LTC3104 10mA LDO 付き、 静止電流 2.6µA の 15V、300mA 同期整流式降圧 DC/DCコンバータ 特長 n n n n n n n n n n n n 概要 超低静止電流：2.6µA 同期整流：最大 95% の効率を達成 広い入力電圧範囲：2.5V ∼ 15V 広い出力電圧範囲：0.6V ∼ 13.8V 出力電流：300mA 自動 Burst Mode® 動作または強制連続動作をユーザー が選択可能 高精度でプログラム可能なRUNピンのしきい値 1.2MHz 固定周波数 PWM 内部補償 VOUT のパワーグッド状態出力 調整可能な10mA LDO 熱特性が改善された3mm×4mm×0.75mmの 14ピンDFN パッケージと16ピンMSOP パッケージ アプリケーション n n n n n n LTC®3104は電流モード・アーキテクチャを採用した高効率モ ノリシック同期整流式降圧コンバータで、300mAの出力電流 を供給できます。LTC3104はノイズに敏感な機能に電力を供 給するために、調整可能な10mA LDOを内蔵しています。 LTC3104には、自動 Burst Mode 動作と強制連続モードの2 つの動作モードがあるので、出力電圧リップル、ノイズ、およ び軽負荷での効率を最適化することができます。Burst Mode 動作が有効時、無負荷での標準 DC 入力電源電流は2.6µA まで減少し、軽負荷での効率を最大限に高めます。強制連続 モードを選択すると、非常に低ノイズの1.2MHz 固定周波数 動作を行います。 さらに、LTC3104は高精度のRUNコンパレータ、熱過負荷保 護機能、パワーグッド出力、電源システムの起動が十分に制 御されていることを保証するソフトスタート機能などを備えて います。 L、LT、LTC、LTM、Burst Mode、Linear Technologyおよびリニアのロゴはリニアテクノロジー 社の登録商標です。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。 リモート・センサ・ネットワーク 配電システム マルチセル・バッテリまたはスーパーキャパシタの レギュレータ 環境発電（エナジーハーベスト） システム 携帯型計測器 低消費電力ワイヤレス・システム 標準的応用例 効率と出力電流 100 ON OFF VIN BST RUN SW FB ON OFF 665k RUNLDO PGOOD MODE VINLDO VLDO 10µF VCC 1µF FBLDO GND 825k 412k 1.8V 10mA 4.7µF 3104 TA01a 47µF 2.2V 300mA 90 85 10 80 75 70 1 65 60 55 50 0.0001 VIN = 3V VIN = 5V VIN = 10V VIN = 15V 0.01 0.1 0.001 OUTPUT CURRENT (A) 1 POWER LOSS (mW) 12pF 1.78M LTC3104 100 95 22nF 10µH EFFICIENCY (%) 3V TO 15V 0.1 3104 TA01b 3104f 1 LTC3104 絶対最大定格 （Note 1） VIN ..........................................................................–0.3V ～ 18V SW ............................................................–0.3V ～（VIN ＋0.3V） FB、FBLDO ................................................................–0.3V ～ 6V BST ...................................................（SW − 0.3V）～（SW＋6V） VINLDO .....................................................................–0.3V ～ 17V VLDO ........................................................................–0.3V ～ 17V RUN、MODE、RUNLDO ............................................ –0.3V ～ VIN VCC、PGOOD .............................................................–0.3V ～ 6V 動作接合部温度範囲（Note 2、3）..................... –40°C ～ 125°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C リード温度（半田付け、10 秒） MSEのみ ......................................................................300°C ピン配置 TOP VIEW MODE 1 14 VINLDO VIN 2 13 VLDO SW 3 12 FBLDO BST 4 15 GND TOP VIEW NC MODE VIN SW BST GND RUNLDO PGOOD 11 FB GND 5 RUNLDO 6 10 RUN 9 VCC PGOOD 7 8 NC DE PACKAGE 14-LEAD (4mm × 3mm) PLASTIC DFN TJMAX = 125°C, θJA = 53°C/W, θJC = 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 15) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB 1 2 3 4 5 6 7 8 17 GND 16 15 14 13 12 11 10 9 NC VINLDO VLDO FBLDO FB RUN VCC NC MSE PACKAGE 16-LEAD PLASTIC MSOP TJMAX = 125°C, θJA = 40°C/W, θJC = 10°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) 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 LTC3104EDE#PBF LTC3104EDE#TRPBF 3104 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN LTC3104IDE#PBF LTC3104IDE#TRPBF 3104 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°C LTC3104EMSE#PBF LTC3104EMSE#TRPBF 3104 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C LTC3104IMSE#PBF LTC3104IMSE#TRPBF 3104 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C –40°C to 125°C さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 非標準の鉛仕上げ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。 3104f 2 LTC3104 電気的特性 l は全動作接合部温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値 （Note 2）。 注記がない限り、VIN ＝ VINLDO ＝ 10V。 PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS 降圧コンバータ Input Voltage Range l Input Undervoltage Lockout Threshold VIN Rising VIN Rising, TJ = 0°C to 85°C (Note 4) Input Undervoltage Lockout Hysteresis (Note 4) Feedback Voltage (Note 5) Feedback Voltage Line Regulation VIN = 2.5V to 15V (Note 5) Feedback Input Current (Note 5) Oscillator Frequency Quiescent Current, VIN—Sleep TJ = 0°C to 85°C, RUN = MODE = VIN, FB > 0.612 RUNLDO = VIN (Note 4) RUNLDO = 0V (Note 4) Quiescent Current, VIN—Shutdown V 2.6 2.5 V V 0.6 0.612 V 0.02 0.05 %/V 1 20 nA 1.2 1.2 1.55 1.45 2.1 2.1 0.588 l TJ = 0°C to 85°C (Note 4) RUN = VIN, RUNLDO = VIN, MODE = 0V, FB > 0.612, Nonswitching 15 0.4 l l Quiescent Current, VIN—Active 2.5 l 0.93 1.0 V MHz MHz µA 600 2.6 1.8 3.3 2.6 µA µA RUN = MODE = VIN, FB > 0.612 RUNLDO = VIN RUNLDO = 0V l l 2.8 1.8 5.5 4.5 µA µA RUN = 0V, RUNLDO = 0V, TJ = 0°C to 85°C (Note 4) RUN = 0V, RUNLDO = 0V l 1 1 1.7 3.3 µA µA N-Channel MOSFET Synchronous Rectifier Leakage Current VIN = VSW =15V, VRUN = 0V 0.01 0.3 µA N-Channel MOSFET Switch Leakage Current VIN =15V, VSW = 0V, VRUN = 0V 0.01 0.3 µA N-Channel MOSFET Synchronous Rectifier RDS(ON) ISW = 200mA 0.85 Ω N-Channel MOSFET Switch RDS(ON) ISW = –200mA 0.65 Ω Peak Current Limit l 0.40 0.50 0.75 A –14 –10 –5 % PGOOD Threshold FB Falling, Percentage Below FB PGOOD Hysteresis Percentage of FB 2 PGOOD Voltage Low IPGOOD = 100µA 0.2 V 0.01 µA PGOOD Leakage Current VPGOOD = 5V Maximum Duty Cycle l 89 % 0.3 92 % Switch Minimum Off Time (tOFF(MIN)) (Note 4) 65 ns Synchronous Rectifier Minimum On Time (tON(MIN)) (Note 4) 70 ns RUN Pin Threshold RUN Pin Rising l 0.76 RUN Pin Hysteresis RUN Input Current RUN = 1.2V MODE Threshold MODE Input Current l l 0.5 MODE = 1.2V Soft-Start Time 0.7 0.85 V 0.06 0.8 V 0.01 0.4 µA 0.8 1.2 V 0.1 4 µA 1.4 2.5 ms 15 V LDOレギュレータ LDO Input Voltage Range (VIN(LDO)) LDO Output Voltage Range (VLDO) l ILDO = 1mA 2.5 l 0.6 LDO Feedback Voltage l 0.576 LDO Feedback Input Current l 14.5 V 0.6 0.624 V 1 20 nA 3104f 3 LTC3104 電気的特性 l は全動作接合部温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値 （Note 2）。 注記がない限り、VIN ＝ VINLDO ＝ 10V。 PARAMETER CONDITIONS Dropout Voltage (VDO) ILDO = 10mA 出力電流 MIN MAX UNITS 150 VLDO = 0V Output Current—Short Circuit TYP l 10 l 15 mV mA 20 mA Quiescent Current, VINLDO VIN = VINLDO = RUNLDO = 10V 0.3 µA Line Regulation VINLDO = 2.5V to 15V, ILDO = 1mA 0.1 % Load Regulation ILDO = 1mA to 10mA 0.75 RUNLDO Threshold 0.5 l RUNLDO Input Current RUNLDO = 1.2V 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。また、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。 Note 2：LTC3104はTJ が TA にほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC3104Eは、0°C ～ 85°Cの接合部温度で仕様に適合することが保証されている。–40°C ～ 125°Cの動作接合部温 度範囲での仕様は設計、特性評価および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で確認 されている。LTC3104Iは–40°C ～ 125°Cの動作接合部温度範囲で動作することが保証されて は、周囲温度（TA） および電力損失（PD） から次の式に従って計算される。 いる。接合部温度（TJ） % 0.8 1.2 V 0.01 0.3 µA Note 3：このデバイスには短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護機能 が備わっている。この保護がアクティブなとき、最大定格接合部温度を超えることができる。 規定された絶対最大動作接合部温度を超えた動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう、 またはデバイスを永久的に損傷するおそれがある。 Note 4：仕様は設計により保証されている。 Note 5：LTC3104は、VFB をエラーアンプの平衡点にサーボ制御する帰還ループでのテストを可 能にする独自のテスト・モードを備えている。 TJ = TA + (PD)(θJA°C/W) ここで、θJA はパッケージの熱インピーダンスである。これらの仕様を満たす最大周囲温度は、 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。 注記がない限り、TA ＝ 25 C 効率と出力電流 100 100 90 90 85 85 80 75 70 65 55 50 0.0001 VIN = 4V VIN = 7V VIN = 10V VIN = 15V 0.001 0.01 0.1 OUTPUT CURRENT (A) 80 75 70 65 ILOAD = 300mA ILOAD = 100mA ILOAD = 10mA ILOAD = 1mA ILOAD = 100µA 60 55 1 3104 G01 50 4.0 VOUT = 2.2V L = 10µH 95 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) VOUT = 3.3V 95 L = 15µH 60 表紙の 「標準的応用例」 の 無負荷入力電流と電源電圧 （自動 Burst Mode 動作） 効率と入力電圧 （自動 Burst Mode 動作） INPUT CURRENT (µA) 標準的性能特性 2 4 12 10 8 INPUT VOLTAGE (V) 6 14 16 3104 G02 FRONT PAGE APPLICATION LDO ENABLED 3.5 3.0 2.5 2.0 0 2 4 6 8 10 12 14 INPUT VOLTAGE (V) 16 18 3104 G03 3104f 4 LTC3104 注記がない限り、TA ＝ 25 C 効率と出力電流（強制連続動作） 100 効率と入力電圧（強制連続動作） 100 VOUT = 3.3V L = 10µH 80 80 70 70 60 50 40 30 VIN = 3.7V VIN = 5V VIN = 7V VIN = 10V VIN = 15V 20 10 0 0.0001 0.001 0.01 0.1 OUTPUT CURRENT (A) 3.0 ILOAD = 300mA ILOAD = 100mA ILOAD = 10mA ILOAD = 1mA 60 50 40 30 20 0 1 8 0.25 0 –0.25 3 5 9 7 11 INPUT VOLTAGE (V) 13 15 40 6 4 2 0 –2 –4 –6 0 100 50 0 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) 3104 G10 30 SYNCHRONOUS RECTIFIER 20 10 MAIN SWITCH 0 –10 75 50 25 TEMPERATURE (°C) 0 5.0 VIN = 10V 7.5 VOUT = 2.5V 4.5 5.0 2.5 0 –2.5 –5.0 125 VIN = 10V VOUT = 2.5V 4.0 3.5 3.0 2.5 –7.5 –10.0 –50 100 表紙の 「標準的応用例」 の 無負荷入力電流と温度 （自動 Burst Mode 動作） INPUT CURRENT (µA) PEAK CURRENT LIMIT CHANGE (%) LEAKAGE CURRENT (nA) 150 16 3104 G09 10.0 VIN = 10V 14 NORMALIZED TO 25°C VIN = 10V –30 –50 –25 25 50 75 100 125 150 TEMPERATURE (°C) ピーク電流制限値と温度 MAIN SWITCH 10 8 12 6 INPUT VOLTAGE (V) 3104 G08 SW の漏れ電流と温度 250 4 –20 3104 G07 SYNCHRONOUS RECTIFIER 2 RDS（ON）と温度 50 NORMALIZED TO 25°C –10 –50 –25 –0.50 – 60 – 40 – 20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 350 FRONT PAGE APPLICATION LDO ENABLED 3104 G06 –8 0 –50 –25 1.0 0 CHANGE IN RESISTANCE (%) FREQUENCY CHANGE (%) CHANGE IN VFB (%) 0.50 200 1.5 発振器周波数と温度 10 NORMALIZED TO 25°C 300 2.0 3104 G05 帰還電圧と温度 400 2.5 0.5 10 3104 G04 0.75 3.5 VOUT = 3.3V, L = 10µH 90 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 90 表紙の 「標準的応用例」 の 無負荷入力電流と電源電圧 （強制連続動作） INPUT CURRENT (mA) 標準的性能特性 –20 10 70 40 TEMPERATURE (°C) 100 130 3104 G11 2.0 –50 –25 –10 10 30 50 70 TEMPERATURE (°C) 90 110 3104 G12 3104f 5 LTC3104 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C 自動 Burst Mode 動作 VOUT 50mV/DIV AC-COUPLED PGOOD 5V/DIV IL 100mA/DIV ILOAD = 25mA VIN = 10V CIN = 10µF L = 10µH VOUT = 2.5V COUT = 22µF 10µs/DIV 3104 G13 プリバイアスされた出力までの起動 （強制連続動作） RUN 5V/DIV VOUT 1V/DIV VBST REFRESH CURRENT PULSES ILOAD = 2mA VIN = 10V L = 10µH VOUT = 2.5V 500µs/DIV 3104 G16 ILOAD = 25mA VIN = 10V CIN = 10µF L = 10µH VOUT = 2.5V COUT = 22µF 1µs/DIV 3104 G14 シャットダウンからの起動 （自動 Burst Mode 動作） RUN 5V/DIV PGOOD 5V/DIV IL 100mA/DIV IL 100mA/DIV VOUT 1V/DIV ILOAD = 25mA VIN = 10V L = 10µH VOUT = 2.5V 500µs/DIV 3104 G17 最大デューティ・サイクル時の 最小入力電圧と負荷電流 5.0 ILOAD 100mA/DIV 3104 G19 3104 G18 500µs/DIV 5.5 IL 100mA/DIV 200µs/DIV ILOAD = LOAD STEP, 5mA TO 300mA VIN = 10V CIN = 10µF L = 10µH VOUT = 2.5V COUT = 47µF SOFT-START/ FOLDBACK PERIOD ILOAD = 25mA VIN = 10V L = 10µH VOUT = 2.5V VOUT 50mV/DIV AC-COUPLED ILOAD 200mA/DIV 3104 G15 500µs/DIV シャットダウンからの起動 （強制連続動作） 負荷ステップ （強制連続動作） IL 200mA/DIV SOFT-START PERIOD BURST CURRENT PULSES ILOAD = 2mA VIN = 10V CIN = 10µF L = 10µH VOUT = 2.5V COUT = 47µF RUN 5V/DIV PGOOD 5V/DIV VOUT 1V/DIV 負荷ステップ （自動 Burst Mode 動作） VOUT 200mV/DIV AC-COUPLED VBST REFRESH CURRENT PULSES IL 100mA/DIV 200µs/DIV ILOAD = LOAD STEP, 50mA TO 200mA VIN = 10V L = 10µH VOUT = 2.5V COUT = 22µF 3104 G20 INPUT VOLTAGE (V) IL 100mA/DIV RUN 5V/DIV VOUT 1V/DIV VOUT 20mV/DIV AC-COUPLED IL 100mA/DIV PGOOD 5V/DIV プリバイアスされた出力までの起動 （自動 Burst Mode 動作） 強制連続動作 VOUT = 4.2V VOUT = 3.3V VOUT = 2.5V 4.5 4.0 VOUT = 2.2V VOUT = 1.8V VOUT = 1.5V 3.5 3.0 2.5 0 50 100 150 200 LOAD CURRENT (mA) 250 300 3104 G21 3104f 6 LTC3104 注記がない限り、TA ＝ 25 C 最大デューティ・サイクル時の 最小入力電圧と負荷電流 負荷レギュレーション （自動 Burst Mode 動作） 1.0 15 0.5 12 11 CHANGE IN VOUT (%) INPUT VOLTAGE (V) 13 VOUT = 9V 9 0 7 –1.0 0 50 COUT = 68µF COUT = 47µF COUT = 22µF –1.5 VOUT = 5V 6 150 200 100 LOAD CURRENT (mA) –2.0 300 250 0 10 20 30 ILOAD (mA) –0.5 –1.0 –1.5 –2.0 COUT = 100µF COUT = 68µF COUT = 47µF –2.5 –3.0 0 20 40 60 ILOAD (mA) 80 100 160 95 140 IOUT = 1mA 90 IOUT = 300mA 85 80 75 70 65 100 2 3 6 5 7 4 INPUT VOLTAGE (V) 8 3104 G25 0.10 1.00 CHANGE IN VFB (%) 80 60 40 20 0.75 0.50 0.25 0 –0.25 –0.50 –0.75 –1.00 – 60 – 40 – 20 0 20 40 60 80 100 120 140 TEMPERATURE (°C) 3104 G28 0 2 4 8 6 10 12 INPUT VOLTAGE (V) 0.06 16 3104 G27 0.06 0.04 0.02 0 –0.02 –0.04 14 LDO 出力電圧と負荷電流 NORMALIZED TO VIN = 3.3V NOMINAL VLDO = 1.8V ILDO = 5mA VIN = VINLDO 0.08 80 70 100 0 9 CHANGE IN OUTPUT VOLTAGE (%) NORMALIZED TO 25°C 60 VOUT = 1.2V VOUT = 1.8V VOUT = 2.5V VOUT = 3.3V VOUT = 5V 120 LDO 出力電圧とVIN（LDO）の 電源電圧 CHANGE IN LDO OUTPUT VOLTAGE (%) 1.25 30 40 50 ILOAD (mA) 3104 G26 LDO 帰還電圧と温度 1.50 20 10 自動 Burst Mode のしきい値と 電源電圧 BURST THRESHOLD (ILOAD, mA) 0 0 3104 G24 最大デューティ・サイクルと 入力電圧 MAXIMUM DUTY CYCLE (%) CHANGE IN VOUT (%) 0.5 –2.0 3104 G23 負荷レギュレーション （自動 Burst Mode 動作） NORMALIZED AT ILOAD = 100mA VIN = 10V VOUT = 1.8V CFF = 12pF COUT = 68µF COUT = 47µF COUT = 33µF –1.5 50 40 3104 G22 1.0 0 –0.5 –1.0 8 NORMALIZED AT ILOAD = 100mA VIN = 10V VOUT = 3.3V CFF = 12pF 0.5 –0.5 10 5 1.0 NORMALIZED AT ILOAD = 100mA VIN = 10V VOUT = 5V CFF = 12pF VOUT = 12V 14 負荷レギュレーション （自動 Burst Mode 動作） CHANGE IN VOUT (%) 標準的性能特性 NORMALIZED TO ILDO = 5mA NOMINAL VLDO = 1.8V VIN = VINLDO = 10V 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 –0.01 2 4 10 8 12 6 INPUT VOLTAGE (V) 14 16 3104 G29 –0.02 0 2 4 8 6 LDO LOAD CURRENT (mA) 10 3104 G30 3104f 7 LTC3104 標準的性能特性 注記がない限り、TA ＝ 25 C LDO のリップル除去 （自動 Burst Mode 動作） LDO の出力電圧負荷ステップ VOUT 50mV/DIV AC-COUPLED VLDO 20mV/DIV AC-COUPLED VLDO 20mV/DIV AC-COUPLED IL 200mA/DIV ILOAD 10mA/DIV 20ms/DIV ILOAD = LOAD STEP, NO LOAD TO 10mA VLDO = 1.8V VIN(LDO) = VIN = 10V CIN = 10µF COUT = 10µF ピン機能 3104 G31 50µs/DIV ILOAD = 10mA ILDO = 1mA VLDO = 1.8V, VIN = 10V VIN(LDO) = VOUT = 2.5V CIN = 10µF, COUT = 22µF CLDO = 4.7µF, L = 10µH 3104 G32 （DFN/MSOP） MODE（ピン1/ピン2） ：動作モードを選択するためのロジック 制御入力。このピンを H に強制すると、高効率の自動 Burst Mode 動作になります。この場合、降圧コンバータが重負荷の PWM 動作から軽負荷のBurst Mode 動作に自動的に遷移し ます。このピンを L に強制すると、固定周波数の強制連続動 作になります。 VIN （ピン2/ピン3） ：主電源ピン。10µF 以上のセラミック･コン デンサでデカップリングします。このコンデンサはできるだけデ バイスの近くに配置します。 SW（ピン3/ピン4） ：スイッチ・ピンはインダクタに接続します。 このピンは、内部のメイン・パワー MOSFETスイッチと同期パ ワー MOSFETスイッチのドレインに接続されています。 BST （ピン4/ピン5） ：ハイサイド・ゲート駆動用のブートストラッ プされたフロート電源。22nF（最小） のコンデンサを介してSW に接続します。このコンデンサは、BSTとSWの間を接続し、 デバイスにできるだけ近づけて配置します。 NC（ピン8/ピン1、9、16） ：NC （No Connect） ピンはGNDに接 続する必要があります。 VCC （ピン9/ピン10） ：内部の安定化電源レール。 内部電源レー ルは、VIN から安定化されて制御回路に電力を供給します。で きるだけデバイスの近くに配置した1µF 以上のセラミック･コ ンデンサでデカップリングします。 RUN （ピン10/ピン11） ：RUNピンのコンパレータの入力。0.84V より高い電圧を印加すると、デバイスがイネーブルされます。 このピンをVIN に接続してデバイスをイネーブルするか、また はVIN からの外付け抵抗分割器に接続して高精度の低電圧 ロックアウトしきい値を生成します。内部で60mVのヒステリシ スが生成されます。 FB（ピン11/ピン12） ：エラーアンプへの帰還入力。このピンに 接続された抵抗分割器により、降圧コンバータの出力電圧が 設定されます。 GND（ピン5/ピン6） ：電源グランド。 FBLDO（ピン12/ピン13） ：LDOエラーアンプへの帰還入力。 このピンの抵抗分割器により、LDOの出力電圧が設定されます。 RUNLDO（ピン6/ピン7） ：ロジック制御のLDOイネーブル・ ピン。このピンをVIN に接続してLDOをイネーブルすることが できます。 VLDO （ピン13/ピン14） ：LDOレギュレータの出力。できるだけ デバイスの近くに配置した4.7µF 以上のセラミック･コンデン サでデカップリングします。 PGOOD（ピン7/ピン8） ：サーマル・シャットダウンが生じてい るか、またはコンバータがディスエーブルされているときに、帰 還電圧がレギュレーション・ポイントを10%（標準）下回ると、 グランドに引き下げられるオープンドレイン出力。PGOOD出 力は、降圧コンバータがイネーブルされてから1ms 後に有効 になります。 VINLDO（ピン14/ピン15） ：LDOの電源ピン （最大 15V）10µF 以上のセラミック･コンデンサでデカップリングします。 GND （背面パッド・ピン15/ 背面パッド・ピン17） ：背面パッド の共通グランド。最適な熱性能を引き出すため、このパッドは PC 基板に半田付けしてグランド・プレーンに接続する必要が あります。 3104f 8 LTC3104 ブロック図 C2 VIN VCC VCC PRE-REG VCC C3 IBIAS UVLO VCC OSC IPEAK(REF) IPEAK 0.6V 0.8V + UVLO R6 RUN + SHUTDOWN R5 SD LOGIC 0.8V CONTROL LOGIC BOT_ON SW + TSD SHUTDOWN UVLO CBST IPEAK COMP ANTICROSS CONDUCT – MODE RUNLDO BURST ENABLE BST TOP_ON VREF_GOOD VREF – BOOST – THERMAL SHUTDOWN L1 VOUT C1 IZERO COMP TSD RUNLDO LOGIC LDOENABLE PWM PWM COMP + + SLOPE COMP – gm + SLEEP COMP – + + – 0.6V SS R2 FB R1 SLEEP REF – 0.6V – 10% PGOOD + VINLDO VCC LDO LDOENABLE GND 0.6V VLDO FBLDO VLDO R4 C5 R3 3104 BD 動作 LTC3104 降圧 DC/DCコンバータは、負荷に300mAを供給 することができます。出力電圧は広範囲で調整可能で、最小 0.6Vまで設定することができます。パワースイッチと同期整流 器スイッチのどちらも内部 NチャネルMOSFETです。このコン バータは、固定周波数の電流モード・アーキテクチャを採用し、 自動 Burst Mode 動作を使って高効率の軽負荷動作をするよ うに構成設定するか、または、コンバータが広範囲の降圧比 でパルス・スキップなしに動作するように最適化されている場 合、低ノイズの強制連続導通動作をするように構成設定する ことができます。自動 Burst Mode 機能とLDO がイネーブルさ れると、無負荷時の標準 DC 電源電流がわずか 2.6µAに減少 します。LTC3104は、入力電圧範囲が 2.5V ∼ 15Vの独立し た10mA LDOレギュレータも搭載しています。 メイン制御ループ 通常動作時、内部トップ・パワー MOSFETは各サイクルの開 始時にオンし、PWM 電流コンパレータがトリップするとオフし ます。このコンパレータがトリップするピーク・インダクタ電流は、 エラーアンプの出力の電圧によって制御されます。FBピンによ り、内部補償されたエラーアンプが VOUT からの外付け抵抗 3104f 9 LTC3104 動作 分割器から出力帰還電圧を受け取ることができます。負荷電 流が増加すると、出力電圧が低下し始めることによって帰還 電圧が0.6Vリファレンスに対してわずかに低下し、 それにより、 平均インダクタ電流が新たな負荷電流と釣り合うまで制御電 圧が上昇します。トップ MOSFET がオフの間、電流反転コン パレータIZERO によって指示されるようにインダクタ電流が逆 流し始めるか、または次のクロック・サイクルが始まるまで、ボ トムMOSFETはオンしています。IZERO は、自動 Burst Mode 動 作では40mA（標準） に設定され、強制連続モードでは110mA （標準） に設定されます。 強制連続モード MODEを接 地すると、強 制 連 続 動 作がイネーブルされて Burst Mode 動作がディスエーブルされます。軽負荷時には、 強制連続モードによって出力電圧リップルとノイズが最小限 に抑えられますが、Burst Mode 動作よりも効率が低下します。 強制連続動作は、Burst Modeの出力電圧リップルやその高 調波の影響を受けやすいアプリケーションでの使用に適して いる可能性があります。LTC3104は、パルス・スキップなしに 幅広い降圧比が可能ですが、降圧比が非常に小さいと、メ イン・スイッチの最小オン時間に到達し、コンバータはレギュ レーションを維持するために複数サイクルにわたってオフし始 めます。 Burst Mode 動作 MODEピンを1.2Vより高い電圧に保つと、自動 Burst Mode 動作がイネーブルされ、強制連続動作がディスエーブルされ ます。負荷電流が増加すると、コンバータはBurst Mode 動作 からPWM 動作に自動的に移行します。逆に、負荷が小さくな ると、コンバータはPWM 動作からBurst Mode 動作に自動的 に移行します。バーストとバーストの間ではコンバータは非ア クティブ状態（つまり、両方のスイッチがオフ状態） になり、内 部回路の大部分がディスエーブルされて、静止電流が 2.6µA に減少します。Burst Mode への出入りはピーク・インダクタ電 流によって決まるので、Burst Mode 動作へ出入りするときの負 荷電流は、入力電圧、出力電圧、およびインダクタ値に依存し ます。Burst Mode へ移行するしきい値の標準的なグラフが、こ のデータシートの 「標準的性能特性」 に示されています。 ソフトスタート コンバータは、公称持続時間が 1.4msの内部閉ループ・ソフト スタート回路を備えています。コンバータはソフトスタートの間 レギュレーション状態を維持するので、この間に生じる出力負 荷トランジェントに応答します。さらに、出力電圧の立ち上がり 時間は、出力コンデンサのサイズや負荷電流にはほとんど左 右されません。 サーマル・シャットダウン ダイ温度が 150 C （標準） を超えると、コンバータとLDOはディ スエーブルされます。 全てのパワーデバイスがオフし、 スイッチ・ ノードが高インピーダンス状態に強制されます。ソフトスター ト回路はサーマル・シャットダウンの間にリセットされ、過熱 状態が解消するとスムーズに回復します。イネーブルされると、 コンバータはダイの温度が約 130 Cまで低下したときに再起 動します。 パワーグッド状態出力 PGOODピンは、降圧コンバータの出力電圧の状態を知らせ るオープンドレイン出力です。出力電圧がレギュレーション電 圧を10% 下回ると、PGOODオープンドレイン出力は L にな ります。内部デグリッチ遅延により、負荷ステップの電圧トラン ジェントに起因する誤ったトリップが防止されます。出力電圧 は、プルダウンがオフする前に下降時しきい値を2% 上回って いる必要があります。PGOOD出力は、過熱シャットダウン時 と低電圧ロックアウト時にも L になり、これらのフォルト状態 を知らせます。PGOOD出力は、降圧コンバータがイネーブル されてから1ms 後に有効になります。コンバータがディスエー ブルされると、オープンドレイン・デバイスが低インピーダンス 状態に強制されます。PGOODのプルアップ電圧は、このピン の6Vの絶対最大定格電圧より低くなければなりません。 電流制限 ピーク・インダクタ電流制限コンパレータは、内部制限しきい 値に達すると、降圧スイッチをオフします。ピーク・スイッチ電 流は400mA 以上です。 3104f 10 LTC3104 動作 スロープ補償 電流モード制御では、高デューティ・サイクル動作でのインダ クタ電流波形の低調波発振を防ぐためスロープ補償を使用 する必要があります。電流モード・デバイスによっては、エラー アンプの電圧を一定の最大値にクランプすることによって電 流制限が行われますが、これにより、降圧比が小さいときの出 力電流能力が低下します。スロープ補償は、電流センス信号 に補償ランプを追加することによってLTC3104 内部で行われ ます。電流制限機能はスロープ補償ランプが追加される前に 終了するので、デューティ・サイクルに左右されないピーク・イ ンダクタ電流制限を実現します。 短絡保護 出力がグランドに短絡すると、エラーアンプが H に飽和し、 各サイクルの開始点でハイサイド・スイッチがオンし、電流制 限がトリップするまでオン状態に留まります。この最小オン時 間の間、インダクタ電流が急激に増加し、残りの時間は、ハー ドな出力短絡によって生じる逆電圧が非常に小さいので、非 常に緩やかに減少します。この状況でインダクタ電流が暴走 する可能性をなくすため、FBの電圧が0.3Vを下回ると、 スイッ チング周波数が約 300kHzまで下がります。 BSTピンの機能 入力スイッチ・ドライバはBSTピンに生じる電圧で動作します。 SWピンとBSTピンの間の外付けコンデンサと内部の同期 PMOS 昇圧スイッチを使って、入力電圧より高い電圧を発生 します。同期整流器がオン （SWが L ） のとき、 内部昇圧スイッ チが VCC へのコンデンサの片側に接続され、コンデンサの電 荷が補充されます。同期整流器がオフすると、入力スイッチが オンしてSW が H に強制され、BSTピンがグランドを基準に したVCC ＋SWに等しい電位になります。 コンパレータによって昇圧コンデンサ両端の電圧が十分な大 きさになり、長いスリープ時間の後、またはプリバイアスされ た出力まで起動するときに確実に起動します。 低電圧ロックアウト LTC3104は、電源電圧が2.1V（標準） を下回ったときにコンバー タをディスエーブルする内部 UVLOを備えています。コンバー タのソフトスタートは低電圧ロックアウトの間にリセットされ、 入力電圧が低電圧ロックアウトしきい値を上回るとスムーズ に再起動します。代わりに、RUNピンに接続した抵抗分割器 を使用して、 RUNピンをVIN 電源の高精度低電圧ロックアウト （UVLO） として構成設定することができます。 VLDO 出力 VLDO 出力は、標準ドロップアウト電圧が 150mVの10mA 負荷 をサポートすることが保証されている内部 PMOS パス・デバイ スを採用しています。LDOは、個別の電源または降圧コンバー タのVOUT に接続可能なVINLDO 入力から電力供給されます。 VINLDO は、VIN が VINLDO ピンの絶対最大定格以内であるこ とが保証されている場合にのみVIN に接続できます。VINLDO が VIN に接続されると、静止電流が約 0.3µAだけ増加します。 VLDO 出力は、VIN が UVLOしきい値より大きく、RUNLDO ピンが H の場合のみアクティブになりますが、RUNLDOを 0.5Vより低くすることによって個別にディスエーブルできます。 LDOは、小さな4.7µFコンデンサで安定するとともに、直列抵 抗なしでも任意の大きな容量値で安定動作を維持するように 特に設計されています。LDO出力は、20mA（標準） までの電 流制限で保護されています。低電圧フォルトまたは過熱フォル トの間、フォルト状態が解消されるまでLDOはディスエーブ ルされています。 3104f 11 LTC3104 アプリケーション情報 LTC3104の基本的なアプリケーション回路がこのデータシー トの表紙の 「標準的応用例」 に示されています。外付け部品 の選択は、個別のアプリケーションに必要な出力電圧、出力 電流、ノイズ耐性、およびリップル電圧要件によって決まります。 ただし、設計プロセスの基本的ガイドラインと検討事項がこの セクションに示されています。 インダクタの選択 インダクタ値の選択により、効率と出力電圧リップルの大きさ の両方が左右されます。インダクタ値を大きくするとインダクタ 電流リップルが減るので、出力電圧リップルが下がります。DC 抵抗が一定の場合、インダクタ値を大きくすると、ピーク電流 が平均値近くまで減少するので、効率が高くなります。ただし、 同じ製品ファミリ内の大きな値のインダクタは一般に直列抵 抗が大きいので、この効率の利点が相殺されてしまいます。必 要なピーク・トゥ・ピーク電流リップル∆I（ が与えられると、 L A） 必要なインダクタンスは次式によって計算できます。 L≥ VOUT 1.2 • ∆IL V • 1– OUT (µH) VIN リップル電流の妥当な選択値は∆IL ＝120mAで、これは最大 300mAの負荷電流の40%に相当します。インダクタのDC 電 流定格は、動作時のコアの飽和と効率低下を防ぐため、少な くとも最大負荷電流にリップル電流の半分を加えたものに等 しくします。効率を最適化するため、インダクタは直列抵抗が 小さいものにします。特にスペースが制約されているアプリケー ションでは、リップル電流が大きくはなりますが、非常に小さな 値のインダクタを使用するのが有効です。このような場合、コン バータは広い範囲の出力負荷で不連続導通状態で動作する ので、効率が低下します。さらに、 （内部スロープ補償が一定 の場合）電流ループの安定性を維持するのに必要な最小イン ダクタ値があります。具体的には、降圧コンバータが 40%を超 えるデューティ・サイクルで使用される場合、インダクタンス値 は次式で与えられるようにLMIN 以上でなければなりません。 LMIN ≥ 2.5 • VOUT (µH) いくつかの一般的な出力電圧に必要な最小インダクタンスを、 標準インダクタ値を使って表 1に示します。 表 1．最小インダクタンス 出力電圧（V） 最小インダクタンス（µH） 0.8 2.2 1.2 3.3 2.0 5.6 2.7 6.8 3.3 8.3 5.0 15 LTC3104コンバータのアプリケーションに最適な様々な低 ESRのパワー・インダクタが利用可能です。一般に、PCB 面 積、アプリケーションの高さ、必要な出力電流、および効率の 間でトレードオフを行います。LTC3104 降圧コンバータと一緒 に使用するのに最適な小型表面実装インダクタの代表的なも のを表 2に示します。ここに示したインダクタの仕様は比較を 目的としたものであり、一般に、これらのインダクタ・ファミリの その他の値もこのアプリケーションに最適です。 各ファミリ内で （つまり、一定のインダクタ・サイズで）、一般に、インダクタン スの増加とともにDC 抵抗は増加し、最大電流は減少します。 出力コンデンサの選択 電圧リップルを最小限に抑えるため、降圧出力には低 ESRの 出力コンデンサを使用します。積層セラミック・コンデンサは ESR が小さく、実装面積の小さいものが入手できるので最適 です。出力リップルの大きさの制御に加えて、出力コンデンサ の値はループのクロスオーバー周波数も設定するので、ルー 3104f 12 LTC3104 アプリケーション情報 表 2. 代表的なインダクタの選択 値（µH） DCR （Ω） 最大ＤＣ 電流（A） サイズ（mm） W L H EPL3015 6.8 0.19 1.00 3.0 × 3.0 × 1.5 LPS3314 10 0.33 0.70 3.3 × 3.3 × 1.3 LPS4018 15 0.26 1.12 4.0 × 4.0 × 1.8 SD3114 6.8 0.30 0.98 3.1 × 3.1 × 1.4 SD3118 10 0.3 0.75 3.2 × 3.2 × 1.8 LQH3NPN 6.8 0.20 1.25 3.0 × 3.0 × 1.4 LQH44PN 10 0.16 1.10 4.0 × 4.0 × 1.7 CDRH3D16 6.8 0.17 0.73 3.8 × 3.8 × 1.8 CDRH3D16 10 0.21 0.55 3.8 × 3.8 × 1.8 CBC3225 6.8 0.16 0.93 3.2 × 2.5 × 2.5 NR3015 10 0.23 0.70 3.0 × 3.0 × 1.5 NR4018 15 0.30 0.65 4.0 × 4.0 × 1.8 744029006 6.8 0.25 0.95 2.8 × 2.8 × 1.4 744031006 6.8 0.16 0.85 3.8 × 3.8 × 1.7 744031100 10 0.19 0.74 3.8 × 3.8 × 1.7 744031100 15 0.26 0.62 3.8 × 3.8 × 1.7 ELLVGG6R8N 6.8 0.23 1.00 3.0 × 3.0 × 1.5 ELL4LG100MA 10 0.20 0.80 3.8 × 3.8 × 1.8 VLF3012 6.8 0.18 0.78 3.0 × 2.8 × 1.2 VLC4018 10 0.16 0.85 4.0 × 4.0 × 1.8 製品番号 Coilcraft Cooper-Bussman 村田製作所 スミダ電機 太陽誘電 Würth パナソニック TDK プの安定性に影響を与えます。ループの安定性を確保する のに必要な最小と最大の両方の容量値があります。出力容 量が小さすぎると、スイッチング遅延とエラーアンプの高周波 数の寄生ポールが位相マージンを低下させるポイントまで、 ループのクロスオーバー周波数が増加します。さらに、小さな 出力コンデンサによって生じる広い帯域幅により、ループはス イッチング・ノイズの影響を受けやすくなります。逆の極端な 場合として、出力コンデンサが大きすぎると、クロスオーバー周 波数が補償ゼロよりはるかに低くなることがあり、この場合も 位相マージンを低下させます。フィードフォワード・コンデンサ を使用することを想定した、低 ESR出力コンデンサの許容でき る値の範囲のガイドラインを表 3に示します。フィードフォワー ド・コンデンサの選択の詳細については 「出力電圧の設定」 のセクションを参照してください。出力コンデンサの大容量化 には、それらのESR がループを安定させるのに十分な値であ る場合、または抵抗分割器の上側抵抗と並列のフィードフォ ワード・コンデンサを大きくすることにより、対応することができ ます。 Burst Mode 動作では、LTC3104 がバースト・パルス間で低 電流のスリープ状態のとき、出力コンデンサにエネルギーが 蓄積されて負荷電流に対応します。スリープ期間の間の大き な負荷ステップに対応するのに数サイクルを要する可能性 があります。大きな過渡負荷電流が必要な場合、出力に大き なコンデンサを使って、デバイスが Burst Mode 動作から連 続モード動作に移行するまでの出力電圧の垂下を最小限に 抑えることができます。 X5RやX7Rタイプのセラミック・コンデンサでも、DC 電圧が印 加されたときに容量が減少するDC バイアス効果がある点に 注意してください。小さなケース寸法で提供されるコンデンサ が定格電圧の近くで動作するときに容量の50% 以上を失うこ とは珍しいことではありません。その結果、意図する容量値を 実現するため、大きな値の容量や電圧定格の高いコンデンサ を使用することが必要な場合があります。アプリケーションに 必要な容量を確保するために選択するコンデンサについては、 メーカのデータを参照してください。 表 3．推奨する出力コンデンサの制限値 出力電圧（V） CMIN（µF） CMAX（µF） 0.8 22.0 220 1.2 15.0 220 2.0 12.0 100 2.7 6.8 68 3.3 4.7 47 5.0 4.7 47 3104f 13 LTC3104 アプリケーション情報 入力コンデンサの選択 最小オフ時間 / オン時間に関する検討事項 VIN ピンとVINLDO ピンは、それぞれ降圧コンバータの電力段 とLDOに電流を供給します。少なくとも10µFの値の低 ESRセ ラミック・コンデンサを使って、これらのピンのそれぞれをバイ パスすることを推奨します。これらのコンデンサはそれぞれの ピンのできるだけ近くに配置し、GNDピンまでのリターン・パ スを短くします。 LTC3104では、最大デューティ・サイクルが、昇圧コンデンサ のリフレッシュ時間、スイッチの立ち上がり/ 立ち下がり時間 ならびにPWMコンパレータの伝播遅延時間、レベルシフト、 およびゲート駆動によって制限されます。この最小オフ時間は 標準で65nsであり、これによって次の最大デューティ・サイク ルが課せられます。 DCMAX = 1 – (f • tOFF(MIN)) 出力電圧の設定 出力電圧は次式に従って抵抗分割器によって設定されます。 R2 VOUT = 0.6V • 1+ R1 外付け抵抗分割器は図 1に示すように出力に接続します。FB の抵抗分割器の電流はLTC3104の静止電流仕様に含まれ ていない点に注意してください。過渡応答を改善するために、 フィードフォワード・コンデンサCFFを抵抗 R2と並列に接続す ることができます。このコンデンサはループ特性にポールとゼ ロの対を追加することによりループ特性を調整して位相ブース トを発生するので、位相マージンが改善されて過渡応答の速 度が向上する結果、負荷トランジェントの電圧偏差が小さくな ります。ゼロ周波数は、フィードフォワード・コンデンサの値だ けでなく、抵抗分割器の上側抵抗にも依存します。具体的に、 ゼロ周波数 fZERO は次式で与えられます。 fZERO = 1 2 • π •R2 • CFF1 約 1MのR2の抵抗値に対して12pFのセラミック･コンデンサ で十分ですが、この値を増やすかまたは減らすことにより、ア プリケーションのパラメータの特定の組み合わせに対してコ ンバータの応答を最適化できます。 ここで、fは1.2MHzのスイッチング周波数、tOFF（MIN）は最 小オフ時間です。たとえば、入力電圧が低下したために最大 デューティ・サイクルを超えると、出力はレギュレーション状態 から外れてしまいます。このドロップアウト状態を回避するた めの最小入力電圧は次のとおりです。 VIN(MIN) = ( VOUT 1– f • tOFF(MIN) ) 逆に、最小オン時間は、降圧スイッチがそのオン状態を持続で きる最小時間です。この時間は同様の要因によって制限され、 標準で70nsです。強制連続動作では、最小オン時間の制限 により、次の最小デューティ・サイクルが課せられます。 DCMIN = f • tON(MIN) ここで、tON（MIN）は最小オン時間です。最小デューティ・サイク ルを超える極端な降圧比では、出力電圧はレギュレーション 状態を維持しますが、整流スイッチが 1サイクルを超えてオン のままになり、低調波スイッチングが生じて実効デューティ・サ イクルが大きくなります。その結果、出力電圧リップルが大きく なります。多くのアプリケーションではこれを許容できるので、 場合によっては、この制約が決定的に重要なことではなくなる 可能性があります。 高精度の低電圧ロックアウト VOUT R2 CFF1 FB LTC3104 R1 GND 3104 F01 図 1. 出力電圧の設定 RUNピンが L のときLTC3104はシャットダウン状態になり、 このピンの電圧が RUNピンのしきい値より高いとアクティブに なります。RUNピンのコンパレータの正確な上昇時しきい値 は0.8Vで、60mVのヒステリシスがあります。このしきい値は、 VIN が 2.5Vの最小値を上回ると有効になります。VIN が 2.5V より低いと、RUNピンの状態に関係なく、内部低電圧モニタ がデバイスをシャットダウン状態にします。 図 2に示すように、RUNピンに接続された抵抗分割器により、 RUNピンをVIN 電源の高精度低電圧ロックアウト （UVLO） として構成設定し、特定のVIN 電圧要件を満たすことがで 3104f 14 LTC3104 アプリケーション情報 きます。これを使用する場合、外付け抵抗分割器の電流は LTC3104の静止電流仕様に含まれていない点に注意してくだ さい。 CBSTをVCC の電圧まで充電します。ほとんどのアプリケーション では0.022µFで十分です。このコンデンサはそれぞれのピンにで きるだけ近づけて配置します。 上昇時 UVLOのしきい値は次式を使って計算することができ ます。 LDO 出力コンデンサの選択 R6 VUVLO = 0.8V • 1+ R5 VIN R6 RUN R5 LDOは、最小 4.7µFの出力コンデンサで安定するように設計 されています。低 ESRコンデンサを使用する場合、直列抵抗 は必要ありません。ほとんどのアプリケーションでは、10µFの セラミック･コンデンサが推奨されます。 コンデンサの値を大き くすると、過渡応答が改善されてLDOの電源除去比 （PSRR） が大きくなります。 LDO 出力電圧の設定 LTC3104 出力電圧は次式に従って抵抗分割器によって設定されます。 GND 3104 F02 R4 VLDO = 0.6V • 1+ R3 図 2. 低電圧ロックアウトしきい値の設定 内部 VCC レギュレータ LTC3104は、VIN からの内部 NMOSソース・フォロワ・レギュ レータを使って低電圧の内部レールVCC を生成します。この レギュレータは、内部ドライバとその他の内部制御回路にだ け電流を供給し、外部負荷には供給しないように設計されて います。VCC ピンは、1µF 以上のセラミック・コンデンサを使っ てバイパスします。 外付け分割器は図 3に示すようにLDO出力VLDO に接続しま す。降圧帰還ネットワークと同様に、過渡応答を改善するため にフィードフォワード・コンデンサを抵抗 R4と並列に接続する ことができます。約 1Mの抵抗値に対して12pFのセラミック･ コンデンサで十分です。 VLDO R4 昇圧コンデンサの選択 CFF2 FBLDO LTC3104 LTC3104は、ブートストラップされた電源を使って降圧スイッチ・ ゲート・ドライバに電力を供給します。同期整流器がオンすると、 内部 PMOSスイッチがそれに同期してオンし、昇圧コンデンサ R3 GND 3104 F03 図 3.LDO 出力電圧の設定 VINLDO VIN VOUT グランド・プレーンへのビア MODE 1 14 VINLDO VIN 2 SW 3 13 VLDO 12 FBLDO BST 4 11 FB GND 5 10 RUN RUNLDO 6 PGOOD 7 9 VCC 8 NC VLDO VOUT へのケルビン接続 切れ目のないグランド・プレーンを、 表示されているすべての部品と それらの部品を接続する トレースの下に配置する 3104 F04 図 4.PCBレイアウトの推奨事項 3104f 15 LTC3104 標準的応用例 1.8V /10mA LDOを備えた、デュアル・リチウムイオン・バッテリから2.5V/300mA の レギュレータ BST VIN ON OFF SW RUN L1 CBST 6.8µH 22nF FB CIN 10µF VINLDO VLDO VCC C1 1µF FBLDO COUT 47µF 90 1.8V 10mA R4 825k VIN = 5V 85 VIN = 9V 80 75 70 65 CLDO 4.7µF R3 412k GND CFF 12pF 2.5V 300mA R1 294k RUNLDO PGOOD MODE 95 R2 931k LTC3104 ON OFF 100 EFFICIENCY (%) 5V TO 9V 効率と出力電流 60 0.0001 3104 TA02a 0.001 0.01 0.1 LOAD CURRENT (A) L1: TDK VLCF4018T 1 3104 TA02b 5V の高精度 UVLOを備えた、12V から3.3V/300mA のレギュレータ、 強制連続動作、および個別に電力供給されるLDO VIN 12V VIN R6 1.47M BST LTC3104 FB RUN CIN 10µF R5 280k ON OFF SW RUNLDO PGOOD MODE L1 10µH VCC FBLDO R1 442k PGOOD 1M VINLDO 2.5V TO 12V R4 1.78M R3 665k GND 3.3V COUT 300mA 10µF CFF 10pF R2 2M VINLDO VLDO C1 1µF CBST 22nF L1: WÜRTH 744031100 2.2V 10mA CLDO 4.7µF C2 10µF 3104 TA03a VOUT の 100mA 負荷へランプする 入力電源による起動 VIN 20V/DIV VOUT 2V/DIV VLDO 3V/DIV ソフトスタート IL フォールドバック期間 100mA/DIV 1ms/DIV 3104 TA03b 3104f 16 LTC3104 標準的応用例 リチウム・バッテリ・バックアップを備え、RUN のしきい値がバッテリの最小電圧に設定された、ソーラー駆動の 2.2V 電源と1.8V LDO SDM20E40C VIN 4.8V, 0.6W SOLAR PANEL MPT4.8-150 (6.5VOC) + 3.6V TADIRAN AA LITHIUM BATTERY R6 3.09M + CBULK 100µF + CIN 10µF R5 715k 3.2V RUN THRESHOLD BST SW L1 15µH FB PGOOD MODE CFF1 12pF R2 1.78M LTC3104 RUN RUNLDO R7 1.78M COUT 47µF 2.2V R1 665k VINLDO VLDO VCC C1 1µF CBST 22nF FBLDO GND R4 825k R3 412k 1.8V CLDO 4.7µF 3104 TA04a L1: COILCRAFT LPS4018 3104f 17 LTC3104 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。 DE パッケージ 14 ピン・プラスチック DFN（4mm 3mm） （Reference LTC DWG # 05-08-1708 Rev B） 0.70 ±0.05 3.30 ±0.05 3.60 ±0.05 2.20 ±0.05 1.70 ± 0.05 パッケージの 外形 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 3.00 REF 推奨する半田パッドのピッチと寸法 半田付けされない領域には半田マスクを使用する 4.00 ±0.10 (2 SIDES) R = 0.05 TYP 3.00 ±0.10 (2 SIDES) R = 0.115 TYP 8 0.40 ± 0.10 14 3.30 ±0.10 ピン 1 のノッチ R＝0.20 または 0.35 45 の 面取り 1.70 ± 0.10 ピン 1 の トップ・マーキング （NOTE 6 を参照） (DE14) DFN 0806 REV B 7 0.200 REF 1 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 0.75 ±0.05 3.00 REF 0.00 – 0.05 底面図−背面パッド NOTE: 1. 図は JEDEC のパッケージ外形 MO-229 のバリエーション （WGED-3） にするよう 提案されている 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. パッケージ底面の背面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. 背面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 3104f 18 LTC3104 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。 MSEパッケージ Package MSE 16-Lead Plastic MSOP, Exposed Die・Pad 16ピン ・プラスチックMSOP、 背面ダイ パッド （Reference E） (Reference LTC DWG # 05-08-1667 Rev E) 背面パッド・オプションの 底面図 2.845 ± 0.102 (.112 ± .004) 5.23 (.206) MIN 2.845 ± 0.102 (.112 ± .004) 0.889 ± 0.127 (.035 ± .005) 8 1 0.35 REF 1.651 ± 0.102 (.065 ± .004) 1.651 ± 0.102 3.20 – 3.45 (.065 ± .004) (.126 – .136) DETAIL “B” 0.305 ± 0.038 (.0120 ± .0015) TYP 16 0.50 (.0197) BSC 4.039 ± 0.102 (.159 ± .004) (NOTE 3) 推奨半田パッド・レイアウト 0.254 (.010) 9 16151413121110 9 0.12 REF DETAIL “B”の コーナー・テールは リードフレームの輪郭の一部 参考のみ 測定を目的としない 0.280 ± 0.076 (.011 ± .003) REF DETAIL “A” 0° – 6° TYP ゲージ・プレーン 3.00 ± 0.102 (.118 ± .004) (NOTE 4) 4.90 ± 0.152 (.193 ± .006) 0.53 ± 0.152 (.021 ± .006) DETAIL “A” 1.10 (.043) MAX 0.18 (.007) シーティング・ プレーン NOTE: 0.17 – 0.27 (.007 – .011) TYP 1234567 8 0.50 (.0197) BSC 0.86 (.034) REF 0.1016 ± 0.0508 (.004 ± .002) MSOP (MSE16) 0911 REV E 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（成形後のリードの底面） は最大 0.102mm （0.004"） であること 6. 背面パッドの寸法にはモールドのバリを含まない 背面パッド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 3104f 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 LTC3104 標準的応用例 高効率で静止電流が非常に小さい、12V から5V/300mA のレギュレータ （レギュレーション状態で無負荷時に2.8µA）、および 1.8V/10mA LDO 12V VIN BST RUN SW CBST 22nF FB VINLDO VLDO VCC C1 1µF 1.8V 10mA R4 2.1M FBLDO CLDO 4.7µF R3 1.05M GND 5V COUT 300mA 47µF R1 255k RUNLDO PGOOD MODE CFF 10pF R2 1.87M LTC3104 CIN 10µF L1 10µH 3104 TA05 L1: SUMIDA CDRH4D16FB/NP-100M 関連製品 製品番号 説明 注釈 LTC3103 超低静止電流の15V、300mA 同期整流式降圧 DC/DCコンバータ VIN：2.5V ∼ 15V、VOUT（MIN）＝0.6V、IQ ＝1.8µA、ISD ＝1µA、 3mm 3mm DFN-10および MSOP-10 パッケージ LTC3642 45V（60Vまでの過渡保護）/ 50mA 同期整流式降圧 DC/DCコンバータ VIN：4.5V ∼ 45V、VOUT（MIN）＝0.8V、IQ ＝12µA、 ISD < 1µA、3mm 3mm DFN-8および MSOP-8 パッケージ LTC3631 45V（60Vまでの過渡保護） / 100mA 同期整流式降圧 DC/DCコンバータ VIN：4.5V ∼ 45V、VOUT（MIN）＝0.8V、IQ ＝12µA、 ISD < 1µA、3mm 3mm DFN-8および MSOP-8 パッケージ LTC3632 50V（60Vまでの過渡保護） / 20mA 同期整流式降圧 DC/DCコンバータ VIN：4.5V ∼ 50V、VOUT（MIN）＝0.8V、IQ ＝12µA、 ISD < 1µA、3mm 3mm DFN-8および MSOP-8 パッケージ ：1.1V ∼ 5.5V、IQ ＝720nA、 LTC3388-1/LTC3388-3 20V/50mA 高効率、ナノパワー降圧レギュレータ VIN：2.7V ∼ 20V、固定 VOUT（MIN） ISD ＝400nA、3mm 3mm DFN-10および MSOP-10 パッケージ LTC3108/LTC3108-1 超低電圧昇圧コンバータおよび パワーマネージャ ：2.35V ∼ 5V、IQ ＝6µA、 VIN：0.02V ∼ 1V、固定 VOUT（MIN） ISD < 1µA、3mm 4mm DFN-12および SSOP-16 パッケージ LTC3109 自動極性制御付き超低電圧昇圧コンバータ およびパワーマネージャ ：2.35V ∼ 5V、IQ ＝7µA、 VIN：0.03V ∼ 1V、固定 VOUT（MIN） ISD < 1µA、4mm 4mm QFN-20および SSOP-20 パッケージ LTC4071 ローバッテリ切断機能付きリチウムイオン/ ポリマー ･ バッテリ向けシャント・バッテリ・ チャージャ・システム チャージャとバッテリ・パック保護機能を1 個のICに搭載、 低動作電流（550nA）、50mAの内部シャント電流、 ピンで選択可能なフロート電圧（4.0V、4.1V、4.2V）、 8ピン2mm 3mm DFNおよび MSOP パッケージ LTC4070 リチウムイオン/ポリマー・バッテリ向け低電流 シャント・バッテリ・チャージャ・システム 選択可能なVFLOAT：4.0V、4.1V、4.2V、最大シャント電流： 50mA、ICCQ：450nA ∼ 1.04mA、ICCQLB ＝300nA、 2mm 3mm DFN-8および MSOP-8 パッケージ LTC1877 10V/600mA 高効率、同期整流式降圧 DC/DCコンバータ VIN：2.65V ∼ 10V、VOUT（MIN）＝0.8V、IQ ＝10µA、ISD < 1µA、 MSOP-8 パッケージ LTC3105 起動電圧が 250mVの、5V/400mA MPPC 降圧コンバータ VIN：0.225V ∼ 5V、VOUT（MAX）＝5.25V、IQ ＝24µA、 ISD ＝10µA、3mm 3mm DFN-10および MSOP-12 パッケージ 3104f 20 リニアテクノロジー株式会社 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