT = 51µF IQVIN VIN Quiescent Current VRUN/SS = 0.2V, RT = 174k VBIAS = 3V, Not Switching, RT = 174k (E, I) VBIAS = 3V, Not Switching, RT = 174k (MP) VBIAS = 0V, Not Switching, RT = 174k l l VRUN/SS = 0.2V, RT = 174k VBIAS = 3V, Not Switching, RT = 174k (E, I) VBIAS = 3V, Not Switching, RT = 174k (MP) VBIAS = 0V, Not Switching, RT = 174k l l IQBIAS BIAS Quiescent Current CONDITIONS MIN l TYP 3.6 MAX 36 0.8 10 0A < IOUT ≤ 2A, RADJ Open, COUT = 51µF (Note 3) 0A < IOUT ≤ 2A, RADJ = 43.2k, COUT = 51µF (Note 3) UNITS V V V 42.2 kΩ 0 2 A 0.1 25 25 85 0.5 60 350 120 µA µA µA µA 0.03 50 50 1 0.5 120 200 5 µA µA µA µA ΔVOUT/VOUT Line Regulation 5 ≤ VIN ≤ 36, IOUT = 1A, VOUT = 3.3V, COUT = 51µF 0.1 % ΔVOUT/VOUT Load Regulation VIN = 24V, 0 ≤ IOUT ≤ 2A, VOUT = 3.3V, COUT = 51µF 0.4 % VOUT(AC_RMS) Output Ripple (RMS) VIN = 24V, IOUT = 2A, VOUT = 3.3V, COUT = 51µF 10 mV RT = 113k, COUT = 51µF 325 kHz fSW Switching Frequency ISC(OUT) Output Short Circuit Current VIN = 36V, VOUT = 0V (Note 5) VADJ Voltage at ADJ Pin COUT = 51µF VBIAS(MIN) Minimum BIAS Voltage for Proper Operation IADJ Current Out of ADJ Pin ADJ = 1V, COUT = 51µF 2.9 l 765 805 mV 2.3 2.8 V 2 IRUN/SS RUN/SS Pin Current VRUN/SS = 2.5V VIH(RUN/SS) RUN/SS Input High Voltage COUT = 51µF VIL(RUN/SS) RUN/SS Input Low Voltage COUT = 51µF VPGOOD(TH) PGOOD Threshold VOUT Rising 730 IPGOOD(O) PGOOD Leakage VPGOOD = 30V 0.1 IPGOOD(SINK) PGOOD Sink Current VPGOOD = 0.4V 5 10 200 SYNC Input Low Threshold fSYNC = 550kHz, COUT = 51µF SYNC Input High Threshold fSYNC = 550kHz, COUT = 51µF ISYNCBIAS SYNC Pin Bias Current VSYNC = 0V µA V 0.2 VSYNCIL Note 2:LTM8023Eは0°C~85°Cの周囲温度範囲で性能仕様に適合することが保証されてい る。−40°C~85°Cの全周囲動作温度範囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロ セス・コントロールとの相関で確認されている。LTM8023Iは−40°C~85°Cの全周囲動作温 度範囲で仕様に適合することが保証されている。LTM8023MPは−55°C~125°Cの全温度範 囲で仕様に適合することが保証されている。最大内部温度は、基板レイアウト、パッケー ジの定格熱抵抗および他の環境要因と関連した特定の動作条件によって決まることに 注意。 µA 2.5 VSYNCIH 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 に悪影響を与える可能性がある。 A 790 mV 1 800 µA µA 0.5 0.7 V V V 0.1 µA Note 3:COUT = 51μFは並列に接続された4.7μFセラミック・コンデンサと47μFの電解コンデ ンサで構成されている。 Note 4:設計によって保証されている。 Note 5:VIN = 36Vでの短絡電流は特性評価および相関で保証されている。VIN = 10Vで全数テ ストされている。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 3 LTM8023 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 効率(8VOUT) 100 効率(5VOUT) 90 VOUT = 8V 90 60 50 80 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 70 75 70 65 60 12VIN 24VIN 36VIN 30 20 0.01 0.1 OUTPUT CURRENT (A) 50 0.01 0.1 OUTPUT CURRENT (A) 8023 G01 70 65 5VIN 12VIN 24VIN 36VIN 55 50 0.01 1 0.1 OUTPUT CURRENT (A) 8023 G02 36VINの起動波形(5VOUT) 必要な最小入力電圧と出力電圧 20 75 60 12VIN 24VIN 36VIN 55 1 VOUT = 3.3V 85 80 40 1 8023 G03 36VINの起動波形(3.3VOUT) IOUT = 2A 18 VOUT 2V/DIV IIN 0.2A/DIV 16 INPUT VOLTAGE (V) VOUT = 5V 85 80 効率(3.3VOUT) 90 14 OPERATING FREQUENCY AS RECOMMENDED IN TABLE 1 12 VOUT 2V/DIV IIN 0.2A/DIV RUN/SS 5V/DIV 10 RUN/SS 5V/DIV VIN = 36V IOUT = 2A VBIAS = 3V 8 6 50µs/DIV 8023 G05 VIN = 36V IOUT = 2A VBIAS = 3V 50µs/DIV 8023 G06 4 2 0 2 4 6 OUTPUT VOLTAGE (V) 8 10 8023 G04 入力電流と出力電流 1600 VOUT = 8V 1400 VOUT = 5V 800 600 400 12VIN 24VIN 36VIN 200 0 500 1000 1500 OUTPUT CURRENT (mA) 2000 8023 G07 VOUT = 3.3V 1800 1600 INPUT CURRENT (mA) 1000 0 入力電流と出力電流 2000 1000 1200 INPUT CURRENT (mA) INPUT CURRENT (mA) 入力電流と出力電流 1200 800 12VIN 24VIN 36VIN 600 400 1400 1200 5VIN 12VIN 24VIN 36VIN 1000 800 600 400 200 200 0 0 500 1000 1500 OUTPUT CURRENT (mA) 2000 8023 G08 0 0 500 1000 1500 OUTPUT CURRENT (mA) 2000 8023 G09 8023fi 4 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 出力短絡電流と入力電圧 30 3200 2500 25 2600 2400 2200 2000 2000 LOAD CURRENT (mA) 2800 BIAS CURRENT (mA) OUTPUT CURRENT (mA) 3000 20 3.3VOUT 5VOUT 8VOUT 15 10 1500 1000 500 5 1800 1600 最大負荷電流と 入力電圧(8VOUT、LGA) BIAS電流と負荷電流 0 10 20 30 INPUT VOLTAGE (V) 0 40 0 500 1000 1500 LOAD CURRENT (mA) 2500 2000 2000 LOAD CURRENT (mA) LOAD CURRENT (mA) 2500 500 0 10 20 30 INPUT VOLTAGE (V) 0 25°C 40°C 85°C 0 10 8023 G14 20 30 INPUT VOLTAGE (V) 80 60 25 20 15 10 12VIN 24VIN 36VIN 5 0 500 1000 1500 CURRENT (mA) 2000 2500 8023 G16 TEMPERATURE RISE (°C) TEMPERATURE RISE (°C) TEMPERATURE RISE (°C) 30 0 70 50 35 40 30 20 12VIN 24VIN 36VIN 10 0 40 8023 G15 8VOUTでの接合部温度と 負荷(LGA) 45 40 8023 G13 1000 5VOUTでの接合部温度と 負荷(LGA) 50 40 1500 40 3.3VOUTでの接合部温度と 負荷(LGA) 20 30 INPUT VOLTAGE (V) 500 25°C 40°C 85°C 0 10 負荷電流と 入力電圧(3.3VOUT、LGA) 負荷電流と入力電圧(5VOUT、LGA) 1000 0 8023 G11 8023 G10 1500 0 2000 25°C 40°C 85°C 0 500 1000 1500 CURRENT (mA) 2000 2500 8023 G17 60 50 40 30 20 16VIN 24VIN 36VIN 10 0 0 500 1000 1500 CURRENT (mA) 2000 2500 8023 G18 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 5 LTM8023 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 5VOUTでの温度上昇と 負荷電流(BGA) 60 50 50 40 30 20 12VIN 24VIN 36VIN 10 0 0 500 1000 1500 2000 LOAD CURRENT (mA) 2500 8023 G19 8VOUTでの温度上昇と 負荷電流(BGA) 90 80 TEMPERATURE RISE (°C) 60 TEMPERATURE RISE (°C) TEMPERATURE RISE (°C) 3.3VOUTでの温度上昇と 負荷電流(BGA) 40 30 20 12VIN 24VIN 36VIN 10 0 0 500 1000 1500 2000 LOAD CURRENT (mA) 2500 8023 G20 70 60 50 40 30 20 18VIN 24VIN 36VIN 10 0 0 500 1000 1500 2000 LOAD CURRENT (mA) 2500 8023 G21 8023fi 6 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 ピン機能 VIN(バンク1) :VINピンはLTM8023の内部レギュレータおよび 内部パワー・スイッチに電流を供給します。 これらのピンは少 なくとも2.2μFの外付け低ESRコンデンサを使ってローカルに バイパスする必要があります。 :電源出力ピン。 これらのピンとGNDピンの間 VOUT(バンク2) に出力フィルタ・コンデンサと出力負荷を接続します。 AUX(ピンF5) :BIASのための低電流電圧源。VAUXピンは内 部でVOUTに接続されており、 プリント回路基板の配線をしや すくするため、BIASピンに隣接して配置されています。 このピ ンは内部でVOUTに接続されているとはいえ、 負荷には接続し ないでください。 このピンをBIASに接続しない場合、 フロート 状態のままにします。 BIAS (ピンG5) :BIASピンは内部の電力バスに接続されていま す。2.8Vを超える電源に接続してください。 出力が2.8Vより大 きい場合、 このピンをそこに接続します。出力電圧がそれより 小さい場合、 このピンを2.8V∼16Vの電圧源に接続します。 ま た、必ずBIAS+VINが56Vより小さくなるようにしてください。 RUN/SS(ピンH5) :LTM8023をシャットダウンするにはRUN/ SSピンをグランドに接続します。通常動作時は2.5V以上の電 圧に接続します。 シャットダウン機能を使用しない場合はこの ピンをVINピンに接続します。RUN/SSはソフトスタート機能も 提供します。 「アプリケーション情報」 のセクションを参照して ください。 GND(バンク3) :これらのGNDピンはLTM8023と回路部品の 下のローカル・グランド・プレーンに接続します。 ほとんどのア プリケーションでは、LTM8023からの熱流の大半はこれらの パッドを通るので、 プリント回路のデザインがデバイスの熱性 能に大きな影響を与えます。詳細については 「PCBレイアウト」 と 「熱に関する検討事項」 のセクションを参照してください。帰 からのリターンはこのネットに接続します。 還分割器(RADJ) R(ピンG7) :RTピンは、 このピンからグランドに抵抗を接続し T てLTM8023のスイッチング周波数をプログラムするのに使い ます。 このデータシートの 「アプリケーション情報」 のセクショ ンには、望みのスイッチング周波数に基づいて抵抗値を決め るための表が含まれています。 このピンの容量は最小に抑えま す。 SHARE(ピンF7) :複数の出力を並列接続する場合、 このピン を他のLTM8023のSHAREピンに接続します。 それ以外の場 合は接続しないでください (フロート状態のままにします)。 SYNC(ピンG6) :これは外部クロック同期入力です。低出力負 荷での低リップルBurst Mode®動作では、 このピンを接地しま す。Burst Mode動作をディスエーブルするには、0.7Vを超える 安定した電圧源に接続します。 このピンはフロート状態のま まにしないでください。同期させるにはクロック・ソースに接 続します。 クロックのエッジの立上り時間と立下り時間は1μsよ り速くします。 「アプリケーション情報」 の 「同期」 のセクション を参照してください。 PGOOD(ピンH6) :PGOODピンは内部コンパレータのオープ ン・コレクタ出力です。PGはADJピンが最終安定化電圧の 10%以内に入るまで L に保たれます。PG出力はVINが3.6V を超え、RUN/SSが H のとき有効です。 この機能を使用しな い場合、 このピンをフロート状態のままにします。 ADJ(ピンH7) :LTM8023はそのADJピンを0.79Vに安定化し ます。 このピンからグランドに調整抵抗を接続します。RADJの 値は式RADJ = 394.21/(VOUT0.79) によって与えられます。 こ こで、RADJの単位はkΩです。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 7 LTM8023 ブロック図 VIN VOUT 4.7µH 0.1µF 4.7pF 499k 10µF AUX BIAS SHARE RUN/SS PGOOD CURRENT MODE CONTROLLER SYNC GND RT ADJ 8023 BD 8023fi 8 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 動作 LTM8023はスタンドアローン非絶縁型降圧スイッチングDC/ DC電源です。入力と出力に外付けのバルク・コンデンサを使 うだけで、最大2AのDC出力電流を供給することができます。 このモジュールは、1個の外付け抵抗によってプログラム可能 な0.8VDC∼10VDCの精密に安定化された出力電圧を供給し ます。入力電圧範囲は3.6V∼36Vです。LTM8023は降圧コン バータなので、必ず入力電圧を望みの出力電圧と負荷電流を サポートするのに十分な高さにします。簡略ブロック図を上に 示します。 LTM8023には、電流モード・コントローラ、パワー・スイッチン グ素子、 パワー・インダクタ、 パワー・ショットキー・ダイオードお よびいくらかの入力容量と出力容量が備わっています。 LTM8023は固定周波数PWMレギュレータです。 スイッチング 周波数は、単に適当な値の抵抗をRTピンからGNDに接続して 設定します。 内部レギュレータが制御回路に電力を供給します。 このバイア ス・レギュレータは通常VINピンから電力供給を受けますが、 2.8Vを超える外部電圧にBIASピンが接続されると、バイア ス電力は外部ソース (一般に安定化された出力電圧)から供 給されます。 これにより、効率が改善されます。RUN/SSピンを 使ってLTM8023をシャットダウンすると、 出力が切断され、入 力電流が1μA以下に減少します。 効率をさらに上げるため、LTM8023は軽負荷状態では自動的 にBurst Mode動作に切り替わります。 バーストとバーストの間 には、 出力スイッチの制御に関連した全ての回路がシャットダ ウンし、標準的アプリケーションでは入力電源電流が50μAに 減少します。ADJピンの電圧が低いと発振器はLTM8023の動 作周波数を下げます。 この周波数フォールドバックは起動時お よび過負荷時の出力電流を制御するのに役立ちます。 ADJピンが安定化電圧値の92%になるとトリップするパワー グッド・コンパレータがLTM8023には備わっています。PGOOD 出力はオープン・コレクタ・トランジスタで、 出力が安定化して いるときオフしているので、外部抵抗によりPGOODピンを H に引き上げることができます。LTM8023がイネーブルされてい てVINが3.6Vを超えているときパワーグッドは有効です。 アプリケーション情報 ほとんどのアプリケーションでは、設計手順は単純明快で、以 下のようにまとめられます。 1. 表1を参照し、望みの入力範囲と出力電圧に該当する行を 見つけます。 2. CIN、COUT、RADJおよびRTの推奨値を適用します。 3. 示されているようにBIASを接続します。 これらの部品の組合せは正しく動作するかテストされています が、 目的のシステムの電源ライン、 負荷および環境条件で正し く動作することをユーザー自身で検証してください。 コンデンサの選択に関する検討事項 表1のCINコンデンサとCOUTコンデンサの値は、関連した動作 条件に対する最小推奨値です。表1に示されているコンデンサ 値より小さな値を適用することは推奨されておらず、望ましくな い動作を引き起こす可能性があります。大きな値を使うことは 一般に問題なく、 もし必要ならば、 ダイナミック応答を改善する ことができます。 この場合も、 目的のシステムの電源ライン、負 荷および環境条件で正しく動作することをユーザー自身で検 証してください。 セラミック・コンデンサは小さく堅牢で、非常に小さなESRを もっています。 ただし、全てのセラミック・コンデンサが適してい るわけではありません。X5RとX7Rのタイプは全温度範囲と印 加電圧で安定しており、安心して使えます。Y5VやZ5Uなど他 のタイプは容量の温度係数と電圧係数が非常に大きくなりま す。実際の回路ではそれらの容量が公称値の数分の一にも低 下することがあるため、出力電圧リップルが予期したよりもは るかに大きくなることがあります。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 9 LTM8023 アプリケーション情報 表1.推奨部品の値と構成(TA = 25 C) VIN VOUT CIN COUT RADJ BIAS fOPTIMAL (kHz) RT(OPTIMAL) fMAX (kHz) RT(MIN) 3.6V to 36V 0.82V 10µF 200µF 1206 13M ≥2.8V, <16V 250 150k 250 150k 3.6V to 36V 1.00V 10µF 147µF 1206 1.87M ≥2.8V, <16V 300 124k 300 124k 3.6V to 36V 1.20V 10µF 100µF 1206 953k ≥2.8V, <16V 350 105k 350 105k 3.6V to 36V 1.50V 10µF 100µF 1206 549k ≥2.8V, <16V 400 88.7k 400 88.7k 3.6V to 36V 1.80V 4.7µF 100µF 1206 383k ≥2.8V, <16V 450 79k 450 79k 3.6V to 36V 2.00V 2.2µF 68µF 1206 324k ≥2.8V, <16V 450 79k 500 69.8k 3.6V to 36V 2.20V 2.2µF 47µF 1206 274k ≥2.8V, <16V 500 69.8k 550 61.9k 4.1V to 36V 2.50V 2.2µF 47µF 1206 226k ≥2.8V, <16V 550 61.9k 615 54.9k 5.5V to 36V 3.30V 2.2µF 22µF 1206 154k AUX 650 49.9k 750 42.2k 7.5V to 36V 5.00V 2.2µF 10µF 0805 93.1k AUX 650 49.9k 890 34.8k 3.6V to 15V 0.82V 10µF 200µF 1206 13M VIN 350 105k 650 49.9k 3.6V to 15V 1.00V 10µF 147µF 1206 1.87M VIN 400 88.7k 725 43.2k 3.6V to 15V 1.20V 10µF 100µF 1206 953k VIN 450 79k 800 39.2k 3.6V to 15V 1.50V 10µF 100µF 1206 549k VIN 450 79k 1000 29.4k 3.6V to 15V 1.80V 4.7µF 100µF 1206 383k VIN 450 79k 1100 26.7k 3.6V to 15V 2.00V 2.2µF 68µF 1206 324k VIN 450 79k 1200 23.7k 3.6V to 15V 2.20V 2.2µF 47µF 1206 274k VIN 500 69.8k 1300 21.0k 3.6V to 15V 2.50V 2.2µF 47µF 1206 226k VIN 550 61.9k 1450 18.2k 5.5V to 15V 3.30V 2.2µF 22µF 1206 154k AUX 650 49.9k 1400 19.6k 7.5V to 15V 5.00V 2.2µF 10µF 0805 93.1k AUX 650 49.9k 1200 23.7k 9V to 24V 0.82V 10µF 200µF 1206 13M ≥2.8V, <16V 250 150k 250 150k 9V to 24V 1.00V 10µF 147µF 1206 1.87M ≥2.8V, <16V 300 124k 450 79k 9V to 24V 1.20V 2.2µF 100µF 1206 953k ≥2.8V, <16V 450 79k 500 69.8k 9V to 24V 1.50V 2.2µF 100µF 1206 549k ≥2.8V, <16V 450 79k 615 54.9k 9V to 24V 1.80V 2.2µF 100µF 1206 383k ≥2.8V, <16V 450 79k 700 44.2k 9V to 24V 2.00V 2.2µF 68µF 1206 324k ≥2.8V, <16V 450 79k 750 42.2k 9V to 24V 2.20V 2.2µF 47µF 1206 274k ≥2.8V, <16V 500 69.8k 800 39.2k 9V to 24V 2.50V 2.2µF 47µF 1206 226k ≥2.8V, <16V 550 61.9k 890 34.8k 9V to 24V 3.30V 2.2µF 22µF 1206 154k AUX 650 49.9k 1150 25.5k 9V to 24V 5.00V 2.2µF 10µF 0805 93.1k AUX 650 49.9k 1000 29.4k 14.5V to 24V 8.00V 2.2µF 10µF 0805 53.6k AUX 650 49.9k 800 39.2k 18V to 36V 0.82V 10µF 200µF 1206 13M ≥2.8V, <16V 250 150k 250 150k 18V to 36V 1.00V 10µF 147µF 1206 1.87M ≥2.8V, <16V 300 124k 300 124k 18V to 36V 1.20V 2.2µF 100µF 1206 953k ≥2.8V, <16V 350 105k 350 105k 18V to 36V 1.50V 2.2µF 100µF 1206 549k ≥2.8V, <16V 400 88.7k 400 88.7k 18V to 36V 1.80V 2.2µF 100µF 1206 383k ≥2.8V, <16V 450 79k 450 79k 18V to 36V 2.00V 2.2µF 68µF 1206 324k ≥2.8V, <16V 450 79k 500 69.8k 18V to 36V 2.20V 2.2µF 47µF 1206 274k ≥2.8V, <16V 450 79k 550 61.9k 18V to 36V 2.50V 2.2µF 47µF 1206 226k ≥2.8V, <16V 500 69.8k 615 54.9k 18V to 36V 3.30V 2.2µF 22µF 1206 154k AUX 650 49.9k 750 42.2k 18V to 36V 5.00V 2.2µF 10µF 0805 93.1k AUX 800 39.2k 890 34.8k 18V to 36V 8.00V 2.2µF 10µF 0805 53.6k AUX 650 49.9k 800 39.2k 20V to 36V 10.00V 2.2µF 10µF 0805 42.2k AUX 615 54.9k 750 42.2k 4.75V to 32V –3.30V 2.2µF 22µF 1206 154k AUX 550 61.9k 800 39.2k 7V to 31V –5.00V 2.2µF 10µF 0805 93.1k AUX 800 39.2k 1100 26.7k 15V to 28V –8.00V 2.2µF 10µF 0805 53.6k AUX 800 39.2k 1600 15.8k バルク入力コンデンサが必要。 10 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 アプリケーション情報 また、セラミック・コンデンサは圧電現象の影響を受けます。 Burst Mode動作では、LTM8023のスイッチング周波数は負 荷電流に依存し、セラミック・コンデンサを可聴周波数で励 起し、可聴ノイズを発生することがあります。LTM8023はBurst Mode動作では低い電流リミットで動作するので、普通に聴く とノイズは一般に非常に静かです。 この可聴ノイズを許容できない場合、高性能電解コンデンサ を出力に使用します。入力コンデンサには2.2μFのセラミック・ コンデンサと低コストの電解コンデンサを並列に組み合わせ ることができます。 セラミック・コンデンサに関する最後の注意点はLTM8023の 最大入力電圧定格に関係します。入力のセラミック・コンデン サはトレースやケーブルのインダクタンスと結合してQの高い (減衰の小さな) タンク回路を形成します。LTM8023の回路 を給電中の電源に差し込むと、入力電圧に公称値の2倍のリ ンギングが生じて、 デバイスの定格を超えるおそれがあります。 この状況は容易に避けられます。 「 安全な活線挿入」のセク ションを参照してください。 周波数の選択 LTM8023には固定周波数PWMアーキテクチャが使われて おり、RTピンからグランドに接続した抵抗を使って200KHz∼ 2.4MHzの範囲でスイッチングするようにプログラムすることがで きます。 RT抵抗値と対応する周波数が表2にまとめてあります。 表2.スイッチング周波数とRTの値 SWITCHING FREQUENCY (MHz) RT VALUE (kΩ) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 187 124 88.7 69.8 56.2 46.4 39.2 34.6 29.4 23.7 19.6 15.8 13.3 11.5 9.76 8.66 動作周波数のトレードオフ 入力と出力の動作条件に合わせて、表1に与えられている最適 RT値を使うことを推奨します。 ただし、 システム・レベルや他の 検討事項により、異なる周波数が必要になることがあります。 LTM8023は十分柔軟性があり、広い範囲の動作周波数に対 応しますが、偶然に選んだ周波数により、一定の動作条件や フォールト条件で望ましくない動作になることがあります。周 波数が高すぎると効率が低下し、過度の熱が生じることがあ り、出力に過負荷や短絡が生じるとLTM8023が損傷を受け ることさえあります。周波数が低すぎると最終デザインの出力 リップルが大きくなりすぎたり、 出力コンデンサが大きくなりす ぎることがあります。 LTM8023がスイッチング可能な最大周波数(および対応する は表1のf(MAX)の列に示されており、与えられた入力条 RT値) 件で最適効率を与える推奨周波数 (およびRT値) は fOPTIMAL の列に示されています。 同期機能を使う場合、満たす必要のある追加条件がありま す。詳細については、 「同期」 のセクションを参照してください。 BIASピンに関する検討事項 BIASピンは、 内部パワー・スイッチング段にドライブ電力を供 給し、 内部回路を動作させるのに使われます。正しく動作させ るには、少なくとも2.8Vでこのピンに電力を供給する必要が あります。 出力電圧が2.8V以上にプログラムされている場合、 単にBIASをVOUTに接続します。VOUTが2.8Vより低い場合、 BIASをVINまたは他の電圧源に接続することができます。 全て の場合に、BIASピンの最大電圧が16Vより低く、VINとBIAS の和が56Vより小さくなるようにします。遠く離れた電圧源ま たはノイズの大きな電圧源からBIAS電力が供給される場合、 LTM8023の近くにデカップリング・コンデンサを置く必要のあ ることがあります。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 11 LTM8023 アプリケーション情報 負荷分担 2個以上のLTM8023を並列に接続して、 さらに大きな電流を 供給することができます。 そうするには、並列接続される全て のLTM8023のVIN、ADJ、VOUTおよびSHAREの各ピンを相互 に接続します。並列接続されたモジュールが一緒に起動する ようにするには、RUN/SSピンも相互に接続することができま す。RUN/SSピンを相互に接続しない場合、必ず各モジュール に同じ値のソフトスタート・コンデンサを使ってください。負荷 を分担するように構成された2個のLTM8023モジュールの例が 「標準的応用例」 のセクションに示されています。 複数のLTM8023を使用する電流分担アプリケーションでは、 ADJピンとグランド間に1本の抵抗を接続することによってす べてのレギュレータのADJピンを結合することができます。 こ の抵抗の値は次式で決まります。 最小入力電圧 LTM8023は降圧コンバータなので、出力を安定化された状 態に保つため、最小量の空き高が必要です。さらに、起動に 必要な入力電圧は動作に必要な電圧より高く、RUN/SSが使 われているかどうかに依存します。図2に示されているように、 LTM8023は軽負荷で3.3Vの出力を供給するのにわずか約 3.5VのVINしか必要としません。RUN/SSがVINに接続されてい ると、起動するのに5.5VINが必要です。VINがまず最初に動作 領域内で安定可能となった後にRUN/SSピンがイネーブルされ る場合は、軽負荷で起動させる最小電圧はもっと低く、約4.2V です。5VOUTの動作の同様の曲線も図2に示されています。 6.0 ここで、Nは並列接続されたモジュールの数で、RADJの単位は kΩです。 Burst Mode動作 軽負荷での効率を向上させるため、LTM8023は自動的に Burst Mode動作に切り替わります。Burst Mode動作は、入力 消費電流を最小に抑えながら、 出力コンデンサを適切な電圧 に充電された状態に保ちます。LTM8023はBurst Mode動作の 間1サイクルのバーストで電流を出力コンデンサに供給し、 そ れに続くスリープ期間には出力コンデンサから出力電力が負 荷に供給されます。 さらに、VINとBIASの消費電流はスリープ 時間の間それぞれ標準で25μAと50μAに減少します。負荷電 流が無負荷状態に向かって減少するにつれ、LTM8023がス リープ・モードで動作する時間の割合が増加し、平均入力電 流が大きく減少するので効率が高くなります。 SYNCをGNDに接続するとBurst Mode動作がイネーブルさ れます。Burst Mode動作をディスエーブルするには、SYNCを 0.7Vを超える安定した電圧に接続するか、 あるいは外部ク ロックに同期させます。SYNCピンはフロート状態のままにし ないでください。 TO START 5.0 4.5 RUN/SS ENABLED 4.0 3.5 VOUT = 3.3V TA = 25°C f = 650kHz TO RUN 3.0 500 1000 1500 LOAD CURRENT (mA) 0 2000 7.5 7.0 INPUT VOLTAGE (V) 394.21 N R ADJ = VOUT – 0.79 INPUT VOLTAGE (V) 5.5 6.5 TO START 6.0 RUN/SS ENABLED 5.5 5.0 VOUT = 5V TA = 25°C f = 650kHz TO RUN 0 500 1000 1500 2000 LOAD CURRENT (mA) 8023 F02 図2.LTM8023は動作時よりも高い電圧を起動時に必要とする 8023fi 12 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 アプリケーション情報 ソフトスタート RUN/SSピンを使ってLTM8023をソフトスタートさせることが できますので、起動時の最大入力電流が減少します。RUN/SS ピンは外付けのRCフィルタによって駆動され、 このピンに電 圧ランプが発生します。 ソフトスタート回路を使った場合のス タートアップとシャットダウンの波形を図3に示します。適当な RC時定数を選択すると、 オーバーシュートなしに、 ピーク起動 電流を出力を安定化するのに必要な電流まで減らすことがで きます。RUN/SSピンが2.5Vに達したとき少なくとも20μAを供 給できるように抵抗の値を選択します。 IL 1A/DIV RUN 15k RUN/SS 0.22µF 短絡入力保護 LTM8023に入力が加わっていないときに出力が高い電圧に保 持されるシステムでは、注意が必要です。 それはバッテリや他 の電源がLTM8023の出力とダイオードOR結合されているバッ テリ充電アプリケーションやバッテリ・バックアップ・システムで 生じることがあります。VINピンがフロート状態で、RUN/SSピン が (ロジック信号によって、 あるいはVINに接続されていて)H に保持されていると、 内部パワー・スイッチを通してLTM8023 の内部回路に静止電流が流れます。 この状態で数ミリアンペ アの電流を許容できるシステムであればこれは問題ありませ ん。RUN/SSピンを接地すれば内部パワー・スイッチの電流は 実質的にゼロに低下します。 ただし、出力を高い電圧に保持 した状態でVINピンを接地すると、出力からV INピンを通って LTM8023内部の寄生ダイオードに大きな電流が流れる可能 性があります。入力電圧が与えられているときだけ動作し、短 絡入力や逆入力に対して保護する回路を図4に示します。 VRUN/SS 2V/DIV GND VIN VOUT 2V/DIV VIN VOUT RUN/SS AUX LTM8023 2ms/DIV VOUT BIAS 8023 F03 図3.LTM8023をソフトスタートさせるには 抵抗とコンデンサをRUN/SSピンに追加する 同期 LTM8023の内部発振器は、250kHz∼2MHzの外部クロックを SYNCピンに与えることにより同期させることができます。 この ピンはフロート状態のままにしないでください。RTピンから グランドに接続する抵抗は、 目的の同期周波数より20%低い 周波数でLTM8023が発振するように選択します (「周波数の 選択」 のセクションを参照)。 RT SYNC GND ADJ 8023 F04 図4.入力ダイオードは、 出力に接続されたバックアップ用 バッテリが入力の短絡によって放電するのを防ぎ、 また、逆入力 から回路を保護する。LTM8023は入力が与えられているときだけ 動作する LTM8023は外部クロックに同期しているときはBurst Mode動 作に入らず、代わりにパルスをスキップして安定化状態を維持 します。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 13 LTM8023 アプリケーション情報 PCBのレイアウト PCBのレイアウトに関連した頭痛の種のほとんどはLTM8023 による高度の集積化によって緩和ないし除去されました。 とは いえ、LTM8023がスイッチング電源であることに変わりはない ので、EMIを最小に抑えて正しい動作を保証するには注意を 払う必要があります。高レベルに集積化されていても、 いいか げんなまずいレイアウトでは規定動作を実現できないことがあ ります。推奨レイアウトについては図5を参照してください。 GND RT RADJ SHARE SYNC PGOOD RUN/SS AUX BIAS VOUT COUT CIN VIN 8023 F05 図5.推奨外部部品、GNDプレーンおよびサーマル・ビアを 示すレイアウト 接地とヒートシンクに問題がないことを確認します。注意すべ きいくつかのルールがあります。 1. RADJとRTの抵抗をそれぞれのピンのできるだけ近くに配置 します。 2. CINコンデンサをLTM8023のVINおよびGND接続のできる だけ近くに配置します。 3. COUTコンデンサをLTM8023のVOUTおよびGND接続ので きるだけ近くに配置します。 4 . C I N コンデンサとC O U T コンデンサのグランド電 流 が LTM8023の近くまたは下を流れるようにC INコンデンサと COUTコンデンサを配置します。 6. ビアを使って、GND銅領域をボードの内部グランド・プレー ンに接続します。 これらのGNDビアを多数分散配置して、 プ リント回路基板の内部プレーンへの十分なグランド接続と 熱経路の両方を与えます。 安全な活線挿入 セラミック・コンデンサはサイズが小さく、堅牢でインピーダン スが低いので、LTM8023の回路の入力バイパス・コンデンサ に最適です。 ただし、LTM8023が給電中の電源に挿入される と、 これらのコンデンサは問題を生じることがあります (詳細に ついてはリニアテクノロジー社の 「アプリケーションノート88」 を参照)。低損失のセラミック・コンデンサは電源に直列の浮 遊インダクタンスと結合して減衰の小さなタンク回路を形成 し、LTM8023のVINピンの電圧に公称入力電圧の2倍に達す るリンギングを生じる可能性があり、LTM8023の定格を超え てデバイスを傷めるおそれがあります。入力電源の制御が十 分でなかったり、 ユーザーがLTM8023を給電中の電源に差し 込んだりする場合、 このようなオーバーシュートを防ぐように 入力ネットワークを設計する必要があります。LTM8023の回 路が24Vの電源に6フィートの24番ゲージのより対線で接続さ れる場合に生じる波形を図6に示します。最初のプロットは入 力に2.2µFのセラミック・コンデンサを使った場合の応答です。 入力電圧は35Vに達するリンギングを生じ、入力電流のピーク は20Aに達します。 タンク回路を減衰させる1つの方法として、 直列抵抗とともにコンデンサをもう1個回路に追加します。図 6bではアルミ電解コンデンサが追加されています。 このコンデ ンサは等価直列抵抗が大きいので回路の過渡応答が減衰 し、電圧オーバーシュートが抑えられます。追加コンデンサに より低周波リップルのフィルタ機能が改善され、回路の効率 がわずかに改善されますが、 このコンデンサはおそらく回路内 で最大の部品となるでしょう。代替ソリューションを図6cに示 します。電圧オーバーシュートを抑えるため、0.7Ω抵抗が入力 に直列に追加されています (ピーク入力電流も下がります)。 0.1µFのコンデンサにより高周波フィルタ機能が改善されてい ます。 このソリューションは電解コンデンサの場合よりもサイズ が小さく安価です。高い入力電圧の場合、効率に与える影響 は小さく、24V電源で動作しているとき最大負荷の5V出力の 効率低下は0.5%以下です。 5. 全てのGND接続をトップ層のできるだけ大きな銅領域また はプレーン領域に接続します。外部部品とLTM8023の間で グランド接続を切断しないようにします。 8023fi 14 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 アプリケーション情報 スイッチを閉じて活線挿入を シミュレートする IIN VIN + 給電中の 低インピーダンスの 24V電源 VIN 20V/DIV LTM8023 危険 VINのリンギングが絶対最大 定格を超えるおそれがある 4.7µF IIN 10A/DIV 6フィート (約2m) の より対線による 浮遊インダクタンス 20µs/DIV (6a) 0.7Ω + 0.1µF LTM8023 VIN 20V/DIV 4.7µF IIN 10A/DIV (6b) + 22µF 35V AI.EI. + LTM8023 20µs/DIV VIN 20V/DIV 4.7µF IIN 10A/DIV (6c) 20µs/DIV 8023 F06 図6.入力ネットワークを正しく選択すると、給電中の電源にLTM8023を接続したとき入力電圧の オーバーシュートを防ぎ、信頼性の高い動作を保証する 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 15 LTM8023 アプリケーション情報 熱に関する検討事項 高い周囲温度で動作する必要がある場合、 または大きな電 力を連続して供給する必要がある場合、LTM8023の出力電 流をディレーティングしなければならないことがあります。電 流のディレーティングの程度は入力電圧、出力電力および周 囲温度に依存します。 「標準的性能特性」 のセクションに記載 されている温度上昇曲線を目安として使うことができます。 こ れらの曲線は33c㎡の4層FR4プリント回路基板に実装した LTM8023によって得られました。寸法や層数の異なる基板で は異なった熱的振る舞いを示すことがあるので、 目的のシステ ムの電源ライン、 負荷および環境動作条件で正しく動作するこ とをユーザーの側で検証してください。 「ピン配置」 に示されている熱抵抗の値は、JESD 51-9 Test Boards for Area Array Surface Mount Package Thermal Measurements で規定されているテストボードに実装した μModuleパッケージのモデリングをベースにしています。 この ページで与えられている熱係数は、JESD 51-12 ( Guidelines for Reporting and Using Electronic Package Thermal Information )に基づいています。 実際のアプリケーションに対する精度と忠実度を上げるた め、多くの設計者はFEAを使って熱性能を予測します。 その目 的で、 「ピン配置」 は一般に4種類の熱係数を与えています。 • θJA – 接合部から周囲までの熱抵抗。 • θJCbottom – 接合部から製品のケースの底部までの熱抵抗。 • θJCtop – 接合部から製品のケースの頂部までの熱抵抗。 • θJB – 接合部からプリント回路基板までの抵抗。 これらの係数それぞれの意味は直観的に分かるように思え ますが、混乱と首尾一貫性の欠如を避けるため、JEDECはそ れぞれについて定義を与えています。 これらの定義はJESD 51-12に与えられており、以下のように引用され、 または言い換 えられます。 • θJAは1立方フィートの密閉された筐体内で測定された、接 合部から自然対流する周囲の空気までの熱抵抗です。 この 環境は、 自然対流により空気が移動しますが、 「静止空気」 と呼ばれることがあります。 この値は、JESD 51-9で定義され ているテストボードに実装したデバイスを使って決定されま す。 このテストボードは実際のアプリケーションまたは実現 可能な動作条件を反映するものではありません。 • θJCbottomは、 デバイスの電力損失による熱が全てパッケージ の底部を通って流れる状態での接合部から基板までの熱 抵抗です。標準的なμModuleレギュレータでは、熱の大半が パッケージの底部から流れ出しますが、 周囲の環境に流れ 出す熱流も常に存在します。 その結果、 この熱抵抗値はパッ ケージの比較には役立ちますが、 このテスト条件は一般に ユーザーのアプリケーションに合致しません。 • θJCtopは、 デバイスの電力損失による熱がほとんど全てパッ ケージの頂部を通って流れる状態で決定されます。標準的 なμModuleレギュレータの電気的接続はパッケージの底部 なので、接合部からデバイスの頂部に熱の大半が流れるよ うにアプリケーションが動作することは稀です。θJCbottomの 場合のように、 この値はパッケージの比較には役立ちます が、 このテスト条件は一般にユーザーのアプリケーションに 合致しません。 • θJBは接合部から基板までの熱抵抗であり、熱の大部分が μModuleレギュレータの底部を通って基板に流れ出し、実 際には、θ JCbottomと、 デバイスの底部から半田接合部を通 り、基板の一部までの熱抵抗の和です。基板温度は、両面 2層基板を使って、 パッケージから規定された距離をおいて 測定されます。 この基板はJESD 51-9に記述されています。 全ての熱抵抗を同時に考慮する(FEAのような)詳細な熱解 析を行うとき、 これらの係数を使用するのが最も適切な方法 です。 これらのうちのどれも製品の熱性能を精確に予測する のに個別に使用することはできないので、 どの1つの係数も、 LTM8023のデータシートに与えられている接合部温度と負荷 の曲線と相関させようとすることは適当ではありません。 8023fi 16 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 アプリケーション情報 これらの熱抵抗を図解したものを図7に示します。 青色の熱抵抗はμModuleレギュレータ内部に含まれ、緑色の 熱抵抗は外部にあります。 LTM8023のダイ温度は125 Cの最大定格より低くなければ ならないので、回路のレイアウトに注意してLTM8023に十分 なヒートシンクを与えます。LTM8023からの熱流の大半はモ ジュールの底部およびLGAパッドを通ってプリント回路基板 に達します。 したがって、 プリント回路基板の設計が良くないと 過度の熱が生じ、性能や信頼性が損なわれることがあります。 プリント回路設計の推奨事項については、 「PCBレイアウト」 の セクションを参照してください。 最後に、高い周囲温度では、内部ショットキー・ダイオードの リーク電流がかなり大きくなり、LTM8023の消費電流が増加 することに注意してください。 接合部から周囲までの熱抵抗(JESD 51-9 で定義されている基板) 接合部からケース (頂部) までの 熱抵抗 接合部 ケース (頂部) から 周囲までの熱抵抗 接合部から基板までの熱抵抗 接合部からケース (底部) までの熱抵抗 ケース (底部) から 基板までの熱抵抗 At 基板から周囲までの 熱抵抗 8023 F07 μModule レギュレータ 図7 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 17 LTM8023 標準的応用例 0.82V降圧コンバータ VIN* 3.6V TO 15V VIN 1.8V降圧コンバータ VOUT BIAS 10µF 200µF RUN/SS VOUT 0.82V 2A VIN* 3.6V TO 15V VIN VOUT BIAS 4.7µF 100µF RUN/SS AUX AUX LTM8023 LTM8023 SHARE PGOOD SHARE PGOOD ADJ ADJ RT GND SYNC RT GND SYNC 8023 TA02 8023 TA03 105k 13M 79k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 VIN 2.2µF 5V降圧コンバータ VOUT 47µF RUN/SS SHARE VOUT 2.5V 2A VIN* 7.5V TO 36VDC BIAS VIN VOUT RUN/SS BIAS AUX 2.2µF 10µF VOUT 5V 2A AUX LTM8023 LTM8023 3.3V 383k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 2.5V降圧コンバータ VIN* 4.5V TO 36VDC VOUT 1.8V 2A SHARE PGOOD PGOOD ADJ ADJ RT GND SYNC RT GND SYNC 8023 TA05 8023 TA04 61.9k 49.9k 226k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 93.1k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 VIN* 5.5V TO 36V VIN VOUT RUN/SS BIAS AUX VOUT 3.3V 2A LTM8023 2.2µF 22µF SHARE ADJ RT GND SYNC 8023 TA07 49.9k 154k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 8023fi 18 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 標準的応用例 5V正-負コンバータ VIN* 7V TO 31V VIN 5V正-負コンバータ 負荷電流と入力電圧 VOUT 2500 AUX RUN/SS BIAS LOAD CURRENT (mA) 2000 LTM8023 SHARE 2.2µF PGOOD 10µF ADJ RT 1500 1000 500 GND SYNC 8023 TA06 39.2k 93.1k 0 –5V 0 *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 10 20 30 INPUT VOLTAGE (V) 40 8023 TA06b 並列接続した2個のLTM8023、3.3V/4A VIN* 6.5V TO 36V VIN VOUT RUN/SS BIAS AUX VOUT 3.3V 4A LTM8023 SHARE PGOOD ADJ 2.2µF RT SYNC GND 49.9k 76.8k VIN VOUT RUN/SS BIAS AUX 2.2k 47µF LTM8023 SHARE 2.2µF PGOOD ADJ 0.22µF RT SYNC GND 8023 TA08 49.9k *動作電圧範囲。 起動の詳細については、 「アプリケーション情報」 を参照。 8023fi 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 19 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 0.000 3.810 2.540 1.270 0.3175 0.3175 1.270 2.540 0.000 パッケージの上面図 推奨PCBレイアウト 上面図 X 3.175 9.00 BSC Y 細部A パッケージの側面図 2.45 – 2.55 ! シンボル aaa bbb 7 許容誤差 0.15 0.10 パッケージの行と列のラベルは、 µModule製品間で 異なる可能性がある。 各パッケージのレイアウトを 確認すること 6. パッドの総数:50 5. 主データム -Z- はシーティング・プレーン ランドの指定はJESD MO-222, SPP-010およびSPP-020による パッド#1の識別マークの詳細はオプションだが、 示された 領域内になければならない。 パッド#1の識別マークはモールドまたはマーキングにすることができる 3 0.27 – 0.37 サブストレート 4 2. すべての寸法はミリメートル 細部A モールド キャップ 1. 寸法と許容誤差はASME Y14.5M-1994による NOTES: aaa Z 2.72 – 2.92 bbb Z aaa Z 3.810 4 0.635 パッド1の コーナー 4.445 11.25 BSC 0.635 0.9525 0.635 Z 20 0.3175 1.27 BSC トレイのピン1 斜角 3 パッド NOTEを参照 7.62 BSC 0.605 – 0.665 LGA Package 50-Lead (11.25mm 9.00mm 2.82mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1804 Rev C) H G E D パッケージの底面図 C トレイ内のパッケージの収納方向 LTMXXXXXX µModule F 8.89 BSC 0.605 – 0.665 B LGA 50 0113 REV C A 1 2 3 4 5 6 7 C(0.30) PAD 1 7 SEE NOTES LTM8023 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/ をご覧ください。 8023fi 4.445 3.175 1.905 1.905 0.630 ±0.025 Ø 50x 2.540 パッケージの上面図 推奨 PCB レイアウト 上面図 1.270 4 0.3175 0.000 0.3175 ピン "A1" の コーナー E 1.270 aaa Z 2.540 Y 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 4.445 3.175 1.905 0.635 0.000 0.635 1.905 3.175 4.445 D X 4.76 4.13 aaa Z // bbb Z SYMBOL A A1 A2 b b1 D E e F G H1 H2 aaa bbb ccc ddd eee 0.27 2.45 MIN 3.22 0.50 2.72 0.71 0.60 b1 H1 サブストレート A1 ボールの総数 : 50 NOM 3.42 0.60 2.82 0.78 0.63 11.25 9.0 1.27 8.89 7.62 0.32 2.50 寸法 ddd M Z X Y eee M Z 細部 A Øb (50 PLACES) 細部 B H2 モールド キャップ ccc Z Z 3.810 3.810 0.37 2.55 0.15 0.10 0.20 0.30 0.15 MAX 3.62 0.70 2.92 0.85 0.66 NOTES 細部 B パッケージの側面図 A2 A Z b 3 F e NOTE を参照 7 6 4 3 パッケージの底面図 5 G ピン #1 の識別マークはオプションだが、 示された領域内になければならない。 ピン #1 の識別マークはモールドまたは マーキングにすることができる 1 H G F E D C B A 7 トレイの ピン 1 の斜角 ! ピン1 トレイ内のパッケージの収納方向 LTMXXXXXX µModule BGA 50 1212 REV A 7 NOTE を参照 パッケージの行と列のラベルは、 µModule 製品間で異なる 可能性がある。各パッケージのレイアウトを確認すること 6. 半田ボールは、元素構成比がスズ(Sn)96.5%、銀(Ag)3.0%、 0.5% の合金である 銅(Cu) 5. 主データム -Z- はシーティング・プレーン BALL の指定は JESD MS-028 および JEP95 による 4 2 細部 A 3 2. 全ての寸法はミリメートル NOTES: 1. 寸法と許容誤差は ASME Y14.5M-1994 による コンポーネントの ピン "A1" BGA Package 50-Lead (11.25mm 9.00mm 3.42mm) (Reference LTC DWG#05-08-1883 Rev A) LTM8023 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/ をご覧ください。 8023fi 21 LTM8023 パッケージ 表3. ピン配置(ピン番号順) ピン 信号の説明 ピン 信号の説明 A1 VOUT D5 GND A2 VOUT D6 GND A3 VOUT D7 GND A4 VOUT E1 GND A5 GND E2 GND A6 GND E3 GND A7 GND E4 GND B1 VOUT E5 GND B2 VOUT E6 GND B3 VOUT E7 GND B4 VOUT F5 AUX B5 GND F6 GND B6 GND F7 SHARE B7 GND G1 VIN C1 VOUT G2 VIN C2 VOUT G3 VIN C3 VOUT G5 BIAS C4 VOUT G6 SYNC C5 GND G7 RT C6 GND H1 VIN C7 GND H2 VIN D1 GND H3 VIN D2 GND H5 RUN/SS D3 GND H6 PGOOD D4 GND H7 ADJ 8023fi 22 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 LTM8023 改訂履歴 (改訂履歴はRev Fから開始) REV 日付 概要 ページ番号 F 8/10 Note 5を追加 G 8/11 BGAパッケージを追加、 データシート全体に反映 H 8/13 出力コンデンサを2.2µFから22µFに変更 1 I 2/14 SnPb BGAパッケージオプションを追加 1、2 3 1~24 8023fi 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。 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 23 LTM8023 パッケージの写真 LGA BGA 関連製品 製品番号 説明 注釈 LTM8022 36V、1A DC/DC 降圧μModuleレギュレータ 0.8V ≤ VOUT ≤ 10V、同期可能、9mm 11.25mm 2.8mm LGAパッケージ LTM8025 36V、3A DC/DC 降圧μModuleレギュレータ 0.8V ≤ VOUT ≤ 24V、同期可能、9mm 15mm 4.3mm LGAパッケージ LTM8027 60V、4A DC/DC 降圧μModuleレギュレータ 2.5V ≤ VOUT ≤ 24V、同期可能、15mm 15mm 4.3mm LGAパッケージ LTM4612 EN55022B認証済みの36V、5A 降圧μModuleレギュレータ 3.3V ≤ VOUT ≤ 15V、同期可能、15mm 15mm 2.8mm LGAパッケージ LTM4613 EN55022B認証済みの36V、8A 降圧μModuleレギュレータ 3.3V ≤ VOUT ≤ 15V、同期可能、15mm 15mm 4.3mm LGAパッケージ LTM8061 32V、2A リチウムイオン/リチウムポリマー µModule バッテリ・チャージャ C/10または内部終了タイマ、 自動再充電、 プログラム可能な充電電流、 9mm 15mm 4.3mm LGAパッケージ 8023fi 24 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 詳細:www.linear-tech.co.jp/LTM8023 TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp/LTM8023 ● ● LT 0214 REV I • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2007