LTC3528B-2 1A、2MHz 同期整流式 昇圧 DC/DC コンバータ 2mm╳3mm DFN 特長 n n n n n n n n n n n n n n n 概要 1セル・アルカリ/NiMHバッテリで3.3V/200mAまたは 2セルで3.3V/400mAを供給 VIN起動電圧:700mV 入力範囲:0.50V∼5.5V VOUTの範囲:1.6V∼5.25V 最大94%の効率 出力切断 2MHzの固定周波数動作 VIN > VOUTでの動作 ソフトスタート機能を搭載 内部補償付き電流モード制御 低ノイズPWM動作 同期整流器内蔵 ロジック制御のシャットダウン:<1µA アンチリンギング制御 高さの低い (2mm╳3mm╳0.75mm)DFNパッケージ アプリケーション n n n n n LTC ®3528B-2は、出力切断機能を搭載した同期整流式、固 定周波数、昇圧DC/DCコンバータです。700mVで起動し、 いっ たん起動すると500mVで動作し、高効率同期整流を行うの で、1 セルまたは複数セル ・ バッテリ駆動製品の動作時間を 延ばします。 スイッチング周波数が 2MHzなので、高さの低い小型のインダ クタやセラミック・コンデンサを使用でき、ソリューションの実 装面積を最小に抑えます。電流モードPWMは内部で補償さ れているので、設計プロセスを簡素化します。LTC3528B-2は 軽負荷での連続スイッチングを特長にしています。 また、アンチ リンギング回路は不連続モードでインダクタを制動することに よってEMIを低減します。 この他に、低いシャットダウン電流、 オープンドレイン・ パワーグッド出力、短絡保護、サーマル・ シャットダウンなどを特長としています。 LTC3528B-2は8ピン2mm╳3mm╳0.75mm DFNパッケージ で供給されます。 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。他の全ての商標はそれぞれの所有者に所 有権があります。 医療用計測器 フラッシュ・ベースのMP3プレーヤ ノイズキャンセル・ヘッドフォン ワイヤレス・マウス Bluetoothヘッドセット 標準的応用例 効率と電力損失 100 90 2.2µH 1000 VOUT = 3.3V VIN = 2.4V VIN 4.7µF VOUT LTC3528B-2 PGOOD OFF ON SHDN GND 499k 68pF VOUT 3.3V 400mA 10µF FB 287k 70 100 EFFICIENCY 60 50 POWER LOSS 40 10 30 POWER LOSS (mW) VIN 1.8V TO 3.2V EFFICIENCY (%) 80 SW 20 35282 TA01a 10 0 0.1 1 10 100 1 1000 LOAD CURRENT (mA) 35282 TA01b 3528b2fa 1 LTC3528B-2 絶対最大定格 ピン配置 (Note 1) VIN電圧 .......................................................................... –0.3V~6V SWの電圧 DC .............................................................................. –0.3V~6V パルス < 100ns.......................................................... –0.3V~7V SHDN、FBの電圧 ............................................................ –0.3V~6V VOUT ................................................................................ –0.3V~6V PGOOD ........................................................................... –0.3V~6V 動作接合部温度範囲(Note 2、5)............................–40°C~125°C 接合部温度............................................................................ 125°C 保存温度範囲...........................................................–65°C~125°C TOP VIEW 8 VIN SHDN 1 FB 2 PGOOD 3 9 7 SGND 6 PGND 5 SW VOUT 4 DDB PACKAGE 8-LEAD (3mm × 2mm) PLASTIC DFN TJMAX = 125°C, θJA = 76°C/W(NOTE 6) 露出パッド (ピン9) はGNDで、PCBに半田付けする必要がある。 発注情報 鉛フリー仕様 テープアンドリール 製品マーキング LTC3528BEDDB-2#PBF LTC3528BEDDB-2#TRPBF LDPB パッケージ 8-Lead (3mm × 2mm) Plastic DFN 温度範囲 –40°C to 125°C より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。 非標準の鉛ベース仕様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。 鉛フリー製品のマーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。 テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。 電気的特性 lは規定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の値(Note 2)。注記がない限り、VIN = 1.2V、 VOUT = 3.3V。 PARAMETER CONDITIONS Minimum Start-Up Voltage ILOAD = 1mA Output Voltage Adjust Range MIN l l 1.7 1.6 l 1.170 TA = 0°C to 85°C TYP MAX UNITS 0.70 0.88 V 5.25 5.25 V V 1.200 1.230 V 1 50 nA Feedback Voltage (Note 7) Feedback Input Current VFB = 1.3V Quiescent Current—Shutdown VSHDN = 0V, Not Including Switch Leakage, VOUT = 0V 0.01 1 µA Quiescent Current—Active Measured on VOUT, Nonswitching (Note 4) 300 500 µA 0.1 10 µA 0.1 10 µA N-Channel MOSFET Switch Leakage Current VSW = 5V P-Channel MOSFET Switch Leakage Current VSW = 5V, VOUT = 0V N-Channel MOSFET Switch On Resistance P-Channel MOSFET Switch On Resistance N-Channel MOSFET Current Limit l Current Limit Delay Time to Output (Note 3) Maximum Duty Cycle VFB = 1.15V l Minimum Duty Cycle VFB = 1.3V l Frequency l 1.0 87 0.175 Ω 0.250 Ω 1.5 A 60 ns 92 % 0 1.8 2.0 2.4 % MHz 3528b2fa 2 LTC3528B-2 電気的特性 l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(Note 2) 。注記がない限り、VIN = 1.2V、 VOUT = 3.3V。 PARAMETER CONDITIONS MIN SHDN Input High Voltage TYP MAX 0.88 UNITS V SHDN Input Low Voltage 0.25 V 0.3 1 µA -10 -13 % SHDN Input Current VSHDN = 1.2V PGOOD Threshold Percentage Referenced to Feedback Voltage Falling PGOOD Low Voltage IPGOOD = 1mA VOUT = 1.6V, IPGOOD = 1mA 0.05 0.05 0.1 0.2 V V PGOOD Leakage Current VPGOOD = 5.5V 0.01 1 µA Note 1: 絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可 能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響 を与える可能性がある。 Note 2:LTC3528B-2はTJ が TA にほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC3528BE-2は、 0℃~ 85℃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℃~ 125℃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。 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 格熱インピーダンス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。接合部温度(T( )は周囲温度(TA(℃))および電力損失(PD(W))から次式に従って計 J ℃) 算される。 -7 Note 3: 仕様は設計によって保証されており、製造時に全数テストは行われない。 Note 4: 電流測定は出力がスイッチングしていないときに行われる。 Note 5: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温度保護機 能が備わっている。過温度保護機能がアクティブなとき接合部温度は125℃を超える。規定さ れた最高動作接合部温度を超えた動作が継続するとデバイスの劣化または故障が生じるお それがある。 Note 6:パッケージの露出した裏面をPCボードのグランド・プレーンに半田付けしないと、熱抵 抗が 76℃ /Wよりもはるかに大きくなる。 Note 7:このデバイスは測定を行う帰還ループでテストされる。 TJ = TA + (PD • qJA) ここで、qJA = 76℃ /Wはパッケージの熱インピーダンスである。 3528b2fa 3 LTC3528B-2 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 効率と負荷電流およびVIN、 VOUT = 1.8V 効率と負荷電流およびVIN、 VOUT = 3V 100 50 10 POWER LOSS 40 30 70 EFFICIENCY (%) 60 50 30 20 VIN = 1V VIN = 1.2V VIN = 1.5V 10 1 0 0.1 1 1 1000 100 10 LOAD CURRENT (mA) 35282 G01 35282 G26 効率と負荷電流およびVIN、 VOUT = 3.3V 効率と負荷電流およびVIN、 VOUT = 5V 90 EFFICIENCY 80 60 50 POWER LOSS 40 30 10 EFFICIENCY (%) 100 10 0.1 1 60 100 50 POWER LOSS 40 10 VIN = 2.4V VIN = 3.6V VIN = 4.2V 20 10 0.1 1 1000 100 10 LOAD CURRENT (mA) 1000 70 30 VIN = 1.8V VIN = 2.4V VIN = 3V 20 EFFICIENCY 1 1 1000 100 10 LOAD CURRENT (mA) 35282 G03 35282 G02 最大出力電流とVIN 起動時の最小負荷抵抗とVIN 800 起動遅延時間とVIN 10000 130 700 120 110 500 DELAY (µs) 1000 RLOAD (Ω) IOUT (mA) 600 400 300 100 200 VOUT = 1.8V VOUT = 3.3V VOUT = 5V 100 0 POWER LOSS (mW) 70 POWER LOSS (mW) EFFICIENCY (%) 80 10000 100 1000 100 90 10 VIN = 1V VIN = 1.5V VIN = 2.4V 10 0.1 1000 100 10 LOAD CURRENT (mA) POWER LOSS 40 1 20 100 60 POWER LOSS (mW) 70 EFFICIENCY 80 POWER LOSS (mW) 100 0 0.1 1000 90 EFFICIENCY 80 EFFICIENCY (%) 100 1000 90 1 1.5 2 3 2.5 VIN (V) 3.5 4 4.5 35282 G05 100 90 80 70 60 10 0.7 0.8 0.9 VIN (V) 1 35282 G06 50 1 1.5 2 3 2.5 VIN (V) 3.5 4 4.5 35282 G07 3528b2fa 4 LTC3528B-2 注記がない限り、TA = 25 C。 0.25 –0.25 450 2 400 1 350 –0.50 RDS(ON) (mΩ) FREQUENCY CHANGE (%) 0 –0.75 –1.00 –1.25 300 PMOS 250 200 –1.50 –1.75 NMOS 150 –2.00 –2.25 発振器周波数の変化と温度 RDS(ON)とVOUT 発振器周波数の変化とVOUT 0.50 FREQUENCY CHANGE (%) 標準的性能特性 1.5 2 2.5 3.5 3 VOUT (V) 4 4.5 100 1.5 5 2 2.5 3.5 3 VOUT (V) 4.5 4 –4 –50 –25 5 VFBと温度 START-UP VOLTAGE (mV) VFB (V) 20 1.198 0 1.197 –10 125 125 起動電圧と温度 1.199 100 100 850 1.200 10 50 25 75 0 TEMPERATURE (˚C) 35282 G14 30 CHANGE (%) –2 35282 G13 RDS(ON)の変化と温度 40 50 25 75 0 TEMPERATURE (˚C) –1 –3 35282 G12 –20 –50 –25 0 1.196 –50 –25 75 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 100 125 800 750 700 650 600 –50 –25 50 0 75 25 TEMPERATURE (°C) 35282 G16 35282 G15 固定周波数VOUTのリップルと インダクタ電流の波形 100 125 35282 G17 ソフトスタート時のVOUTとIIN VOUT 1V/DIV VOUT 20mV/DIV IIN 200mA/DIV IL 200mA/DIV SHDN PIN VIN = 1.2V VOUT = 3.3V COUT = 10µF CFF = 33pF IOUT = 100mA L = 2.2µH 500ns/DIV 35282 G19 VIN = 1.2V VOUT = 3.3V COUT = 10µF L = 2.2µH 200µs/DIV 35282 G21 3528b2fa 5 LTC3528B-2 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 負荷ステップ応答(3.6V∼5V) VOUT 100mV/DIV 負荷ステップ応答(1.2V∼3.3V) VOUT 100mV/DIV LOAD CURRENT 200mA/DIV LOAD CURRENT 100mA/DIV VIN = 3.6V 20µs/DIV VOUT = 5V COUT = 10µF L = 2.2µH LOAD CURRENT = 100mA TO 550mA 35282 G22 20µs/DIV VIN = 1.2V VOUT = 3.3V COUT = 10µF L = 2.2µH LOAD CURRENT = 20mA TO 170mA 35282 G24 ピン機能 SHDN(ピン1) :ロジック制御のシャットダウン入力。 このピン には4MΩのプルダウン抵抗が備わっています。 • SHDN = H :通常動作 • SHDN = L :シャットダウン、消費電流:1μA 未満 FB(ピン2) :帰還入力。帰還抵抗分割器のタップをこのピン に接続します。 出力電圧は1.6V ∼ 5.25Vの範囲で次のように 調節できます。 ⎛ R2⎞ VOUT = 1.20V • ⎜1+ ⎟ ⎝ R1⎠ PGOOD(ピン3) :パワーグッド・コンパレータの出力。 このオー プン・ドレイン出力は、V FB がレギュレーション電圧より10% 以上低くなると、L になります。 VOUT(ピン4) :出力電圧検出と内部同期整流器のドレイン接 続。VOUT から出力のフィルタ・コンデンサ (最小 4.7µF) までの PCBトレースをできるだけ短くし、幅をできるだけ広くします。 SW(ピン5) :スイッチ・ピン。SWとVIN の間にインダクタを接 続します。PCBトレースをできるだけ短くし、幅を広くしてEMI を減らします。 インダクタ電流がゼロになるか、SHDN が L に 引き下げられると、内部のアンチリンギング・スイッチが SW か らVIN に接続されてEMIを抑えます。 PGND(ピン6) :電源グランド。PGNDと、入力コンデンサと出 力コンデンサの (–)側をPCBの短い直線経路で接続します。 SGND(ピン7) :信号グランド。SGNDと、入力コンデンサと出 力コンデンサの (–)側をPCBの短い直線経路で接続します。 VIN(ピン8) :バッテリ入力電圧。最小 1μFのセラミック・デカッ プリング・コンデンサをこのピンからグランドに接続します。 GND(露出パッドのピン9) :露出パッドは PCB のグランド・プ レーンに半田付けする必要があります。 これは、別のグランド 接続として、また熱をダイから外部に放散する手段として役立 ちます。 3528b2fa 6 LTC3528B-2 ブロック図 L1 2.2µH CIN 4.7µF 8 5 VIN SW ANTI-RING VOUT VSEL VBEST 1 SHDN SHUTDOWN SHUTDOWN WELL SWITCH VB VOUT GATE DRIVERS AND ANTI-CROSS CONDUCTION – + 4M Σ VREF VREF UVLO PK COMP PK UVLO IZERO 3 CLK R1 + – VREF FB CLAMP VREF – 10% SOFT-START FB THERMAL SHUTDOWN COUT 10µF ERROR AMP LOGIC PGOOD + – IZERO COMP R2 2 SLOPE COMP START-UP 2MHz OSC FB VOUT 1.6V TO 5.25V 4 + – VIN 0.7V TO 5V TSD WAKE PGND SGND EXPOSED PAD 6 7 9 35282 BD 3528b2fa 7 LTC3528B-2 動作 (ブロック図を参照) LTC3528B-2は2MHz 同期整流式昇圧コンバータで、8ピン の3mm╳2mm DFNパッケージで供給されます。 これらのデバ イスは0.88V 以下の入力電圧でも起動および動作が可能で、 固定周波数の電流モードPWM 制御機能を備えており、ライ ンと負荷のレギュレーションが非常に優れています。適応型ス ロープ補償付き電流モード・アーキテクチャは過渡負荷応答 が優れており、最小の出力フィルタ機能しか必要としません。 内部ソフトスタートと内部ループ補償により設計過程が簡素 化され、外部部品数が最少に抑えられます。 LTC3528-2はR DS(ON) が小さくゲート電荷が低い内部 Nチャ ネルMOSFETスイッチとPチャネルMOSFETの同期整流器 を備えているので、広い負荷電流範囲で高い効率を維持しま す。LTC3528B-2は2MHz の連続PWM動作を特長にしてい ます。非常に軽い負荷では、LTC3528B-2はパルス・スキップ 動作を示します。 ブロック図を参照すると動作をよく理解する ことができます。 低電圧での起動 LTC3528B-2は、0.70V(標準)の入力電圧で動作するように 設計されている独立した起動発振器を備えています。通常の 動作モードとともに、起動時のソフトスタートと突入電流制限 が備わっています。 VIN またはVOUT が 1.6V(標準)を超えるとデバイスは通常の 動作モードに移行します。出力電圧が入力を0.24Vだけ超え るとICはV IN ではなくV OUT から自己給電します。 この時点で 内部回路はV IN 入力電圧に依存しなくなるため、大容量入力 コンデンサは不要です。入力電圧はわずか 0.5Vまで下がるこ とができます。 アプリケーションを制限する要素としては、低い 電圧で出力に十分な電力を供給する電源の有無と、標準で 92%にクランプされる最大デューティ・サイクルがあります。低 い入力電圧では、 直列抵抗による小さな電圧降下が重要にな り、コンバータの電力供給能力を大きく制限することに注意し てください。 低ノイズ固定周波数動作 ソフトスタート LTC3528B-2にはソフトスタート動作を行う内部回路が備わっ ています。 内部ソフトスタート回路はピーク・インダクタ電流を ゼロから1.5A(標準)のピーク値までゆっくりランプさせるの で、重い負荷での起動が可能です。 ソフトスタート時間は約 0.5msです。 ソフトスタート回路は、コマンドによるシャットダウ ンまたは熱によるシャットダウンが起きるとリセットされます。 発振器 内部発振器は動作周波数を2MHzに設定します。 シャットダウン機能 コンバータは SHDNピンを0.25Vより下にするとシャットダ ウンし、SHDNを0.88Vより上にするとアクティブになります。 SHDNはVIN またはVOUTより上に(絶対最大定格まで)ドラ イブ可能ですが、SHDN が V IN またはV OUT の大きい方より 0.5V ∼ 1V 高い範囲に保持されると、LTC3528B-2 が備えて いる独自のテストモードが作動することがあります。 このテスト モードが作動すると、通常のPWMスイッチング動作が中断さ れ、そのため、アプリケーションによっては望ましくない動作が 生じる可能性があります。 したがって、SHDN が VIN より上にド ライブされる可能性のあるアプリケーションでは、抵抗分割器 や他の手段を使ってSHDN 電圧を (VIN+ 0.4V) より下に保っ て、テストモードが作動するのを防ぎます。2 つの可能な実装 方法に関して、図 1を参照してください。 LTC3528B-2 4M ±30% VCNTRL LTC3528B-2 VIN 4M ±30% SHDN SHDN 3528 F01 R 1M R > (VCNTRL/(VIN + 0.4) – 1) MΩ ZETEX ZC2811E VCNTRL 1M 図1. SHDNをVINより上にドライブするときの 推奨シャットダウン回路 3528b2fa 8 LTC3528B-2 動作 (ブロック図を参照) エラーアンプ 同期整流器 エラーアンプはトランスコンダクタンス・タイプです。非反転入 力は内部で1.20Vのリファレンスに接続されており、反転入力 はFBに接続されています。大信号過渡応答を改善するため、 内部クランプにより、エラーアンプの最小と最大の出力電圧が 制限されます。 パワー・コンバータの制御ループの補償は内部 で与えられています。V OUT からグランドに接続された分圧器 は、FBを介して出力電圧を1.6V∼5.25Vにプログラムします。 突入電流を制御し、VOUT が VIN に近いときインダクタ電流が 暴走しないようにするため、PチャネルMOSFET 同期整流器 はVOUT > (VIN+ 0.24V) のときだけイネーブルされます。 ⎛ R2⎞ VOUT = 1.20V • ⎜1+ ⎟ ⎝ R1⎠ 電流検出 無損失電流検出により、NチャネルMOSFETスイッチのピー ク電流信号が電圧に変換され、内部スロープ補償に加算さ れます。 この加算された信号がエラーアンプの出力と比較さ れ、PWMのためのピーク電流制御コマンドを出力します。 電流制限 電流制限コンパレータはそのスレッショルドに達すると内部 N チャネルMOSFETスイッチをオフします。電流制限コンパレー タの出力までの遅延は標準 60nsです。 ピーク・スイッチ電流 は、入力電圧や出力電圧に無関係に、V OUT が 0.7Vより下に ならない限り約 1.5Aに制限されます。V OUT が 0.7Vより下に なると、電流制限は半分に切り下げられます。 ゼロ電流コンパレータ ゼロ電流コンパレータは出力へのインダクタ電流をモニタし、 この電流が約 20mAに下がると同期式整流器をシャットオフ します。 これにより、インダクタ電流が極性を反転させるのを防 止し、軽負荷での効率を改善します。 アンチリンギング制御 アンチリンギング制御回路は、不連続電流モード動作で、イン ダクタの両端に抵抗を接続してSWピンの高周波リンギング を防ぎます。LとC SW(SWピンの容量)で形成される共振回 路のリンギングはエネルギーは低いが、EMI 放射を生じること があります。 出力切断 LTC3528B-2は内蔵 PチャネルMOSFET 整流器のボディ・ダイ オードに電流が流れないようにして真の出力切断ができるよ うに設計されています。 これにより、シャットダウンの間 V OUT をゼロボルトにすることができるので、入力ソースから電流は 流れません。 また、ターンオン時に突入電流制限をイネーブル するので、入力電源から見たサージ電流を最小に抑えます。 出 力切断の利点を得るには、SWとVOUT の間にショットキー・ダ イオードを接続することはできないことに注意してください。 出 力切断機能により、入力電源へ逆電流が流れ込むことなく、 V OUT をプログラムされた安定化電圧より上に強制することも できます。 サーマル・シャットダウン LTC3528B-2 はダイの温度が約 160℃に達するとサーマル・ シャットダウン状態になります。全てのスイッチがオフしてソフ トスタート・コンデンサが放電します。 デバイスはダイの温度が 約 15℃低下すると再度イネーブルされます。 3528b2fa 9 LTC3528B-2 アプリケーション情報 VIN > VOUT での動作 立ちます。別個のグランド・プレーンを備えた多層基板が理想 ですが、必須ではありません。 LTC3528B-2は入力電圧が望みの出力電圧より高くても電圧 レギュレーションを維持します。 このモードでは効率がはるか に低くなり、最大出力電流能力が減少することに注意してくだ さい。 「標準的性能特性」 を参照してください。 部品の選択 インダクタの選択 LTC3528B-2 のスイッチング周波数は 2MHzと高速なので、 小型表面実装チップ・インダクタを使用することができます。 1.5μH ∼ 3.3μHのインダクタの値はほとんどのアプリケーショ ンに適しています。大きな値のインダクタンスでは、インダク タ・リップル電流が減るので、出力電流能力をわずかに増や すことができます。インダクタンスを10μHより大きくしても、 サイズが大きくなるだけで、出力電流能力はほとんど改善され ません。 短絡保護 LTC3528-2の出力切断機能は、内部で設定された最大電流 リミットを維持しながら、出力の短絡を許容します。短絡状態 での電力損失を減らすため、ピーク・スイッチ電流リミットは 750mA(標準) に下げられます。 ショットキー・ダイオード 必要ではありませんが、 SWからVOUTにショットキー・ダイオー ドを追加すると、効率が約 2% 改善されます。 こうすると、出力 切断と短絡保護機能が無効になることに注意してください。 最小インダクタンス値は次式で与えられます。 PCBレイアウトのガイドライン ここで、 L> LTC3528B-2は高速で動作するので、ボードのレイアウトに細 心の注意が必要です。 レイアウトに注意が払われないと規定 されている性能が実現されません。推奨部品配置を図 2に示 します。 グランドの銅面積を大きくし、パッケージ裏側のメタル パッドを適切に半田付けするとチップの温度を下げるのに役 ( VIN(MIN) • VOUT(MAX) – VIN(MIN) 2 • Ripple • VOUT(MAX) ) µH リップル = 許容インダクタ電流リップル(アンペア、ピーク・ トゥ・ピーク) VIN(MIN) = 最小入力電圧 VOUT(MAX) = 最大出力電圧 VIN + SHDN 1 CIN 8 VIN 7 SGND FB 2 LTC3528B-2 PGOOD 3 VOUT 4 COUT 6 PGND 5 SW 35282 F02 MULTIPLE VIAS TO GROUND PLANE 図2. 1層基板の推奨部品配置 3528b2fa 10 LTC3528B-2 アプリケーション情報 インダクタ電流リップルは一般に最大インダクタ電流(IP)の 20% ∼ 40%に設定されます。高周波用フェライト・コアのイン ダクタ素材は、安価な鉄粉タイプに比べて、周波数に依存した 電力損失を減らして効率を上げます。 インダクタは、I2R 電力 損失を減らすために、ESR(巻線の直列抵抗)が低く、また飽 和せずにピーク・インダクタ電流を流すことができなければな りません。モールド型チョークコイルやチップ・インダクタは、 LTC3528B-2で見られる1.5Aのピーク・インダクタ電流に対応 するのに十分なコアを一般に持っていません。放射ノイズを抑 えるには、シールドされたインダクタを使用します。推奨部品と メーカーについては、表 1を参照してください。 表1.推奨インダクタ VENDOR PART/STYLE Coilcraft (847) 639-6400 www.coilcraft.com DO1606T, MSS5131, MSS5121 MSS6122, MOS6020 ME3220, DO1608C 1812PS Coiltronics SD12, SD14, SD20 SD25, SD52 Sumida (847) 956-0666 www.sumida.com CD43 CDC5D23B CDRH5D18 TDK VLP, VLF VLCF, SLF, VLS Toko (408) 432-8282 www.tokoam.com D53, D62, D63 D73, D75 Wurth (201) 785-8800 www.we-online.com WE-TPC type M, MH 出力コンデンサと入力コンデンサの選択 出力電圧リップルを下げるため、低 ESR(等価直列抵抗) のコ ンデンサを使います。多層セラミック・コンデンサはESR が非 常に小さく、実装面積の小さいものが入手できるので最適で す。 ほとんどのアプリケーションでは10μF ∼ 22μFの出力コン デンサで十分です。22μFより大きな値を使って、非常に低い 出力電圧リップルと改善された過渡応答を得ることもできま す。X5RとX7Rの誘電体は広い電圧範囲と温度範囲にわたっ て容量を維持するので、素材として適しています。Y5Vタイプ は使わないでください。 LTC3528B-2の内部ループ補償は10μF 以上の出力コンデン サの値で安定するように設計されています。 セラミック・コンデ ンサを推奨しますが、低 ESRのタンタル・コンデンサも使うこ とができます。 負荷過渡が大きな、要求の厳しいアプリケーションでは、大き なタンタル・コンデンサに並列に小さなセラミック・コンデンサ を使うことができます。過渡応答を改善する別の方法として、 帰還分割器の上側の抵抗の両端に(VOUT からFBに)小さな フィードフォワード・コンデンサを追加します。33pFの標準値 で一般に十分です。 低 ESR 入力コンデンサは入力スイッチング・ノイズを減らし、 バッテリから流れるピーク電流を減らします。 セラミック・コン デンサは入力デカップリング用に最適で、デバイスにできるだ け近づけて配置します。 ほとんどのアプリケーションでは10μF の入力コンデンサで十分です。 もっと大きな値を使うこともで き、制限はありません。 セラミック・コンデンサのメーカーを数 社表 2に示します。セラミック製品の選択の詳細については メーカーへ直接お問い合わせください。 表2. コンデンサ・メーカー SUPPLIER PHONE WEBSITE AVX (803) 448-9411 www.avxcorp.com Murata (714) 852-2001 www.murata.com Taiyo-Yuden (408) 573-4150 www.t-yuden.com TDK (847) 803-6100 www.component.tdk.com 3528b2fa 11 LTC3528B-2 標準的応用例 効率 1セルから1.8V 100 90 2.2µH 80 SW VIN 4.7µF 68pF 499k LTC3528B-2 PGOOD OFF ON VOUT 1.8V 250mA VOUT EFFICIENCY (%) VIN 0.88V TO 1.6V 10µF FB SHDN 1M GND 70 60 50 40 30 VIN = 0.9V VIN = 1.2V VIN = 1.5V 20 35282 TA02a 10 0.1 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 35282 TA02b 1セルから1.8V、3Vのシーケンス制御されたデュアル電源 2.2µH SW VIN 0.88V TO 1.6V VOUT VIN 4.7µF 475k LTC3528B-2 68pF SHDN VOUT2 1M GND VOUT1 VIN PGOOD1 0.5V/DIV 2.2µH SW VIN 4.7µF 出力電圧のシーケンシング 10µF FB PGOOD OFF ON 499k VOUT1 1.8V 250mA VOUT LTC3528B-2 PGOOD SHDN GND 499k 68pF VOUT2 3V 200mA 200µs/DIV 35282 TA03b 10µF FB 324k 3528 TA03a 3528b2fa 12 LTC3528B-2 標準的応用例 効率 1セルから3.3V 90 2.2µH 80 VIN 4.7µF VOUT LTC3528B-2 68pF 10µF FB PGOOD OFF ON 499k SHDN VOUT 3.3V 200mA 70 EFFICIENCY (%) SW VIN 0.88V TO 1.6V 287k GND 60 50 40 30 VIN = 0.9V VIN = 1.2V VIN = 1.5V 20 35282 TA04a 10 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 36282 TA04b 効率 2セルから3.3V 100 2.2µH 90 VIN 4.7µF VOUT LTC3528B-2 PGOOD OFF ON SHDN GND 499k 68pF VOUT 3.3V 400mA 10µF FB 287k 80 EFFICIENCY (%) SW VIN 1.8V TO 3.2V 70 60 50 40 30 35282 TA05a VIN = 1.8V VIN = 2.4V VIN = 3V 20 10 0.1 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 35282 TA05b 3528b2fa 13 LTC3528B-2 標準的応用例 2セルから5V 2.2µH SW VIN 1.8V TO 3.2V VIN 4.7µF VOUT LTC3528B-2 PGOOD OFF ON 1M 22µF FB SHDN VOUT 5V 300mA 316k GND 35282 TA06a 効率 100 90 EFFICIENCY (%) 80 70 60 50 40 30 VIN = 1.8V VIN = 2.4V VIN = 3V 20 10 0.1 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 35282 TA06b 3528b2fa 14 LTC3528B-2 標準的応用例 リチウムイオン・バッテリから5V 2.2µH SW VIN 2.7V TO 4.2V VIN 4.7µF LTC3528B-2 PGOOD OFF ON VOUT 5V 400mA VOUT 1M 22µF FB SHDN 316k GND 35282 TA07a 効率 100 90 EFFICIENCY (%) 80 70 60 50 40 30 VIN = 2.8V VIN = 3.6V VIN = 4.2V 20 10 0.1 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 35282 TA07b 3528b2fa 15 LTC3528B-2 パッケージ寸法 DDB パッケージ 8ピン・プラスチックDFN(3mm╳2mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1702 Rev B) 0.61 ±0.05 (2 SIDES) 0.70 ±0.05 2.55 ±0.05 1.15 ±0.05 パッケージの外形 0.25 ± 0.05 0.50 BSC 2.20 ±0.05 (2 SIDES) 推奨する半田パッドのピッチと寸法 3.00 ±0.10 (2 SIDES) R = 0.05 TYP R = 0.115 TYP 5 0.40 ± 0.10 8 2.00 ±0.10 (2 SIDES) ピン 1 バー トップマーキング (NOTE 6 を参照) ピン 1 0.56 ± 0.05 (2 SIDES) 0.200 REF 0.75 ±0.05 0 – 0.05 R = 0.20 または 0.25 45 の 4 0.25 ± 0.05 1 面取り (DDB8) DFN 0905 REV B 0.50 BSC 2.15 ±0.05 (2 SIDES) 露出パッドの底面 注記: 1. 図面は JEDEC のパッケージ外形 MO-229 のバージョン(WECD-1)に適合 2. 図は実寸とは異なる 3. 全ての寸法はミリメートル 4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは(もしあれば)各サイドで 0.15mm を超えないこと 5. 露出パッドは半田メッキとする 6. 網掛けの部分はパッケージのトップとボトムのピン 1 の位置の参考に過ぎない 3528b2fa 16 LTC3528B-2 改訂履歴 REV 日付 A 01/11 概要 動作温度範囲の変更 ページ番号 「電気的特性」 に反映されたNote 2の更新 2 2, 3 G14、G15、G16およびG17のグラフを差し替え 5 「動作」 のセクションのピン9をGNDに読み替え 6 「動作」 のセクションの 「シャットダウン」 を更新 8 3528b2fa 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。 17 LTC3528B-2 関連製品 製品番号 概要 注釈 LTC3421 3A (ISW)、3MHz、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き 94%の効率、VIN:0.85V∼4.5V。VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 12µA。ISD < 1µA。4mm╳4mm QFN24パッケージ LTC3422 1.5A (ISW)、3MHz同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き LTC3426 2A (ISW)、1.5MHz、昇圧DC/DCコンバータ LTC3427 500mA (ISW)、1.25MHz、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 94%の効率、VIN:1.8V∼5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 出力切断機能付き IQ = 350µA、ISD < 1µA、2mm╳2mm DFN6パッケージ LTC3400/LTC3400B 600mA (ISW)、1.2MHz、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ LTC3429/LTC3429B 600mA (ISW)、550kHz、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き 92%の効率、VIN:0.85V∼5V、VOUT(MAX) = 5V、 IQ = 19µA/300µA、ISD < 1µA、ThinSOTTMパッケージ 94%の効率、VIN:0.85V∼4.5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 25µA、ISD < 1µA、3mm╳3mm DFN10パッケージ 92%の効率、VIN:1.6V∼5.5V、VOUT(MAX) = 5V、 IQ = 600µA、ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ 96%の効率、VIN:0.85V∼4.3V、VOUT(MAX) = 5V、 IQ = 20µA、ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ LTC3458/LTC3458L 1.4A/1.7A (ISW)、1.5MHz、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ 94%の効率、VIN:0.85V∼6V、VOUT(MAX) = 7.5V/6V、 IQ = 15µA、ISD < 1µA、3mm╳4mm DFN12パッケージ LTC3459 80mA (ISW)、同期整流式昇圧DC/DCコンバータ LT®3494/LT3494A 180mA/350mA (ISW)、高効率昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き LTC3523/LTC3523-2 600mA (ISW)、昇圧および400mA同期整流式 降圧1.2MHz/2.4MHz DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き LTC3526/LTC3526L 500mA (ISW)、1MHz同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 LTC3526B 出力切断機能付き LTC3527/LTC3527-1 デュアル800mA/400mA (ISW)、2.2MHz、同期整流式 昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き LTC3528/LTC3528B 1A (ISW)、1MHz同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能付き LTC3537 600mA、2.2MHz同期整流式昇圧DC/DCコンバータ、 出力切断機能および100mA LDO搭載 92%の効率、VIN:1.5V∼5.5V、VOUT(MAX) = 10V、 IQ = 10µA、ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ 85%の効率、VIN:2.3V∼16V、VOUT(MAX) = 38V、IQ = 65µA、 ISD < 1µA、2mm╳3mm DFN6、ThinSOTパッケージ 94%の効率、VIN:1.8V∼5.5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 45µA、ISD < 1µA、3mm╳3mm QFN16 94%の効率、VIN:0.85V∼5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 9µA、ISD < 1µA、2mm╳2mm DFN6パッケージ 94%の効率、VIN:0.7V∼5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 12µA、ISD < 1µA、3mm╳3mm QFN16パッケージ 94%の効率、VIN:0.7V∼5.5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 12µA、ISD < 1µA、3mm╳2mm DFN8パッケージ 94%の効率、VIN:0.7V∼5V、VOUT(MAX) = 5.25V、 IQ = 30µA、ISD < 1µA、3mm╳3mm QFN16パッケージ 3528b2fa 18 リニアテクノロジー株式会社 〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F TEL 03- 5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp LT 0111 REV A • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2008