LT3061 特長 n n n n n n n n n n n n n 概要 入力電圧範囲：1.6V ∼ 45V 出力電流：100mA 出力放電機能 静止電流：45µA ドロップアウト電圧：250mV 低ノイズ：30µVRMS （10Hz ∼ 100kHz） 可変出力 （VREF=600mV） 出力の許容誤差：負荷、入力、温度の全範囲で±2% 1 個のコンデンサでリファレンスをソフトスタートさせ、 出力ノイズを低減 シャットダウン電流：3µA 未満 バッテリ逆接続に対する保護 電流制限フォールドバックと過熱制限保護 2mm×3mmの8ピンDFN パッケージおよび MSOP パッケージ n n n n LT®3061は、1.6V ∼ 45Vの入力電圧範囲で動作する、マイク ロパワー、低ドロップアウト （LDO） リニア・レギュレータです。 このデバイスは250mVの標準的ドロップアウト電圧で100mA の出力電流を供給します。1 個の外付けコンデンサにより、 プロ グラム可能な低ノイズのリファレンス性能と出力ソフトスタート 機能を実現します。LT3061の静止電流はわずか45μAであり、 最小 3.3μFの出力コンデンサで高速トランジェント応答を実現 します。シャットダウン時には、静止電流は3μA 未満になり、リ ファレンスのソフトスタート・コンデンサはリセットされます。 LT3061は、SHDNピンまたはINピンが L になると出力を放 電するNMOSプルダウン回路を内蔵しています。 内部保護回路は、バッテリ逆接続保護、逆電流保護、フォー ルドバック特性の電流制限、サーマル・シャットダウンの各機 能を備えています。 LT3061は、出力電圧範囲が 600mVのリファレンス電圧から 最大 19Vまでの可変デバイスとして供給されます。LT3061は、 熱特性が改善された2mm 3mmの8ピンDFN パッケージお よび MSOP パッケージで供給されます。 アプリケーション n 出力放電回路を内蔵した 45V 入力、マイクロパワー、 低ノイズ 100mA LDO バッテリ駆動システム 自動車用電源 産業用電源 航空電子工学機器用電源 ポータブル機器 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。ThinSOTはリニアテクノロジー社の商標です。その他全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 出力放電と VOUT CREF/BYP = 0 1.8V 低ノイズ・レギュレータ VIN 2.2V 1µF VOUT 1.8V 100mA OUT 118k 1% LT3061 SHDN GND 10V 10µF ADJ 59k 1% BYP 12V 2V/DIV IN 0.01µF 8V 6V 5V 3.3V 2V 1.2V 0V SHDN: 0 TO 1V 3061 TA01 1ms/DIV 3061 TA01a VIN = VOUT +1V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 1 LT3061 絶対最大定格 （Note 1） INピン電圧 ....................................................................... ±50V OUTピン電圧 ............................................................ +20V、–1V 入力- 出力間電圧差（Note 2）........................................... ±50V ADJピン電圧 .................................................................... ±50V SHDNピン電圧 ................................................................. ±50V REF/BYPピン電圧 ................................................... –0.3V ～ 1V 出力短絡時間 ................................................................ 無期限 動作接合部温度（Note 3、5、12） LT3061E, LT3061I.......................................... –40°C ～ 125°C LT3061MP ..................................................... –55°C ～ 150°C LT3061H ........................................................ –40°C ～ 150°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C リード温度（半田付け、10 秒） MS8E パッケージのみ ..................................................300°C ピン配置 TOP VIEW ADJ 2 OUT 3 TOP VIEW 8 GND REF/BYP 1 9 GND REF/BYP ADJ OUT OUT 7 SHDN 6 IN 5 IN OUT 4 1 2 3 4 9 GND 8 7 6 5 GND SHDN IN IN MS8E PACKAGE 8-LEAD PLASTIC MSOP DCB PACKAGE 8-LEAD (2mm × 3mm) PLASTIC DFN TJMAX = 150°C, θJA = 38°C/W TO 45°C/W, θJC = 3.5°C/W EXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB TJMAX = 150°C, θJA = 29°C/W TO 45°C/W, θJC = 5°C/W TO 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB 発注情報 無鉛仕上げ テープ・アンド・リール 製品マーキング * パッケージ 温度範囲 LT3061EDCB#PBF LT3061EDCB#TRPBF LGNF 8-Lead（2mm×3mm）Plastic DFN LT3061IDCB#PBF LT3061IDCB#TRPBF LGNF 8-Lead（2mm×3mm）Plastic DFN –40°C to 125°C LT3061HDCB#PBF LT3061HDCB#TRPBF LGNF 8-Lead（2mm×3mm）Plastic DFN –40°C to 150°C LT3061MPDCB#PBF LT3061MPDCB#TRPBF LGNF 8-Lead（2mm×3mm）Plastic DFN –55°C to 150°C LT3061EMS8E#PBF LT3061EMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3061IMS8E#PBF LT3061IMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LT3061HMS8E#PBF LT3061HMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°C LT3061MPMS8E#PBF LT3061MPMS8E#TRPBF LTGNG 8-Lead Plastic MSOP –55°C to 150°C –40°C to 125°C 更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。 非標準の鉛仕上げの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。 3061f 2 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 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 （Note 3）。 PARAMETER CONDITIONS Minimum Input Voltage (Note 4) ILOAD = 100mA ADJ Pin Voltage (Notes 4, 5) VIN = 2.1V, ILOAD = 1mA 2.1V < VIN < 45V, 1mA < ILOAD < 100mA (E-, I-Grades) 2.1V < VIN < 45V, 1mA < ILOAD < 100mA (MP-, H-Grades) MIN TYP 1.6 2.1 V 594 588 585 600 600 600 606 612 612 mV mV mV l l l MAX UNITS Line Regulation (Note 4) ΔVIN = 2.1V to 45V, ILOAD = 1mA (E-, I-Grades) ΔVIN = 2.1V to 45V, ILOAD = 1mA (MP-, H-Grades) l l 0.5 4 6 mV mV Load Regulation (Note 4) VIN = 2.1V, ∆ ILOAD = 1mA to 100mA (E-, I-Grades) VIN = 2.1V, ∆ ILOAD = 1mA to 100mA (MP-, H-Grades) l l 0.2 4 9 mV mV Dropout Voltage VIN = VOUT(NOMINAL) (Notes 6, 7) ILOAD = 1mA ILOAD = 1mA 65 l 110 180 mV mV ILOAD = 10mA ILOAD = 10mA 130 l 180 270 mV mV ILOAD = 50mA ILOAD = 50mA 195 l 240 350 mV mV ILOAD = 100mA ILOAD = 100mA 250 l 290 430 mV mV GND Pin Current VIN = VOUT(NOMINAL) + 0.6V (Notes 6, 8) ILOAD = 0 ILOAD = 1mA ILOAD = 10mA ILOAD = 50mA ILOAD = 100mA l l l l l 45 70 225 0.8 2 90 120 500 1.8 4 µA µA µA mA mA Output Voltage Noise COUT = 10µF, ILOAD = 100mA, CREF/BYP = 0.01µF VOUT = 600mV, BW = 10Hz to 100kHz ADJ Pin Bias Current (Notes 4, 9) 30 µVRMS l 15 60 nA 0.8 0.7 1.5 V V 1.2 <1 3 µA µA 1.25 3 Shutdown Threshold VOUT = Off to On VOUT = On to Off l l SHDN Pin Current (Note 10) VSHDN = 0V VSHDN = 45V l l Quiescent Current in Shutdown VIN = 45V, VSHDN = 0V Ripple Rejection (Note 4) VIN – VOUT = 1.5V (AVG), VRIPPLE = 0.5VP-P, fRIPPLE = 120Hz, ILOAD = 100mA Current Limit VIN = 7V, VOUT = 0 VIN = VOUT(NOMINAL) + 1V (Note 11), ΔVOUT = –5% l Input Reverse Leakage Current VIN = –45V, VOUT = 0 l Output Discharge Time (Note 6) VOUT Discharged to 10% of Nominal, COUT = 10μF l Reverse Output Current VOUT = 3.3V, VIN = VSHDN = 2.1V 0.3 70 110 µA 85 dB 180 mA mA 1 mA 0.75 2 ms 2.5 15 µA 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 3 LT3061 電気的特性 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回復不可能な損傷を与 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 悪影響を与えるおそれがある。 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 の全ての組み合わせで達成可能なわけではない。INピンが 50Vのとき、OUTピンを0Vより下 げることはできない。IN-OUT 間で測定される電圧の総和は±50Vを超えてはならない。 Note 3：LT3061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。LT3061Eレギュレータは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。LT3061Iレギュレータは、–40°C ～ 125°Cの動作接合部温 度範囲で保証されている。LT3061MPレギュレータは、–55°C ～ 150°Cの動作接合部温度範囲 で全数テストされている。LT3061Hレギュレータは、150°Cの動作接合部温度で全数テストさ れている。接合部温度が高いと動作寿命は短くなる。接合部温度が 125°Cを超えると、動作 寿命が短くなる。 Note 4：LT3061は、これらの条件でADJピンをOUTピンに接続してテストされ、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 電流の全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。最大入力電圧で動作する 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、入力 - 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て最大出力電 を参照。 流を制限する。 「標準的性能特性」 のセクションの 「電流制限とVIN-VOUT」 Note 6：最小入力電圧の要件を満足するため、LT3061は出力電圧が 2.9Vになるように外付け の抵抗分割器（上側が 60kΩ、下側が 230kΩ） を使用した、これらの条件でテストされ、仕様が 規定されている。外付け抵抗分割器によって出力に10μAのDC 負荷が追加される。この外部 電流はGNDピンの電流に算入されない。 Note 7：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。 Note 8：GNDピンの電流はVIN = VOUT(NOMINAL) +0.6Vおよび電流源負荷でテストされる。ドロッ プアウト時には、 GNDピン電流は増加する。 「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。 Note 9：ADJピンのバイアス電流はADJピンから流れ出す。 Note 10：SHDNピンの電流はSHDNピンに流れ込む。 Note 11：最小入力電圧の要件を満たすため、電流制限はVIN = VOUT(NOMINAL) ＋1VまたはVIN = 2.1Vのどちらか高い方でテストされる。 Note 12：このデバイスは短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための熱制限機能を 備えている。熱制限機能が有効な場合、接合部温度は125°C（LT3061E、LT3061I） または150°C （LT3061MP、LT3061H） を超える。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おそれがある。 3061f 4 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 保証されたドロップアウト電圧 450 400 400 300 TJ = 125°C 250 200 TJ = 25°C 150 100 50 0 = TEST POINTS 300 TJ = 125°C 250 200 150 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 OUTPUT CURRENT (mA) 0 30 20 VIN = 6V ALL OTHER PINS = 0V 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) TJ = 25°C 110 V OUT = 5V 100 IL = 10µA 604 602 600 598 596 594 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 1 2 3 4 5 6 VIN (V) 7 8 9 10 3061 G07 50 40 30 0 VSHDN = 0V, RL = 0 0 5 10 15 20 25 VIN (V) 3061 G05 4.0 VIN = VOUT(NOMINAL) +1V 3.0 2.5 2 1.5 1.0 0 35 40 45 3061 G06 3.5 0 30 SHDNピンのしきい値 0.5 0.25 60 10 SHDN PIN THRESHOLD (V) 1.75 70 20 588 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) GND PIN CURRENT (mA) 2.00 80 590 GNDピンの電流とILOAD RL = 6Ω, IL = 100mA RL = 12Ω, IL = 50mA RL = 60Ω, IL = 10mA RL = 600Ω, IL = 1mA 90 592 GNDピンの電流、VOUT = 0.6V 2.25 IL = 1mA 静止電流 606 3061 G04 2.50 IL = 10mA 100 120 QUIESCENT CURRENT (µA) ADJ PIN VOLTAGE (mV) QUIESCENT CURRENT (µA) 40 0 150 3061 G03 608 10 200 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 OUTPUT CURRENT (mA) IL = 1mA 610 70 50 250 ADJピンの電圧 612 VIN = VSHDN = 6V VOUT = 5V IL = 10mA IL = 50mA 300 3061 G02 静止電流 60 IL = 100mA 350 50 50 80 GND PIN CURRENT (mA) 400 TJ = 150°C 350 3061 G01 0.00 ドロップアウト電圧 450 DROPOUT VOLTAGE (mV) TJ = 150°C 350 DROPOUT VOLTAGE (mV) DROPOUT VOLTAGE (mV) 標準ドロップアウト電圧 450 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ILOAD (mA) 3061 G08 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 OFF TO ON 0.8 0.7 0.6 ON TO OFF 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3061 G09 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 5 LT3061 注記がない限り、TA = 25 C。 SHDNピンの入力電流 3.0 2.5 2.5 SHDN PIN INPUT CURRENT (µA) SHDN PIN INPUT CURRENT (µA) SHDNピンの入力電流 3.0 2.0 1.5 1.0 0.5 ADJピンのバイアス電流 50 SHDN = 45V 40 ADJ PIN BIAS CURRENT (nA) 標準的性能特性 2.0 1.5 1.0 0.5 30 20 10 0 –10 –20 –30 –40 0 0 5 10 15 20 25 30 35 SHDN PIN VOLTAGE (V) 40 45 内部電流制限 150 125 100 75 VIN = 7V 225 VOUT = 0V 200 175 150 125 100 75 50 50 25 25 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 INPUT/OUTPUT VOLTAGE DIFFERENTIAL (V) OUTPUT DISCHARGE TIME (ms) 175 出力放電時間 4.0 250 CURRENT LIMIT (mA) 200 CURRENT LIMIT (mA) 内部電流制限 TJ = 150°C TJ = 125°C TJ = 25°C TJ = –40°C TJ = –55°C 225 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) OUTPUT DISCHARGE TIME (ms) 5 3.0 2.5 2.0 1.5 OUTPUT DISCHARGE FOLDBACK STARTS 1.0 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 OUTPUT VOLTAGE (V) 3061 G15 出力放電とVOUT CREF/BYP = 0 出力放電時間 COUT = 10μF、VIN = VOUT ＋1V 6 COUT = 10µF 3.5 VIN = VOUT +1V 3061 G14 3061 G13 7 3061 G12 3061 G11 3061 G10 250 –50 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) OUT = 20V OUT = 12V OUT = 5V OUT = 3.3V OUT = 1.2V 出力放電とVOUT CREF/BYP = 0 12V 12V 10V 2V/DIV 4 3 5V/DIV 15V 12V 6V 5V 3.3V 2V 1.2V 2 0V SHDN: 0 TO 1V 1 1ms/DIV 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 20V 20V 8V 3061 G17 VIN = VOUT +1V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 0V SHDN: 0 TO 1V 1ms/DIV 3061 G18 VIN = VOUT +1V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 3061 G16 3061f 6 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 逆出力電流 VIN = VSHDN = 2.1V 45 VADJ = VOUT OUTPUT CURRENT (µA) 35 30 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VOUT (V) 入力リップル除去比 70 60 50 40 30 20 10 0 10 CREF/BYP = CFF = 0 CREF/BYP = 10nF, CFF = 0 CREF/BYP = 10nF, CFF = 10nF 100 10k 100k 1k FREQUENCY (Hz) 1M 10M 100 60 COUT = 10µF VOUT = 5V 50 40 30 20 ILOAD = 100mA COUT = 3.3µF 10 CREF/BYP = CFF = 0 VIN = VOUT +1.5V +50mVRMS RIPPLE 0 10 1k 100 10k 100k 1M 10M FREQUENCY (Hz) 3061 G21 80 最小入力電圧 2.2 CREF/BYP = 10nF 90 RIPPLE REJECTION (dB) RIPPLE REJECTION (dB) 80 70 入力リップル除去比 VIN = 6.5V +50mVRMS RIPPLE ILOAD = 100mA COUT = 10µF VOUT = 5V 90 VOUT = 0.6V 80 3061 G20 3061 G19 100 90 CREF/BYP = 0 70 60 50 40 30 20 I LOAD = 100mA 10 VOUT = 0.6V VIN = 2.6V +0.5VP-P RIPPLE, f = 120Hz 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3061 G22 2.0 MINIMUM INPUT VOLTAGE (V) OUTPUT CURRENT (µA) 40 入力リップル除去比 150 140 VOUT = VADJ = 3.3V V = VSHDN = 2.1V 130 IN 120 110 100 IADJ 90 80 70 60 50 40 30 20 IOUT 10 0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) RIPPLE REJECTION (dB) 逆出力電流 50 1.8 ILOAD = 100mA 1.6 1.4 1.2 ILOAD = 50mA 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 3061 G23 3061 G24 5Vトランジェント応答 CFF = 10nF、IOUT = 10mA ∼ 100mA 5Vトランジェント応答 CFF = 0、IOUT = 10mA ∼ 100mA 負荷レギュレーション 1 LOAD REGULATION (mV) 0 VOUT 50mV/DIV –1 VOUT 20mV/DIV –2 –3 –4 –5 IOUT 50mA/DIV –6 IOUT 50mA/DIV –7 ∆IL = 1mA TO 100mA –8 VOUT = 0.6V VIN = 2.1V –9 –75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175 TEMPERATURE (°C) 100µs/DIV VIN = 6V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 3061 G26 20µs/DIV 3061 G27 VIN = 6V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 3061 G25 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 7 LT3061 注記がない限り、TA = 25 C。 1 0.01 10 5V 3.3V 2.5V 1.2V 0.6V 100 COUT = 10µF IL = 100mA 1k 10k FREQUENCY (Hz) 100k 10 CREF/BYP = 100pF VOUT = 5V 1 VOUT = 0.6V 0.1 CREF/BYP = 10nF CREF/BYP = 1nF COUT = 10µF IL = 100mA 0.01 10 100 1k 10k FREQUENCY (Hz) RMS 出力ノイズの CREF/BYP、VOUT = 0.6V 90 CREF/BYP = 0 CREF/BYP = 10pF 80 70 60 CREF/BYP = 100pF 50 40 CREF/BYP = 10nF 30 20 CREF/BYP = 100nF 10 0 0.01 0.1 10 1 LOAD CURRENT (mA) 100 CFF = 100pF 1 CFF = 0 CFF = 10nF 0.1 VOUT = 5V COUT = 10µF IL = 100mA 0.01 10 100 CFF = 1nF 10k 1k FREQUENCY (Hz) 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.01 VOUT = 5V VOUT = 3.3V VOUT = 2.5V VOUT = 1.2V VOUT = 0.6V RMS 出力ノイズとフィード フォワード・コンデンサ （CFF） f = 10Hz TO 100kHz COUT = 10µF 1 0.1 10 LOAD CURRENT (mA) 100 130 f = 10Hz TO 100kHz 120 CREF/BYP = 10nF VOUT = 5V COUT = 10µF 110 IFB-DIVIDER = 10µA 100 ILOAD = 100mA 90 80 VOUT = 3.3V 70 VOUT = 2.5V 60 50 40 30 VOUT = 0.6V 20 V OUT = 1.2V 10 0 0.1 10 0.01 1 FEEDFORWARD CAPACITOR, CFF (nF) 3061 G32 3061 G31 3061 G33 5V、10Hz ∼ 100kHz の出力ノイズ CREF/BYP = 10nF、CFF = 10nF 5V、10Hz ∼ 100kHz の出力ノイズ CREF/BYP = 10nF、CFF = 0 VOUT 100µV/DIV 100k 3061 G30 RMS 出力ノイズと負荷電流、 CREF/BYP = 10nF、CFF = 0 OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) f = 10Hz TO 100kHz 100 COUT = 10µF 100k 10 3061 G29 3061 G28 110 OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (µV/√Hz) 10 0.1 出力ノイズ・スペクトラム密度と CFF、CREF/BYP = 10nF 出力ノイズ・スペクトラム密度と CREF/BYP = 0、CFF = 0 OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (µV/√Hz) OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (µV/√Hz) 出力ノイズ・スペクトラム密度 CREF/BYP = 0、CFF = 0 OUTPUT NOISE VOLTAGE (µVRMS) 標準的性能特性 VOUT 100µV/DIV 1ms/DIV 3061 G34 COUT = 10µF ILOAD = 100mA 1ms/DIV 3061 G35 COUT = 10µF ILOAD = 100mA 3061f 8 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 トランジェント応答、VOUT = 5V 負荷ダンプ、VIN = 12V ∼ 45V VOUT 5mV/DIV 45V VIN 10V/DIV 12V 3061 G36 1ms/DIV COUT = 10µF CREF/BYP = CFF = 10nF IFB-DIVIDER = 10µA SHDNトランジェント応答 CREF/BYP = 0 SHDNトランジェント応答 CREF/BYP = 10nF VOUT 2V/DIV RL = 500k VOUT 2V/DIV RL = 500k REF/BYP 500mV/DIV REF/BYP 500mV/DIV SHDN 1V/DIV SHDN 1V/DIV 3061 G37 2ms/DIV 2ms/DIV COUT = 10µF CFF = 0 3061 G38 COUT = 10µF CFF = 0 スタートアップ時間と REF/BYPコンデンサ START-UP TIME (ms) 100 CFF = 0 10 1 0.1 0.01 0.01 0.1 10 1 REF/BYP CAPACITOR (nF) 100 3061 G39 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 9 LT3061 ピン機能 REF/BYP（ピン1） ：リファレンス/ バイパス。このピンからGND IN（ピン5、6） ：入力。これらのピンはデバイスに電力を供給し にコンデンサを1つ接続することにより、LT3061のリファレン ます。LT3061とメイン入力フィルタ・コンデンサ間の距離が 6 ス・ノイズをバイパスしてリファレンスをソフトスタートします。 インチよりも大きい場合は、INピンにバイパス・コンデンサが 通常、10nFのバイパス・コンデンサにより、10Hz ∼ 100kHz 必要です。一般的にバッテリの出力インピーダンスは周波数 の帯域幅で出力電圧ノイズを30μVRMS まで低減します。ソフ が高くなるに従って増加するので、バッテリ駆動の回路にはバ トスタート時間はREF/BYPのコンデンサの値に正比例しま イパス・コンデンサを使用することを推奨します。1μF ∼ 10μF す。LT3061 がシャットダウン状態になると、内部素子によって の範囲のバイパス・コンデンサで十分です。詳細については、 REF/BYP がアクティブに L に引き下げられてソフトスタート 「アプリケーション情報」のセクションの 「入力容量と安定 がリセットされます。低ノイズ動作もソフトスタート動作も不要 性」 を参照してください。 な場合には、このピンをフロート状態（未接続） のままにする LT3061は、GNDピンとOUTピンに対するINピンの逆電圧に 必要があります。このピンをアクティブな回路でドライブしない 耐えるように設計されています。バッテリを逆に差し込むなど でください。 の逆入力状態では、LT3061は大きな値の抵抗が入力に直列 ADJ（ピン2） ：調整。このピンはエラーアンプの反転端子です。 に接続されているかのように動作します。LT3061には制限さ 標準 15nAのバイアス電流がこのピンから流れ出します （「標 れた逆電流が流れ込み、逆電圧が負荷に加わることはありま 準的性能特性」 のセクションの 「ADJピンのバイアス電流と温 せん。このデバイスはデバイス自体と負荷を保護します。 度」のグラフを参照）。ADJピンの電圧はGNDを基準にして SHDN（ピン7） ：シャットダウン。SHDNピンを L にすると、 600mVです。 LT3061は低消費電力状態になり出力をオフします。SHDNピ OUT（ピン3、4） ：出力。これらのピンは負荷に電力を供給しま ンは、 ロジックまたはプルアップ抵抗付きのオープン・コレクタ/ す。発振を防ぐために最小 3.3µFの出力コンデンサが必要で オープン・ドレインでドライブします。この抵抗は、オープン・コ す。負荷トランジェントが大きいアプリケーションでは、ピー 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 ク・トランジェント電圧を制限するために大きな出力コンデン 数マイクロアンペア） とSHDNピン電流（標準で3μA 未満） を サが必要です。逆出力特性の詳細については、 「アプリケー 供給します。使用しない場合は、SHDNピンをVIN に接続しま ション情報」 のセクションを参照してください。出力電圧範囲 す。SHDNピンが接続されていないと、LT3061は動作しませ は600mV ∼ 19Vです。LT3061をシャットダウンすると、OUT ん。SHDNピンはINピンに接続されていない限り、GNDより ピンは内部 NMOSデバイスによって能動的に放電されます。 低い電圧にドライブすることはできません。INに電力が供給 ゲートを駆動する制御回路は、10μFのコンデンサを確実に されている間にSHDNピンが GNDより低い電圧にドライブさ 2ms 以内で90% 放電します。INを L に駆動すると、OUTは れると、出力はオンになります。SHDNピンのロジックは負電源 約 800mVまで能動的に放電されます。6Vを超えるOUT 電圧 レールを基準にすることはできません。 に対してNMOSデバイスを保護する電流制限フォールドバッ GND（ピン8、露出パッド・ピン9） ：グランド。最適なレギュレー ク回路が実装されており、放電速度が向上しています。詳細 ションを得るには、出力電圧を設定する外付けの抵抗分割器 については 「アプリケーション情報」 のセクションを参照してく の下側をGNDに直接接続します。露出パッド・ピン9は、ピン ださい。 8とPCBのグランドに直接接続します。この露出パッドをPCB グランドに接続することで熱性能が向上します。熱に関する検 討事項および接合部温度の計算については、 「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。 3061f 10 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 アプリケーション情報 LT3061はシャットダウン機 能を備えた100mA 低ドロップ アウト・レギュレータです。このデバイスは250mVの標準的 ドロップアウト電圧で100mAを供給し、1.6V ∼ 45Vの入力 電圧範囲で動作します。 1 個の外付けコンデンサにより、プログラム可能な低ノイズの リファレンス性能と出力ソフトスタート機能を実現します。例 えば、REF/BYPピンからGNDに10nFのコンデンサを接続 すると、10Hz ∼ 100kHzの帯域幅にわたって出力ノイズが 30μVRMS まで減少します。また、このコンデンサはリファレン スをソフトスタートして、ターンオン時の出力電圧のオーバー シュートを防止します。 LT3061の 静 止 電 流 はわず か 45μAであり、3.3μF 以 上 の 低 ESRセラミック出力コンデンサで高速トランジェント応答 を実現します。シャットダウン時には、静止電流が 3μAより 小さくなり、リファレンスのソフトスタート・コンデンサと出 力がリセットされます。 LT3061は、低 ESRの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。LT3061では、他のレギュ レータのようにESRを追加する必要はありません。LT3061は 出力を調整でき、通常 0.1%の入力レギュレーション、0.1%の 負荷レギュレーションを提供します。負荷レギュレーションの グラフは 「標準的性能特性」 セクションを参照してください。 LT3061はシャットダウン時に出力を放電します。内部保護 回路には、バッテリ逆接続保護、逆電流保護、フォールド バック特性の電流制限、サーマル・シャットダウンなどの機 能があります。 可変動作 LT3061の出力電 圧 範 囲は0.6V ∼ 19Vです。出力電 圧は、 図 1に示すように、2 本の外付け抵抗の比によって設定さ れます。デバイスは出力をサーボ制御し、ADJピン電圧を （グランドを基 準にして）0.6Vに維 持します。R1の電 流は 0.6V/R1の値に等しくなり、R2の電流はR1の電流にADJピ ンのバイアス電流を加えた値に等しくなります。ADJピンの バイアス電流（25 Cで15nA）は、R2を通ってADJピンに流 れ込みます。図 1の式を使って出力電圧を計算します。安定 性が確保される10μA 以上の負荷電流を供給するために、 R1の値は61.9k 以下にする必要があります。分割器の電流 によってシャットダウン時の静止電流が増加することはあり ません。シャットダウン時には出力がオフされ分割器の電 流はゼロになるためです。 「ADJピンの電圧と温度」および 「ADJピンのバイアス電流と温度」のグラフが 「標準的性能 特性」 に示されています。 IN VIN OUT VOUT LT3061 SHDN R2 ! R2 $ VOUT = 0.6V # 1+ & – (IADJ •R2) " R1 % ADJ GND REF/BYP VADJ = 0.6V R1 IADJ = 15nA at 25°C OUTPUT RANGE = 0.6V to 19V 3061 F01 図 1．可変動作 LT3061は、ADJピンをOUTピンに接続して出力電圧を 0.6V にした状態でテストされ、仕様が規定されています。0.6Vを超 える出力電圧における仕様は、目的とする出力電圧と0.6Vの 比 （VOUT/0.6V） に比例します。例えば、出力電流が 1mA から 100mAまで変動した場合の負荷レギュレーションは、VOUT = 0.6Vでは標準で–0.2mVです。VOUT = 12Vでは、負荷レギュ レーションは次のようになります。 12V • ( –0.2mV ) = –4mV 0.6V 抵抗分割器を流れる電流を10µAにした場合、いくつかの一 般的な出力電圧に対する1% 精度の抵抗分割器の値を表 1 に示します。 表 1. 出力電圧と抵抗分割器の値 VOUT R1 R2 1.2V 60.4k 60.4k 1.5V 59k 88.7k 1.8V 59k 118k 2.5V 60.4k 191k 3V 59k 237k 3.3V 61.9k 280k 5V 59k 432k 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 11 LT3061 アプリケーション情報 LT3061レギュレータでは、REF/BYPピンからGNDにバイパ ス・コンデンサ （CREF/BYP） を追加することにより、最大負荷で の動作時の10Hz ∼ 100kHzの帯域幅にわたる出力電圧ノイ ズが低減されます。高品質で低漏れ電流のコンデンサを推奨 します。このコンデンサはレギュレータのリファレンスをバイパ スして、内部リファレンスに低周波数のノイズ・ポールを提供し ます。CREF/BYP に10nFを使用すると、出力電圧が 0.6Vに設 定されたときの出力電圧ノイズがわずか 30μVRMS まで減少 します。抵抗分割器によって出力電圧を高くした場合、CREF/ BYP だけでは出力電圧の上昇に応じて出力電圧ノイズが増加 します。 出力電圧が高い場合に出力電圧ノイズを小さくするには、 VOUTとADJピンの間にフィードフォワード・コンデンサ （CFF） を挿入します。高品質で低漏れ電流のコンデンサを推奨しま す。このコンデンサはレギュレータのエラーアンプをバイパスし て、低周波数のノイズ・ポールを形成します。CFFとCREF/BYP の両方に10nFを使用すると、10μAの帰還抵抗分割器によっ て出力電圧が 5Vに設定されたときの出力電圧ノイズが 30μ VRMS まで減少します。帰還抵抗分割器の電流が 2 倍になっ た場合、同等のノイズ性能を達成するにはCFF も2 倍にする 必要があります。 IN VIN OUT SHDN VOUT R2 LT3061 CFF COUT ADJ GND REF/BYP R1 10nF • (I FB–DIVIDER ) 10µA V I FB–DIVIDER = OUT R1+ R2 CFF ≥ CREF/BYP 3061 F02 図 2．高速トランジェント応答のための フィードフォワード・コンデンサ VOUT = 5V COUT = 10µF IFB-DIVIDER = 10µA 0 VOUT 50mV/DIV 回路レイアウトとテストに関して注意を払わないと、 出力電圧ノ イズの測定値が大きくなる場合があります。近くのトレースか らのクロストークにより、不要なノイズが LT3061の出力に誘 導されます。電源のリップル除去も考慮する必要があります。 LT3061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。 VOUTとADJピン間のフィードフォワード・コンデンサ （CFF） に は、0.6Vより高い出力電圧でトランジェント応答を改善すると いう利点もあります。フィードフォワード・コンデンサがないと、 セトリング時間は、出力電圧が 0.6Vを超えて上昇するにつれ て長くなります。選択した出力電圧に関係なく、0.6Vの出力電 圧特性と同等のトランジェント応答を達成するには、図 2の式 を使用してCFF の最小値を求めます （図 3と 「標準的性能特 性」 のセクションの 「トランジェント応答」 を参照）。 FEEDFORWARD CAPACITOR, CFF バイパス・コンデンサ、出力電圧ノイズとトランジェント応答 100pF 1nF 10nF LOAD CURRENT 100mA/DIV 100µs/DIV 3061 F03 図 3．トランジェント応答とフィードフォワード・コンデンサ 3061f 12 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 アプリケーション情報 リファレンス・バイパス・コンデンサが接続されていると、起動 時に内部リファレンスがソフトスタートします。レギュレータの スタートアップ時間はバイパス・コンデンサの容量に正比例 し、10nFの場合 6msまで遅くなります （「標準的性能特性」 の セクションの 「SHDNトランジェント応答とREF/BYPコンデン サ」 を参照）。シャットダウン時には、リファレンス・バイパス・コ ンデンサがアクティブに L に引き下げられて内部リファレン スがリセットされます。 スタートアップ時間はフィードフォワード・コンデンサの使用に よっても影響されます。スタートアップ時間はフィードフォワー ド・コンデンサの容量と出力電圧に正比例し、帰還抵抗分割 器の電流に反比例するので、10μAの帰還抵抗分割器によっ て出力電圧が 5Vに設定された場合、10nFのフィードフォワー ド・コンデンサと10μFの出力コンデンサを使用すると15msま で長くなります。 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とX7Rの コンデンサのDC バイアスによる容量変化はY5VやZ5Uの コンデンサに比べると小さいですが、それでもコンデンサ の容量が適切なレベルを下回るほど変化することがありま 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、動作電圧にお ける予想容量を検証する必要があります。 20 出力容量 BOTH CAPACITORS ARE 16V, 1210 CASE SIZE, 10µF セラミック・コンデンサを使用する際には、特に注意が必要 です。セラミック・コンデンサはさまざまな誘電体を使用し 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。最も一般的な誘電体は、Z5U、Y5V、 X5R、X7RのEIA 温度特性コードで規定されています。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 で実現しますが、図 4と図 5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する場合、 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更 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 X5R –20 –40 –60 Y5V –80 –100 0 2 4 14 8 6 10 12 DC BIAS VOLTAGE (V) 16 3061 F04 図 4．セラミック・コンデンサの DC バイアス特性 40 20 CHANGE IN VALUE (%) LT3061レギュレータは広範な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 3Ω 以 下の最 小 3.3μFの出力コンデンサを使 用してくだ さい。LT3061はマイクロパワー・デバイスであり、出力負 荷トランジェント応答は出力容量に応じて変化します。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。 LT3061によって電力を供給される個々の部品のデカップリ ングに使用されるバイパス・コンデンサにより、出力コンデ ンサの実効値が増加します。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。 CHANGE IN VALUE (%) 0 X5R 0 –20 –40 Y5V –60 –80 BOTH CAPACITORS ARE 16V, 1210 CASE SIZE, 10µF –100 –50 –25 50 25 75 0 TEMPERATURE (°C) 100 125 3061 F05 図 5．セラミック・コンデンサの温度特性 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 13 LT3061 アプリケーション情報 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効果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・ コンデンサの場合、システムまたは熱的過渡状態での振動に よって応力が誘起されることがあります。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。セ ラミック・コンデンサを鉛筆で軽くたたくと図 6の波形が生じま す。同様の振動を発生させると、出力電圧ノイズが増加したよ うに見えることがあります。 VOUT = 0.6V COUT = 10µF CREF/BYP = 10nF ILOAD = 100mA VOUT 500µV/DIV 4ms/DIV 3061 F06 図 6．セラミック・コンデンサを軽くたたくことにより生じるノイズ 入力容量と安定性 入力に長いリード線を使わないアプリケーションには、低 ESRのセラミック入力バイパス・コンデンサを使うことがで きます。ただし、長い入力ワイヤと低 ESRのセラミック入力 コンデンサを使ってLT3061 回 路 のINピンとGNDピンに 電源を接続するアプリケーションは、電圧スパイクやアプリ ケーション固有の基板の発振を生じやすく、信頼性が懸念 されます。 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 のインダクタンスは、低 ESRのセラミック入力コンデンサと 組み合わされると、Qの高いLC 共振タンク回路を形成しま 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、簡単な回路の修正 / 解決策が必要にな ります。この現 象はLT3061の不 安 定さを示すものではな く、セラミック入力バイパス・コンデンサを使うアプリケー 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、LT3061に向かう電 流を2つの並 列 に置かれた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30-AWG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。 近くに設置したバッテリで LT3061に電力を供給する場合は、 1µF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LT3061に電力を供給する場合には、 より大きな値の入力コンデンサを使用します。おおよそのガイ ドラインとして、 （最小値の1μFに加えて） ワイヤ長 8インチ当 たり1μFを使用します。アプリケーションの安定化に必要な 最小入力容量も、電源の出力インピーダンスの変動に応じて 変化します。LT3061の出力に追加のコンデンサを接続するこ とも効果的です。ただし、このためには、追加のLT3061 入力 バイパスに比べて1 桁大きい容量のコンデンサが必要です。 また、電源とLT3061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。0.1Ω ∼ 0.5Ω 程度の小さ な抵抗で十分です。このインピーダンスは、ドロップアウト電 圧を犠牲にしてLCタンク回路を減衰させます。よりよい代替 手段は、LT3061 入力に、セラミック・コンデンサの代わりに高 ESRのタンタル・コンデンサまたは電解コンデンサを使用する ことです。 3061f 14 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 アプリケーション情報 過負荷からの回復 多くのIC パワー・レギュレータと同様、LT3061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は 減少し、パワー・トランジスタは、入出力間電圧の全ての値 について安全動作領域内に保たれます。保護設計により、 デバイスのブレークダウンまでのあらゆる入出力間 電 圧 で、ある程度の出力電流が供給されます。 電源が最初に投入されたとき、出力は入力電圧の上昇に伴っ て入力を追従するので、きわめて大きな負荷を接続したままレ ギュレータを起動できます。起動時に入力電圧が上昇してい るときは入力-出力間の電圧差が小さいので、レギュレータは 大きな出力電流を供給することができます。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。 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 になった場合などに発生します。 このような負荷の負荷曲線は出力電流曲線と2 点で交わる 場合があります。この状況になった場合、レギュレータには 2つの安定した出力動作点が存在することになります。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 電源をいったん0Vにしてから再度立ち上げることが必要 な場合があります。 熱に関する検討事項 デ バ イス の 電 力 処 理 能 力 は 最 大 定 格 接 合 部 温 度 （LT3061E、LT3061Iの 場 合 125 C、LT3061MP、LT3061H の場合 150 C）によって制限されます。デバイスによって消 費される電力は、次の2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)、 および 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。電力損失は上記の2 つの要素の和に等しくなります。 LT3061レギュレータは、過負荷状態でデバイスを保護する熱 制限機能を内蔵しています。通常状態を継続するには、最大 接合部温度が125 C （Eグレード、Iグレード） または150 C（MP グレード、Hグレード） を超えてはなりません。LT3061の近く に置かれている他の熱源を含め、接合部から周囲までの全て の熱抵抗源について注意深く検討します。 LT3061のパッケージの下側には、露出した金属部分がリー ド・フレームからダイ・アタッチにわたって存在します。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し、最大動作接合部温度を制御できま 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） の金属部分をパッケージの端を超えて伸ばすことができ ます。この金属部分はPCBのGNDに接続します。LT3061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。 いくつかの異なったボード寸法と銅箔面積に対する熱抵 抗を表 2と表 3に示します。全ての測定は、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オンスの上下面外 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。PCボード層、銅箔の重 量、ボード・レイアウトおよびサーマル・ビアは、最終的に熱抵 抗に影響を与えます。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。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。 2. GNDピン電流と入力電圧の積：IGND • VIN 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 15 LT3061 アプリケーション情報 表 2.DFN パッケージで測定された熱抵抗 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 38°C/W 1000 2500 2500 38°C/W 225 2500 2500 40°C/W 100 2500 2500 45°C/W 0.518W • 45°C/W = 23.3°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 = 85°C＋23.3°C = 108.3°C *デバイスは上面に実装。 表 3.MSOP パッケージで測定された熱抵抗 銅箔面積 上面 * （mm2） DFN パッケージを使用する場合、熱抵抗は銅箔面積に応じ て38 C/W ∼ 45 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。 裏面 * （mm2） 基板面積（mm2） 出力放電 熱抵抗 （接合部 - 周囲間） 2500 2500 2500 29°C/W 1000 2500 2500 30°C/W 225 2500 2500 32°C/W 100 2500 2500 45°C/W *デバイスは上面に実装。 接合部温度の計算 例：出力電圧が 2.5V、入力電圧範囲が 12V 5%、出力電流 範囲が 0mA ∼ 50mA、最大周囲温度が 85 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) ここで、 LT3061は、シャットダウン・モードに移行したときに、すばやく 出力電圧を放電する、低抵抗の中耐圧 NMOSデバイスを内 蔵しています。10μFのデカップリング・コンデンサを接続した 2.9V出力の場合、SHDN が L に駆動されると、このNMOS は750μsで出力を290mVまで放電します。 SHDNピンまたはINピンのいずれかが L になると、制御回 路が NMOSのゲートを H に駆動します。INピンがグランド に駆動された場合、NMOSは約 800mVのNMOSしきい値電 圧までOUTピンを高速に放電します。800mVに達した後も、 OUTピンは外部負荷によって引き続き放電されますが放電 速度は遅くなります。 制御回路には、LT3061に損傷を与えずにOUTピンを–1V ∼ 20Vに駆動できる保護機能が実装されています。6Vを超える 出力電圧に対する電流制限フォールドバック回路はNMOSプ ルダウンを保護しますが、高い出力電圧の放電時間は長くな ります。 IOUT(MAX) = 50mA 4.0 （IOUT = 50mA、VIN = 12V） でのIGND = 1mA したがって、次のようになります。 P = 50mA •（12.6V – 2.5V） ＋1mA • 12.6V = 0.518W OUTPUT DISCHARGE TIME (ms) VIN(MAX) = 12.6V COUT = 10µF 3.5 VIN = VOUT +1V 3.0 2.5 2.0 1.5 OUTPUT DISCHARGE FOLDBACK STARTS 1.0 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 OUTPUT VOLTAGE (V) 3061 F07 図 7．放電時間と出力電圧 3061f 16 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 アプリケーション情報 LT3061はいくつかの保護機能を内蔵しているので、バッテリ 駆動の回路に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 備えている他、このデバイスは逆入力電圧、出力から入力へ の逆電圧に対しても保護されています。 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。標準的な サーマル・シャットダウン温度は165 Cです。通常動作の場 合、接合部温度が 125 C（LT3061E、LT3061I） または150 C （LT3061MP、LT3061H） を超えないようにしてください。 LT3061のINピンは50Vの逆電圧に耐えます。デバイスに流 れる電流は1mA 未満（標準では250μA 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。 SHDNピンはINピンに接続されていない限り、GNDより低い 電圧にドライブすることはできません。INに電力が供給されて いる間にSHDNピンがGNDより低い電圧にドライブされると、 出力はオンになります。SHDNピンのロジックは負電源レール を基準にすることはできません。 LT3061は、ADJピンをグランドより50Vだけ高くしても低くし ても損傷を受けることはありません。入力がオープン状態また は接地されている場合、ADJピンをグランドより高電位または 低電位にすると、このピンはダイオードと直列に接続された大 きな抵抗（標準 30k） のように動作します。 出力コンデンサが LT3061によって放電されるまでの一時的 な状態も含め、さまざまな入出力状態が発生する可能性があ ります。入力をグランド電位にするか、何らかの中間電圧にす るか、またはオープン状態のままにしておくと、出力電圧は一 時的であるかどうかは別として、保持される可能性がありま す。OUTピンに逆流する電流は図 8に示すグラフのようにな ります。LT3061のINピンを強制的にOUTピンより低い電圧 にするか、またはOUTピンをINピンより高い電圧にすると、 SHDNピンの状態にかかわらず、入力電流は標準で3μA 未満 に減少します。 INを0V 近くにすると、SHDNピンの状態にかかわらず、出力 放電プルダウンNMOS がオンします。プルダウンのゲート駆 動電圧は出力から供給されます。 50 VIN = VSHDN = 2.1V 45 VADJ = VOUT 40 OUTPUT CURRENT (µA) 保護機能 35 30 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VOUT (V) 3061 F08 図 8．逆出力電流 3061f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 17 LT3061 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。 DCB Package 8-Lead Plastic DFN (2mm × 3mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1718 Rev A) 0.70 ±0.05 1.35 ±0.05 3.50 ±0.05 1.65 ±0.05 2.10 ±0.05 PACKAGE OUTLINE 0.25 ±0.05 0.45 BSC 1.35 REF RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED R = 0.115 TYP R = 0.05 5 TYP 2.00 ±0.10 (2 SIDES) 0.40 ±0.10 8 1.35 ±0.10 1.65 ±0.10 3.00 ±0.10 (2 SIDES) PIN 1 NOTCH R = 0.20 OR 0.25 × 45° CHAMFER PIN 1 BAR TOP MARK (SEE NOTE 6) (DCB8) DFN 0106 REV A 4 0.200 REF 1 0.23 ±0.05 0.45 BSC 0.75 ±0.05 1.35 REF 0.00 – 0.05 BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD 注記： 1. 図は JEDEC のパッケージ外形ではない 2. 図は実寸とは異なる 3. すべ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. 灰色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 3061f 18 詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3061 LT3061 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。 MS8E Package 8-Lead Plastic MSOP, Exposed Die Pad (Reference LTC DWG # 05-08-1662 Rev K) BOTTOM VIEW OF EXPOSED PAD OPTION 1.88 (.074) 1 1.88 ±0.102 (.074 ±.004) 0.29 REF 1.68 (.066) 0.889 ±0.127 (.035 ±.005) 0.05 REF 5.10 (.201) MIN DETAIL “B” CORNER TAIL IS PART OF DETAIL “B” THE LEADFRAME FEATURE. FOR REFERENCE ONLY NO MEASUREMENT PURPOSE 1.68 ±0.102 3.20 – 3.45 (.066 ±.004) (.126 – .136) 8 3.00 ±0.102 (.118 ±.004) (NOTE 3) 0.65 (.0256) BSC 0.42 ±0.038 (.0165 ±.0015) TYP 8 7 6 5 0.52 (.0205) REF RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT 0.254 (.010) 3.00 ±0.102 (.118 ±.004) (NOTE 4) 4.90 ±0.152 (.193 ±.006) DETAIL “A” 0° – 6° TYP GAUGE PLANE 0.53 ±0.152 (.021 ±.006) DETAIL “A” 1 2 3 1.10 (.043) MAX 4 0.86 (.034) REF 0.18 (.007) SEATING PLANE 0.22 – 0.38 (.009 – .015) TYP 0.65 (.0256) 0.1016 ±0.0508 (.004 ±.002) MSOP (MS8E) 0213 REV K 注記： BSC 1. 寸法はミリメートル（インチ） / 2. 図は実寸とは異なる 3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、 またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm（0.006"） を超えないこと 4. 寸法には、 リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm（0.006"） を超えないこと 5. リードの平坦度（整形後のリードの底面） は最大 0.102mm（0.004"） であること 6. 露出パッドの寸法には、 モールドのバリを含む E-PAD 上のモールドのバリは、各サイドで 0.254mm（0.010"） を超えないこと 3061f 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。 19 LT3061 標準的応用例 1.8V 低ノイズ・レギュレータ IN VIN 2.2V 1µF VOUT 1.8V 100mA OUT 118k 1% LT3061 SHDN GND 10µF ADJ 59k 1% BYP 0.01µF 3061 TA02 関連製品 製品番号 説明 注釈 LT1761 100mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧：300mV、低ノイズ：20µVRMS、VIN = 1.8V ∼ 20V、ThinSOT ™パッケージ LT1762 150mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧：300mV、低ノイズ：20µVRMS、VIN = 1.8V ∼ 20V、MS8 パッケージ LT1763 500mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧：300mV、低ノイズ：20µVRMS、VIN = 1.8V ∼ 20V、SO8 パッケージ LT1962 300mA、低ノイズLDO ドロップアウト電圧：270mV、低ノイズ：20µVRMS、VIN = 1.8V ∼ 20V、MS8 パッケージ LT1964 200mA、低ノイズ、負電圧 LDO ドロップアウト電圧：340mV、低ノイズ：30µVRMS、VIN = –1.8V ∼ –20V、ThinSOTおよび 3mm 3mmのDFN-8 パッケージ LT3008 20mA、45V、3µA IQ マイクロパワー ドロップアウト電圧：300mV、低 IQ：3μA、VIN = 2V ∼ 45V、VOUT = 0.6V ∼ 44V、 LDO ThinSOTおよび 2mm 2mm のDFN-6 パッケージ LT3009 20mA、3µA IQ マイクロパワー LDO ドロップアウト電圧：280mV、低 IQ：3μA、VIN = 1.6V ∼ 20V、2mm 2mm のDFN-6および SC70 パッケージ LT3050 高精度の電流制限機能と 診断機能を備えた100mA 低ノイズ・リニア・レギュレータ ドロップアウト電圧：340mV、低ノイズ：30µVRMS、VIN：1.6V ∼ 45V、VOUT：0.6V ∼ 44.5V、 プログラム可能な高精度電流制限： 5%、プログラム可能なIOUT モニタ、出力電流モニタ、 フォルト・インジケータ、逆電圧保護、12ピン2mm 3mmのDFNおよび MSOP パッケージ LT3060 VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、100mA 低ドロップアウト・ リニア・レギュレータ 入力電圧範囲：1.6V ∼ 45V、静止電流：40μA、 ドロップアウト電圧：300mV、 低ノイズ：30µVRMS （10Hz ∼ 100kHz）、可変出力：VREF = 600mV、8ピン2mm 2mmの DFNおよび 8ピンThinSOT LT3062 VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、200mA 低ドロップアウト・ リニア・レギュレータ 入力電圧範囲：1.6V ∼ 45V、静止電流：45μA、 ドロップアウト電圧：300mV、 低ノイズ：30µVRMS （10Hz ∼ 100kHz）、可変出力：600mV ∼ 40V、8ピンMSOPおよび 2mm 3mmのDFN LT3063 能動的出力放電機能を備えた VIN = 45V、マイクロパワー、 低ノイズ、200mA 低ドロップアウト・ リニア・レギュレータ 能動的出力放電、入力電圧範囲：1.6V ∼ 45V、静止電流：45μA、 ドロップアウト電圧： 300mV、低ノイズ：30µVRMS （10Hz ∼ 100kHz）、可変出力：600mV ∼ 19V、 8ピンMSOPおよび 2mm 3mmのDFN LT3082 並列接続可能な単一抵抗型の 200mA 低ドロップアウト・リニア・ レギュレータ 高出力電流または熱分散のために出力を並列接続可能、広い入力電圧範囲：1.2V ∼ 40V、値の低い入力/出力コンデンサが必要：0.22μF、単一抵抗による出力電圧初期設定、 ピン電流精度：1%、低出力ノイズ：40μVRMS （10Hz ∼ 100kHz）、バッテリ逆接続保護、 逆電流保護、8ピンSOT-23、3ピンSOT-223、8ピン3mm 3mmのDFN パッケージ LT3085 並列接続可能、低ノイズの 500mA 低ドロップアウト・リニア・ レギュレータ ドロップアウト電圧（2 電源動作） ：275mV、低ノイズ：40μVRMS、VIN：1.2V ∼ 36V、 VOUT：0V ∼ 35.7V、電流ベ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（オペアンプ不要）、セラミック・コンデンサで安定、MS8Eおよび 2mm 3mmのDFN-6 パッケージ LT3092 200mA、2 端子プログラマブル 電流源 プログラム可能な2 端子電流源、最大出力電流：200mA、 広い入力電圧範囲：1.2V ∼ 40V、抵抗比による出力電流初期設定、ピン電流精度：1%、 電流制限、サーマル・シャットダウン保護、逆電圧保護、逆電流保護、8ピンSOT-23、 3ピンSOT-223、8ピン3mm 3mmのDFN パッケージ 20 リニアテクノロジー株式会社 3061f 〒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/LT3061 LT0714 • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2014