LTC3370 構成可能な4チャネル 8A 降圧 DC/DCコンバータ 特長 概要 2、3、または 4 出力チャネルとして構成できる 8 1A のパワー段 n 8 種類の固有出力構成 （チャネル当たり1A ∼ 4A） n DC/DCコンバータごとに独立したVIN 電源 （2.25V ∼ 5.5V） n 少ない無負荷時電源電流： n シャットダウン時は電流がゼロ （全チャネルがオフ） ® n Burst Mode 動作時に1 チャネルがアクティブな 場合は 63μA n 1 チャネル追加ごとに18μA n 高精度のイネーブル・ピンしきい値による 自律的シーケンス制御 n RTでプログラム可能な周波数：1MHz ～ 3MHz （デフォルト：2MHz） またはPLL 同期化 n 温度モニタによるダイ温度の表示 n PGOODALLピンは、全てのイネーブル済み降圧 コンバータがレギュレーション状態であることを表示 n 5mm×5mmの32ピンQFN パッケージ LTC®3370は、柔軟性の高い多出力電源 ICです。このデバイ スは4つの同期整流式降圧コンバータを内蔵しており、8つの 1A パワー段を共有するよう構成され、各コンバータは独立し た2.25V ∼ 5.5V 入力を電源としています。 n アプリケーション n 汎用のマルチチャネル電源：自動車用、産業用、 分散電源システム DC/DCコンバータは、ピンでプログラム可能なC1ピン∼ C3 ピンにより、8 種類の電力構成のいずれかに合わせて割り当 てられます。共通の降圧スイッチング周波数は、外付け抵抗で プログラムするか、外部発振器に同期させるか、デフォルトの 内部 2MHzクロックに設定することができます。 全てのDC/DCコンバータの動作モードは、PLL/MODEピン を介してBurst Mode 動作または強制連続モード動作に設 定できます。PGOODALL出力は、イネーブル状態の全ての DC/DCコンバータが最終出力値の規定のパーセンテージ 以内に入っていることを示します。 入力ノイズを低減するため、降圧コンバータの位相は90 刻 みで調整されます。高精度のイネーブル・ピンしきい値によ り、信頼性の高い電源投入時シーケンス制御が容易です。 LTC3370は、5mm 5mmの32ピンQFN 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。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。 降圧コンバータの効率とILOAD 標準的応用例 100 90 2.7V TO 5.5V 80 VINE VINF 2.25V TO 5.5V 2.2µH 324k SWA SWB SWE SWF 806k 649k FB1 EN1 FB2 EN2 649k EFFICIENCY (%) VOUT1 1.2V/2A VINA VINB 2.25V TO 5.5V 2.2µH VCC VOUT3 1.8V/2A VOUT2 1.5V/2A 2.2µH 715k VINC VIND VING VINH SWC SWD SWG SWH FB2 EN2 649k 665k FB4 EN4 309k PLL/MODE TEMP RT PGOODALL 402k C1 C2 C3 GND 3370 TA01a Burst Mode OPERATION VIN = 3.3V VOUT = 1.8V f OSC = 1MHz L = 3.3µH 50 40 30 1A BUCK 2A BUCK 3A BUCK 4A BUCK 10 2.5V TO 5.5V 2.2µH 60 20 LTC3370 2.25V TO 5.5V 70 0 VOUT4 2.5V/2A 1 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) 4000 3370 TA01b C3 C2 C1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 BUCK1 BUCK2 BUCK3 BUCK4 2A 3A 3A 4A 3A 4A 4A 4A 2A 1A 1A 1A 2A – – – 2A 2A 1A 1A – 2A 1A – 2A 2A 3A 2A 3A 2A 3A 4A 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 1 LTC3370 目次 特長.....................................................................................................................................................1 アプリケーション ....................................................................................................................................1 標準的応用例 ........................................................................................................................................1 概要.....................................................................................................................................................1 絶対最大定格.........................................................................................................................................3 発注情報...............................................................................................................................................3 ピン配置 ...............................................................................................................................................3 電気的特性............................................................................................................................................4 標準的性能特性......................................................................................................................................6 ピン機能 ............................................................................................................................................. 12 ブロック図 ........................................................................................................................................... 14 動作................................................................................................................................................... 15 降圧スイッチング・レギュレータ .................................................................................................................................................. 15 パワー段が結合された降圧レギュレータ ................................................................................................................................... 15 PGOODALLピンによる電源障害の通知 ...................................................................................................................................... 16 温度モニタと過熱保護 ................................................................................................................................................................. 16 動作周波数の設定 ....................................................................................................................................................................... 16 アプリケーション情報 ............................................................................................................................ 17 降圧スイッチング・レギュレータの出力電圧と帰還ネットワーク............................................................................................... 17 降圧レギュレータ ......................................................................................................................................................................... 17 結合された降圧パワー段 ............................................................................................................................................................ 17 入力および出力のデカップリング・コンデンサの選択 ................................................................................................................ 17 PCBに関する検討事項 ................................................................................................................................................................. 17 標準的応用例....................................................................................................................................... 20 パッケージ .......................................................................................................................................... 23 標準的応用例....................................................................................................................................... 24 関連製品............................................................................................................................................. 24 3370f 2 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 ピン配置 FB4 EN4 RT PLL/MODE VCC TOP VIEW TEMP VINA-H、FB1-4、EN1-4、VCC、PGOODALL、 RT、PLL/MODE、C1-3 ...............................................–0.3V ～ 6V TEMP ........................... –0.3V ～（（VCC ＋0.3V） と6Vの低い方） IPGOODALL ............................................................................. 5mA 動作接合部温度範囲 （Note 2、3）......................................................... –40°C ～ 150°C 保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C EN1 （Note 1） FB1 絶対最大定格 32 31 30 29 28 27 26 25 VINA 1 24 VINH SWA 2 23 SWH SWB 3 22 SWG VINB 4 21 VING 33 GND VINC 5 20 VINF SWC 6 19 SWF SWD 7 18 SWE VIND 8 17 VINE FB3 EN3 PGOODALL C3 C2 C1 FB2 EN2 9 10 11 12 13 14 15 16 UH PACKAGE 32-LEAD (5mm × 5mm) PLASTIC QFN TJMAX = 125°C、θJA = 34°C/W、θJC = 3°C/W EXPOSED PAD (PIN 33) 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 * LTC3370EUH#PBF LTC3370EUH#TRPBF 3370 LTC3370IUH#PBF LTC3370IUH#TRPBF 3370 LTC3370HUH#PBF LTC3370HUH#TRPBF 3370 パッケージ 32-Lead（5mm×5mm）Plastic QFN 32-Lead（5mm×5mm）Plastic QFN 32-Lead（5mm×5mm）Plastic QFN 温度範囲 –40°C to 125°C –40°C to 125°C –40°C to 150°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。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 3 LTC3370 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、VCC = VINA-H = 3.3V。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS VCC VCC Voltage Range VCC(UVLO) Undervoltage Threshold on VCC VCC Voltage Falling VCC Voltage Rising MIN l 2.7 l l 2.325 2.425 IVCC(ALLOFF) VCC Input Supply Current All Switching Regulators in Shutdown IVCC VCC Input Supply Current One Buck Active PLL/MODE = 0V, RT = 400k, VFB(BUCK) = 0.85V PLL/MODE = 2MHz fOSC Internal Oscillator Frequency VRT = VCC, PLL/MODE = 0V VRT = VCC, PLL/MODE = 0V RT = 400k, PLL/MODE = 0V l l 1.8 1.75 1.8 fPLL/MODE Synchronization Frequency tLOW, tHIGH > 40ns l 1 VPLL/MODE PLL/MODE Level High PLL/MODE Level Low For Synchronization For Synchronization l l 1.2 VRT RT Servo Voltage RT = 400k l 780 180 TYP MAX UNITS 5.5 V 2.45 2.55 2.575 2.675 V V 0 2.5 µA 45 170 70 250 µA µA 2 2 2 2.2 2.25 2.2 MHz MHz MHz 3 MHz 0.4 V V 800 820 mV 220 260 温度モニタ VTEMP(ROOM) TEMP Voltage at 25°C ΔVTEMP/°C VTEMP Slope OT Overtemperature Shutdown 170 OT Hyst Overtemperature Hysteresis 10 7 °C °C 1A 降圧レギュレータ 2.25 mV mV/°C VIN Buck Input Voltage Range l VOUT Buck Output Voltage Range l VFB VIN(UVLO) Undervoltage Threshold on VIN VIN Voltage Falling VIN Voltage Rising l l 1.95 2.05 IVIN Burst Mode Operation Input Current Forced Continuous Mode Operation Input Current Shutdown Input Current VFB = 0.85V (Note 4) ISW(BUCK) = 0µA, FB = 0V IFWD PMOS Current Limit (Note 5) 1.9 2.3 2.7 A VFB1 Feedback Regulation Voltage for Buck 1 l 792 800 808 mV VFB Feedback Regulation Voltage for Bucks 2-4 l 780 800 820 mV IFB Feedback Leakage Current VFB = 0.85V V 50 nA DMAX Maximum Duty Cycle VFB = 0V RPMOS PMOS On-Resistance ISW = 100mA 300 mΩ RNMOS NMOS On-Resistance ISW = –100mA 240 mΩ ILEAKP PMOS Leakage Current EN = 0 –2 ILEAKN NMOS Leakage Current EN = 0 –2 tSS Soft-Start Time VPGOOD(FALL) Falling PGOOD Threshold for Buck 1 VPGOOD(HYS) VIN V 2.05 2.15 2.15 2.25 V V 18 400 30 600 µA µA 0 2.5 µA –50 l 5.5 100 % 2 2 1 % of Regulated VFB 96.8 Falling PGOOD Threshold for Bucks 2 to 4 % of Regulated VFB 93 PGOOD Hysteresis for Bucks 1 to 4 % of Regulated VFB µA ms 98 99.2 95 97 0.3 µA % % % 3370f 4 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 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、VCC = VINA-H = 3.3V。 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS 結合された降圧レギュレータ IFWD2 PMOS Current Limit 2 Buck Power Stages Combined (Note 5) 4.6 A IFWD3 PMOS Current Limit 3 Buck Power Stages Combined (Note 5) 6.9 A IFWD4 PMOS Current Limit 4 Buck Power Stages Combined (Note 5) 9.2 A インタフェース・ロジック・ピン（PGOODALL、PLL/MODE、CT、C1、C2、C3） IOH Output High Leakage Current PGOODALL 5.5V at Pin VOL Output Low Voltage PGOODALL 3mA into Pin VIL C1, C2, C3 Input Low Threshold l VIH PLL/MODE, CT, C1, C2, C3 Input High Threshold l VIL PLL/MODE Input Low Threshold l 0.1 1 µA 0.4 V 0.4 V VCC – 0.4 V VCC – 1.2 V インタフェース・ロジック・ピン（EN1、EN2、EN3、EN4） VHI(ALLOFF) Enable Rising Threshold All Regulators Disabled l 730 1200 mV VHI Enable Rising Threshold At Least One Regulator Enabled l 400 420 mV VLO Enable Falling Threshold IEN Enable Pin Leakage Current 340 EN = 3.3V 375 mV 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 を与える恐れがある。 Note 3：LTC3370には、短時間の過負荷状態の間デバイスを保護する過熱保護機能が備わっ ている。過熱保護機能がアクティブなとき接合部温度は150°Cを超える。規定された最大動 作接合部温度を超えた状態で動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう恐れがある。 Note 2：LTC3370はTJ が TA にほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC3370Eは0°C ～ 85°Cの接合部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 ～ 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。LTC3370Iは–40°C ～ 125°Cの動作接合部温度範囲で保証されてい る。LTC3370Hは–40°C ～ 150°Cの動作接合部温度範囲で保証されている。接合部温度が高 いと動作寿命が短くなる。125°Cを超える接合部温度では動作寿命はディレーティングされ 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 ） は周囲温度（T（ ） および電力損失（P（ ） から次式に従って計算される。 （T（°C） J A °C） D W） Note 4：スイッチングが行われていないときの静的電流。実際の電流は、スイッチング周波数で のゲート電荷損失のため、この値よりも大きくなる可能性がある。 Note 5：このデバイスの電流制限機能は、短期的または断続的なフォルト状態からデバイスを 保護することを目的としている。規定された最大定格ピン電流を超えた動作が継続すると、デ バイスの経時劣化が生じる恐れがある。 TJ = TA ＋ （PD • θJA） ここで、θJA （°C/W） はパッケージの熱インピーダンス。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 5 LTC3370 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 降圧コンバータの効率とILOAD 降圧コンバータの電力損失とILOAD 3000 90 60 Burst Mode OPERATION VIN = 3.3V VOUT = 1.8V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 50 40 30 POWER LOSS (mW) EFFICIENCY (%) 70 10 1 2000 1000 500 0 125 2.25 100 1 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 155 3370 G03 VCC の電源電流と温度 400 AT LEAST ONE BUCK ENABLED PLL/MODE = 0V FB = 850mV AT LEAST ONE BUCK ENABLED 360 PLL/MODE = 2MHz 320 2.10 VIN FALLING 75 240 IVCC (µA) IVCC (µA) UV THRESHOLD (V) –25 280 50 200 160 120 2.00 25 1.90 –55 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 0 –55 155 –25 3370 G04 125 0 –55 155 1.95 VCC = 2.7V VCC = 3.3V VCC = 5.5V 2.10 2.15 2.10 2.00 2.00 1.85 1.85 155 3371 G07 1.80 –55 RT = 400k 1.95 1.95 1.85 125 VRT = VCC 2.05 2.05 1.90 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 155 発振器周波数とVCC 1.90 –25 125 2.20 1.90 1.80 –55 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) fOSC (MHz) 2.00 VRT = VCC 2.15 f OSC (MHz) 2.05 –25 3370 G06 デフォルト発振器周波数と温度 2.20 VCC = 2.7V VCC = 3.3V VCC = 5.5V 2.10 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) VCC = 2.7V VCC = 3.3V VCC = 5.5V 40 3370 G05 RT で設定される発振器周波数と 温度 RT = 400k 80 VCC = 2.7V VCC = 3.3V VCC = 5.5V 1.95 fOSC (MHz) 2.30 –55 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) VIN RISING 2.05 VCC FALLING 2.45 VCC の電源電流と温度 2.30 2.15 2.50 3370 G02 降圧 VIN の低電圧しきい値と温度 2.15 VCC RISING 2.55 2.35 3370 G01 2.20 2.60 1A BUCK 2A BUCK 3A BUCK 4A BUCK 1500 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) 2.20 2.65 2.40 1A BUCK 2A BUCK 3A BUCK 4A BUCK 20 0 Burst Mode OPERATION VIN = 3.3V VOUT = 1.8V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 2500 80 VCC の低電圧しきい値と温度 2.70 UV THRESHOLD (V) 100 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 155 3370 G08 1.80 2.7 3.1 3.5 3.9 4.3 VCC (V) 4.7 5.1 5.5 3370 G09 3370f 6 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 発振器周波数とRT ILOAD = 0mA 1200 VCC = 3.3V 3.0 1000 1.5 600 1.0 200 0.5 0 0 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 RT (kΩ) 800 ACTUAL VTEMP 400 –200 –55 50 EN RISING 385 EN FALLING 375 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 155 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 EN FALLING –25 20 0 –55 155 VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V –25 VOUT と温度 FORCED CONTINUOUS MODE 1.86 I LOAD = 0mA 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 400 350 300 250 200 150 VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 100 50 0 –55 155 –25 VIN = 3.3V 450 RDS(ON) (mΩ) IFWD (A) 2.3 2.2 VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 1.74 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 155 155 VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 500 2.4 1.76 125 PMOS の RDS（ON）と温度 550 1.84 1.78 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 3370 G15 2.5 1.82 155 FORCED CONTINUOUS MODE 500 FB = 0V 450 PMOS の電流制限と温度 2.6 125 3370 G12 3370 G14 1.88 1.80 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 550 3370 G13 VOUT (V) 500 降圧コンバータの VIN 電源電流と 温度 30 370 1.72 –55 550 350 –55 Burst Mode OPERATION FB = 850mV 10 –25 600 400 IDEAL VTEMP 40 IVIN_BURST (µA) EN THRESHOLD (mV) 400 365 –55 650 降圧コンバータの VIN 電源電流と 温度 405 380 700 3370 G11 イネーブル・ピンの 高精度しきい値と温度 390 EN RISING 750 450 3370 G10 395 ALL REGULATORS DISABLED VCC = 3.3V 850 800 VTEMP (mV) 2.0 900 EN THRESHOLD (mV) VCC = 3.3V 3.5 2.5 fOSC (MHz) イネーブルのしきい値と温度 VTEMP と温度 1400 IVIN_FORCED_CONTINUOUS (µA) 4.0 400 350 300 250 2.1 2.0 –55 200 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 3370 G16 155 3370 G17 150 –55 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 155 3370 G18 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 7 LTC3370 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 100 400 EFFICIENCY (%) RDS(ON) (mΩ) 350 300 250 80 Burst Mode OPERATION 900 VOUT = 1.2V fOSC = 2MHz 800 L = 2.2µH 70 700 60 VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 50 40 30 20 200 10 150 –55 –25 5 35 65 95 TEMPERATURE (°C) 125 0 155 1000 Burst Mode OPERATION 90 1 70 700 20 FORCED CONTINUOUS MODE 10 0 1 POWER LOSS (mW) EFFICIENCY (%) VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 30 600 300 0 80 VIN = 5.5V 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 0 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 30 0 1000 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1A 降圧コンバータの電力損失と ILOAD、VOUT = 3.3V Burst Mode OPERATION 70 60 VIN = 4.2V VIN = 5.5V VIN = 4.2V VIN = 5.5V 50 40 30 0 1000 Burst Mode OPERATION 900 VOUT = 3.3V fOSC = 2MHz 800 L = 2.2µH FORCED CONTINUOUS MODE 10 3370 G25 1 VOUT = 2.5V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 1000 20 1000 FORCED CONTINUOUS MODE 3370 G24 80 EFFICIENCY (%) POWER LOSS (mW) 100 40 10 90 VIN = 5.5V VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 50 20 100 VIN = 2.7V 200 60 1A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 3.3V Burst Mode OPERATION 900 VOUT = 2.5V fOSC = 2MHz 800 L = 2.2µH 300 Burst Mode OPERATION 70 3370 G23 1000 400 1000 90 VIN = 3.3V 400 1A 降圧コンバータの電力損失と ILOAD、VOUT = 2.5V VIN = 3.3V 10 100 LOAD CURRENT (mA) 100 3370 G22 600 1 3370 G21 100 1000 700 VIN = 5.5V 1A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 2.5V VIN = 2.25V 500 200 VOUT = 1.8V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 10 100 LOAD CURRENT (mA) 500 0 EFFICIENCY (%) 80 40 300 100 1000 90 50 VIN = 3.3V 400 1A 降圧コンバータの電力損失と ILOAD、VOUT = 1.8V Burst Mode OPERATION 900 VOUT = 1.8V fOSC = 2MHz 800 L = 2.2µH 60 500 3370 G20 1A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 1.8V Burst Mode OPERATION VIN = 2.25V 600 200 VOUT = 1.2V FORCED CONTINUOUS fOSC = 2MHz L = 2.2µH MODE 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) 3370 G19 100 POWER LOSS (mW) VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V POWER LOSS (mW) 450 1A 降圧コンバータの電力損失と ILOAD、VOUT = 1.2V 1A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 1.2V NMOS の RDS（ON）と温度 1 VOUT = 3.3V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 3370 G26 700 600 500 VIN = 5.5V 400 300 VIN = 4.2V 200 100 0 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 3370 G27 3370f 8 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 100 100 100 90 90 90 80 80 70 Burst Mode OPERATION 60 70 50 40 30 20 0 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 60 VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 50 40 30 20 VOUT = 1.8V FORCED CONTINUOUS fOSC = 2MHz L = 2.2µH MODE 10 80 Burst Mode OPERATION 0 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 30 0 100 90 90 90 80 80 50 40 30 20 FORCED CONTINUOUS MODE 10 0 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) FORCED CONTINUOUS MODE 60 50 40 30 10 0 1000 VOUT = 1.8V fOSC = 2MHz L = 2.2µH VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 20 VOUT = 2.5V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 80 Burst Mode OPERATION 70 1 90 80 80 60 FORCED CONTINUOUS MODE 50 40 fOSC = 1MHz, L = 3.3µH fOSC = 2MHz, L = 2.2µH fOSC = 3MHz, L = 1µH fOSC = 1MHz, L = 3.3µH fOSC = 2MHz, L = 2.2µH fOSC = 3MHz, L = 1µH 30 20 10 0 VOUT = 1.8V VIN = 3.3V 1 10 100 LOAD CURRENT (mA) 1000 3370 G34 50 1000 70 10 100 LOAD CURRENT (mA) 100 1000 VIN = 3.3V 80 VIN = 5.5V 30 3370 G35 VIN = 2.25V 60 50 40 30 10 3 VIN = 5.5V 70 20 VOUT = 1.8V ILOAD = 100mA L = 3.3µH 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 FREQUENCY (MHz) VIN = 3.3V 90 40 0 1 3370 G33 VIN = 2.25V 50 10 VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 30 1A 降圧レギュレータの効率と 周波数（強制連続モード） 60 20 VOUT = 2.5V fOSC = 2MHz L = 2.2µH 40 0 EFFICIENCY (%) 90 EFFICIENCY (%) 100 FORCED CONTINUOUS MODE 60 10 1A 降圧レギュレータの効率と 周波数（強制連続モード） 100 Burst Mode OPERATION 70 3370 G32 1A降圧レギュレータの効率とILOAD （動作周波数間） Burst Mode OPERATION 10 100 LOAD CURRENT (mA) 20 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) 3370 G31 70 EFFICIENCY (%) VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.7V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 1 4A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 2.5V 100 60 VOUT = 1.8V FORCED CONTINUOUS fOSC = 2MHz L = 2.2µH MODE 3370 G30 100 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 40 4A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 1.8V Burst Mode OPERATION VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V 50 3370 G29 3A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 2.5V EFFICIENCY (%) 60 10 1000 3370 G28 70 Burst Mode OPERATION 70 20 VOUT = 2.5V FORCED CONTINUOUS fOSC = 2MHz L = 2.2µH MODE 10 1000 EFFICIENCY (%) VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V VIN = 2.25V VIN = 3.3V VIN = 5.5V EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 3A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 1.8V 2A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 2.5V 2A 降圧コンバータの効率と ILOAD、VOUT = 1.8V 0 VOUT = 1.8V ILOAD = 200mA L = 3.3µH 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 FREQUENCY (MHz) 3 3370 G36 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 9 LTC3370 注記がない限り、TA = 25 C。 1A 降圧レギュレータの効率と 周波数（強制連続モード） 100 ILOAD = 100mA 90 ILOAD = 500mA ILOAD = 20mA 70 60 50 40 30 1.820 1.816 1.816 1.812 1.812 1.800 1.796 VIN = 2.25V 10 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 FREQUENCY (MHz) 3 1.780 1 VIN = 3.3V 1.800 VIN = 2.25V 1.796 1.788 fOSC = 2MHz L = 2.2µH 1.784 VIN = 5.5V 1.804 1.792 DROPOUT 1.788 VOUT = 1.8V VIN = 3.3V L = 3.3µH 1.808 VIN = 3.3V VIN = 5.5V 1.804 1.792 20 0 1.820 1.808 VOUT (V) EFFICIENCY (%) 80 4A 降圧レギュレータの 負荷レギュレーション（強制連続モード） 1A 降圧レギュレータの 負荷レギュレーション（強制連続モード） VOUT (V) 標準的性能特性 fOSC = 2MHz L = 2.2µH 1.784 10 100 LOAD CURRENT (mA) 3370 G37 1000 1.780 1 DROPOUT 10 100 1000 LOAD CURRENT (mA) 3370 G39 3370 G38 1A 降圧レギュレータの入力 レギュレーション（強制連続モード） 1A 降圧レギュレータの無負荷起動 トランジェント （強制連続モード） 1A 降圧レギュレータの無負荷起動 トランジェント （Burst Mode 動作） 1.820 VIN = 3.3V VOUT = 1.8V 1.815 VIN = 3.3V VOUT = 1.8V VOUT (V) 1.810 1.805 ILOAD = 100mA 1.800 ILOAD = 500mA 1.795 1.790 1.785 VOUT 500mV/DIV VOUT 500mV/DIV INDUCTOR CURRENT 500mA/DIV INDUCTOR CURRENT 500mA/DIV EN 2V/DIV EN 2V/DIV 200µs/DIV fOSC = 2MHz L = 2.2µH 1.780 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 VIN (V) 4.75 3370 G41 200µs/DIV 3370 G42 5.25 3370 G40 4A 降圧レギュレータの無負荷起動 トランジェント （Burst Mode 動作） 1A 降圧レギュレータのトランジェント 応答（Burst Mode 動作） 4A 降圧レギュレータの無負荷起動 トランジェント （強制連続モード） VIN = 3.3V VOUT = 1.8V VIN = 3.3V VOUT = 1.8V VOUT 100mV/DIV AC-COUPLED VOUT 500mV/DIV VOUT 500mV/DIV INDUCTOR CURRENT 500mA/DIV INDUCTOR CURRENT 500mA/DIV INDUCTOR CURRENT 200mA/DIV EN 2V/DIV EN 2V/DIV 0mA 200µs/DIV 3370 G43 200µs/DIV 3370 G44 50µs/DIV 3370 G45 LOAD STEP = 100mA TO 700mA VIN = 3.3V VOUT = 1.8V 3370f 10 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25 C。 1A 降圧レギュレータの トランジェント応答 （強制連続モード） 4A 降圧レギュレータのトランジェント 応答（Burst Mode 動作） VOUT 100mV/DIV AC-COUPLED VOUT 100mV/DIV AC-COUPLED VOUT 100mV/DIV AC-COUPLED INDUCTOR CURRENT 200mA/DIV INDUCTOR CURRENT 1A/DIV INDUCTOR CURRENT 1A/DIV 0mA 4A 降圧レギュレータのトランジェント 応答（強制連続モード） 0mA 0mA 50µs/DIV LOAD STEP = 100mA TO 700mA VIN = 3.3V VOUT = 1.8V 3370 G46 50µs/DIV LOAD STEP = 400mA TO 2.8A VIN = 3.3V VOUT = 1.8V 3370 G47 50µs/DIV 3370 G48 LOAD STEP = 400mA TO 2.8A VIN = 3.3V VOUT = 1.8V 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 11 LTC3370 ピン機能 VINA （ピン1） ：パワー段Aの入力電源。10μF以上のセラミック･ コンデンサでGNDにバイパスします。 SWA（ピン2） ：パワー段 Aのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 SWB（ピン3） ：パワー段 Bのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 VINB （ピン4） ：パワー段Bの入力電源。10μF以上のセラミック･ コンデンサでGNDにバイパスします。 VINC （ピン5） ：パワー段Cの入力電源。10μF以上のセラミック･ コンデンサでGNDにバイパスします。 SWC（ピン6） ：パワー段 Cのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 SWD（ピン7） ：パワー段 Dのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 VIND （ピン8） ：パワー段Dの入力電源。10μF以上のセラミック･ コンデンサでGNDにバイパスします。 FB2（ピン9） ：降圧レギュレータ2の帰還ピン。出力の両端に 接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。降圧レ ギュレータ2を使用しない構成では、FB2をグランドに接続し ます。 EN2（ピン10） ：降圧レギュレータ2のイネーブル入力。アクティ ブ H 。降圧レギュレータ2を使用しない構成では、EN2をグ ランドに接続します。フロート状態にしないでください。 C1 （ピン11） ：構成制御入力ビット。C1は、C2および C3と共に 使用して、降圧出力電流のパワー段の組み合わせを構成しま す。C1は、VCC またはグランドに接続します。フロート状態にし ないでください。 C2（ピン12） ：構成制御入力ビット。C2は、C1および C3と共に 使用して、降圧出力電流のパワー段の組み合わせを構成しま す。C2は、VCC またはグランドに接続します。フロート状態にし ないでください。 C3（ピン13） ：構成制御入力ビット。C3は、C1および C2と共に 使用して、降圧出力電流のパワー段の組み合わせを構成しま す。C3は、VCC またはグランドに接続します。フロート状態にし ないでください。 PGOODALL （ピン14） ：PGOOD状態ピン （アクティブ L ）。 オー プンドレイン出力。イネーブルされたスイッチング・レギュレー タのいずれかの安定化出力電圧が PGOODしきい値レベルを 下回ると、このピンは L に駆動されます。このレベルは、降圧 レギュレータ1に設定された出力値の98%になり、降圧レギュ レータ2 ∼ 4に設定された出力値の95%になります。全ての 降圧レギュレータがディスエーブルにされると、PGOODALL は L に駆動されます。 EN3（ピン15） ：降圧レギュレータ3のイネーブル入力。アクティ ブ H 。降圧レギュレータ3を使用しない構成では、EN3をグ ランドに接続します。フロート状態にしないでください。 FB3（ピン16） ：降圧レギュレータ3の帰還ピン。出力の両端に 接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。降圧レ ギュレータ3を使用しない構成では、FB3をグランドに接続し ます。 ：パワー段 Eの入力電源。10μF 以上のセラミッ VINE（ピン17） ク･コンデンサでGNDにバイパスします。 SWE（ピン18） ：パワー段 Eのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 SWF（ピン19） ：パワー段 Fのスイッチ・ノード。このピンには外 付けインダクタを接続します。 VINF（ピン20） ：パワー段 Fの入力電源。10μF 以上のセラミッ ク･コンデンサでGNDにバイパスします。 VING（ピン21） ：パワー段 Gの入力電源。10μF 以上のセラミッ ク･コンデンサでGNDにバイパスします。 SWG（ピン22） ：パワー段 Gのスイッチ・ノード。このピンには 外付けインダクタを接続します。 SWH（ピン23） ：パワー段 Hのスイッチ・ノード。このピンには 外付けインダクタを接続します。 VINH（ピン24） ：パワー段 Hの入力電源。10μF 以上のセラミッ ク･コンデンサでGNDにバイパスします。 FB4（ピン25） ：降圧レギュレータ4の帰還ピン。出力の両端に 接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。 EN4（ピン26） ：降圧レギュレータ4のイネーブル入力。アクティ ブ H 。フロート状態にしないでください。 3370f 12 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 ピン機能 RT（ピン27） ：発振器周波数ピン。このピンは、2つのモードで スイッチング周波数を設定します。RT からグランドに抵抗を接 続すると、その抵抗値に基づいてスイッチング周波数を設定し ます。RTをVCC に接続すると、2MHz 内部発振器を使用でき ます。フロート状態にしないでください。 PLL/MODE（ピン28） ：発振器の同期および降圧モード選択ピ ン。外部クロック信号を使用してPLL/MODEを駆動すると、 全てのスイッチが、適用された周波数に同期し、降圧コンバー タが強制連続モードで動作します。スロープ補償は自動的に 外部クロック周波数に対応します。外部クロック信号が入力さ れない場合、周波数をRTピンで設定することができます。外 部クロックに同期させない場合は、 この入力によってLTC3370 の軽負荷時の動作が決まります。このピンをグランドに引き下 げると、Burst Mode 動作が選択されます。このピンをVCC に 接続すると、強制連続モード動作が起動します。フロート状態 にしないでください。 VCC（ピン29） ：内部バイアス電源。10μF 以上のセラミック･コ ンデンサでGNDにバイパスします。 TEMP（ピン30） ：温度表示ピン。TEMPは、25 Cで220mV（標 準） の電圧を出力します。TEMPの電圧は、温度が上昇すると 7mV/ C（標準） に従って増加します。これによって、LTC3370 の内部ダイ温度が外部に示されます。 EN1（ピン31） ：降圧レギュレータ1のイネーブル入力。アクティ ブ H 。フロート状態にしないでください。 FB1（ピン32） ：降圧レギュレータ1の帰還ピン。出力の両端に 接続された抵抗分割器から帰還信号を受け取ります。 GND （露出パッド・ピン33） ：グランド。露出パッドは、LTC3370 の直下で、プリント回路基板の連続したグランド・プレーンに 接続する必要があります。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 13 LTC3370 ブロック図 29 VCC BANDGAP OT 27 28 14 RT PLL/MODE 4 REF UVLO UV TEMP MONITOR TEMP CLK OSCILLATOR MODE SD PGOODALL VINA 4 PGOOD PGOOD LOGIC 1A POWER STAGE A SWA VINB SD REF CLK 1A POWER STAGE B MODE 4 32 EN1 FB1 1A POWER STAGE C 9 EN2 FB2 1A POWER STAGE D 16 EN3 FB3 BUCK REGULATOR 2 CONTROL 1A POWER STAGE E 26 25 FB4 1A POWER STAGE F BUCK REGULATOR 3 CONTROL 12 1A POWER STAGE H GND (EXPOSED PAD) C3 C2 SWG VINH CONFIGURATION LINES 11 SWF VING 1A POWER STAGE G BUCK REGULATOR 4 CONTROL C1 SWE VINF VING EN4 SWD VINE VINE 15 SWC VIND BUCK REGULATOR 1 CONTROL VIND 10 SWB VINC VINB 31 30 13 33 C3 C2 C1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 SWH 1 2 4 3 5 6 8 7 17 18 20 19 21 22 24 23 3370 BD BUCK1 BUCK2 BUCK3 BUCK4 2A 3A 3A 4A 3A 4A 4A 4A 2A 1A 1A 1A 2A – – – 2A 2A 1A 1A – 2A 1A – 2A 2A 3A 2A 3A 2A 3A 4A 3370f 14 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 動作 降圧スイッチング・レギュレータの位相は、ノイズと入力リップ ルを抑えるために90 のステップで調整されます。位相ステッ プにより、PMOS がオンするスイッチング・シーケンスの固定 エッジが決まります。PMOS がオフする （NMOS がオンする）位 相は、レギュレータが必要とするデューティ・サイクルで決まり ます。降圧レギュレータ1は0 、降圧レギュレータ2は90 、降 圧レギュレータ3は270 、降圧レギュレータ4は180 に、それ ぞれ設定されます。シャットダウン状態では、全てのSWノー ドが高インピーダンス状態に保たれます。降圧レギュレータ のイネーブル・ピンを抵抗分割器を介してVOUT 電圧に接続し て、パワーアップ・シーケンス制御を設定できます。 降圧スイッチング・レギュレータ LTC3370は、8 個のモノリシック1A 同期整流式降圧スイッ チング・チャネルを備えています。これらは、最大 4 個の電 流モード・レギュレータ・コントローラで制御されます。全 てのスイッチング・レギュレータは内部補償されており、出 力電圧を設定するための外付け帰還抵抗のみを必要とし ます。スイッチング・レギュレータは2つの動作モードを備 えています。軽負荷で高 効 率を得るためのBurst Mode 動 作（PLL/MODEを L に設定） と、軽負荷時にノイズを小さく するための強制連続 PWMモード （PLL/MODEを H に設定 するか、スイッチングする）です。軽負荷でのBurst Mode 動 作時には、出力コンデンサがレギュレーション・ポイントよ 降圧スイッチング・レギュレータは制御されたシャットダウン りわずかに高い電圧まで充電されます。次いで、レギュレー 方式を備えており、この方式では、インダクタ電流が NMOSス タはスリープ状態になり、その間、出力コンデンサが負荷 イッチを介してゼロにランプダウンします。いずれかのイベント 電流を供給します。スリープ・モードでは、レギュレータの （EN = LOW、OT、VINA-H、またはVCC UVLO） によって降圧 回路の大部分がパワーダウンするので、入力電力を節約 レギュレータがシャットダウンした場合、NMOSスイッチは、イ することができます。出力コンデンサの容量が設定された ンダクタ電流が 0mA（標準） に達するまでオンになります。その 値を下回ると、回路がオンして新しいバースト・サイクルが 後、スイッチ・ピンが高インピーダンスになります。 開始されます。スリープ時間は負荷電流が増加するにつれ パワー段が結合された降圧レギュレータ て減少します。Burst Mode 動作では、レギュレータは軽負 荷でバースト状態になりますが、重負荷では固定周波数の C1ピン、C2ピン、およびC3ピンを使用して設定することによっ PWMモードで動作します。強制連続モードでは、発振器が て、最大 4 個の隣接する降圧レギュレータを、マスター/スレー 連続して動作するので、非常に軽い負荷状態でスイッチ電 ブ構成で結合することができます。これらのピンは、目的の構成 流の反転が許容されてレギュレーションが維持されます。 コード （表 1） に従って、グランドに接続するか、VCC に固定する このモードにより、降圧レギュレータは最小の出力リップル 必要があります。結合されたVINピンを全て一緒に接続する必 で固定周波数の動作を行うことができます。 要があるのと同様に、結合されたSWピンを全て一緒に接続す る必要があり ます。EN1とFB1は降圧レギュレータ1に使用され、 各降圧スイッチング・レギュレータは、独立したVIN 電圧で EN2とFB2は降圧レギュレータ2に使用され、EN3とFB3は降 動作することができ、最高の柔軟性を得るために、それぞれ 圧レギュレータ3に使用され、EN4とFB4は降圧レギュレータ4 固有のFBピンおよび ENピンを備えています。イネーブル・ピ に使用されます。いずれかの降圧レギュレータを、目的の構成 ンには、LTC3370の動作状態によって決まる2つの異なるイ で使用しない、または使用できない場合、それに関連付けられ ネーブルしきい値電圧があります。全てのレギュレータがディ たFBピンとENピンをグランドに接続する必要があります。 スエーブルされると、イネーブル・ピンのしきい値は730mV（標 準） に設定されます。いずれかのレギュレータがイネーブルさ れると、残りのレギュレータのイネーブル・ピンのしきい値はバ ンドギャップに基づく400mVに設定され、ENピンはそれぞれ 高精度コンパレータによってモニタされます。このENの高精 度しきい値を使って、既にイネーブルされた他のレギュレータ からの帰還によるイベント・ベースのシーケンス制御を行うこ とができます。全ての降圧レギュレータは、順方向および逆方 向の電流制限機能、起動時に突入電流を制限するソフトス タート機能、および短絡保護機能を備えています。 使用可能な2 個、3 個、または4 個の隣接する降圧レギュレー タを結合して、最大 2A、3A、または4Aの平均出力負荷電流 を供給することができます。例えば、コード110（C3C2C1） は、 降圧レギュレータ1を、VIN/SWの対 A、B、C、およびDを使 用して4Aレギュレータとして動作するように構成します。一方、 降圧レギュレータ2はディスエーブルされ、降圧レギュレータ 3はVIN/SWの対 Eを使用して1Aレギュレータとして動作し、 降圧レギュレータ4はVIN/SWの対 F、G、および Hを使用して 3Aレギュレータとして動作します。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 15 LTC3370 動作 どのスイッチング・レギュレータもイネーブルされない場合、温 度モニタもシャットダウンされて静止電流がさらに減少します。 表 1.マスター /スレーブ設定の組み合わせ （各文字は VIN とSW の対を表す） 設定コード 降圧 降圧 降圧 降圧 C3C2C1 レギュレータ1 レギュレータ2 レギュレータ3 レギュレータ4 000 AB CD EF GH 001 ABC D EF GH 010 ABC D E FGH 011 ABCH D E FG 100 ABC DE FGH 101 ABCD 不使用 不使用 110 ABCD 111 ABCD 不使用 不使用 EF GH E FGH 不使用 EFGH PGOODALLピンによる電源障害の通知 動作周波数の設定 動作周波数の選択には、効率と部品サイズの間のトレードオ フが必要です。動作周波数を高くすると、小さい値のインダク タとコンデンサを使うことができます。低い周波数で動作させ ると内部ゲートの充電による損失が減り、効率が改善される ものの、出力電圧リップルを低く抑えるには、インダクタンスや 容量の値を大きくする必要があります。 全てのLTC3370レギュレータの動作周波数は、RTピンとグラ ンドの間に接続した外付け抵抗によって決まります。動作周 波数は次式を使用して計算できます。 8 •1011 • ΩHz 電 源 障 害 状 態 はPGOODALLピンによって 通 知 されま fOSC = （2） RT す。各降圧スイッチング・レギュレータは内部パワーグッド （PGOOD）信 号を備えています。イネーブルされたスイッ LTC3370は、1MHz ∼ 3MHzの動作周波数で機能するように チャの安定化出力電圧が、降圧レギュレータ1に設定された 設計されている一方で、4MHz（標準） より高速または250kHz 値の98%または降圧レギュレータ2 ∼ 4に設定された値の （標準） より低速で動作するのを防止する安全クランプ機能 95%を下回った場合、PGOOD 信号が L に引き下げられま を備えています。RTピンをVCC に接続すると、発振器が 2MHz す。いずれかのPGOOD 信 号が 100μs 以 上 L のままだと、 （標準） のデフォルト内部動作周波数に設定されます。 PGOODALLピンが L に引き下げられ、電源フォルトが生じ PLL/MODEピンに方形波クロック信号を与えることにより、 ていることをマイクロプロセッサに知らせます。100μsのフィル LTC3370の内部発振器を内部 PLL 回路を介して外部周波数 タ時間により、トランジェントによってこれらのピンが L に引 に同期させることができます。同期動作の間、降圧レギュレー き下げられるのが防止されます。PGOOD 信号は、0.3%のヒ タ1のト ップ MOSFETのターンオンは外部周波数ソースの立 ステリシスを備えています。そのため、イネーブルされたスイッ ち上がりエッジに位相同期します。他の全ての降圧スイッチン チャの安定化出力電圧が、設定された各値の98.3%または グ ・レギュレータは外部周波数ソースの適切な位相にロックし 95.3%を超えて上昇したときに、PGOOD 信号は H に遷移し ます （「降圧スイッチング・レギュレータ」 を参照）。同期周波数 ます。 範囲は1MHz ∼ 3MHzです。PLL/MODEピンに同期信号を 供給することによって、アクティブな全てのスイッチング・レギュ 温度モニタと過熱保護 レータが強制連続モードPWMで動作します。 LTC3370と周辺部品の熱による損傷を防ぐため、LTC3370は 過熱 （OT）検出機能を備えています。LTC3370のダイ温度が 170 C（標準） に達すると、全てのイネーブルされた降圧スイッ チング・レギュレータがシャットダウンし、 ダイ温度が 160 C（標 準） に低下するまでシャットダウン状態に保たれます。 TEMPピンのアナログ電圧をサンプリングすることにより、この 温度を読み出すことができます。TEMPピンの電圧で示される 温度 Tは次式で与えられます。 T= VTEMP – 45mV •1°C 7mV （1） 3370f 16 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 アプリケーション情報 降圧スイッチング・レギュレータの出力電圧と 帰還ネットワーク 図 1に示すように、降圧スイッチング・レギュレータの出力電圧 はスイッチング・レギュレータの出力から帰還ピンに接続され た抵抗分割器によって設定され、VOUT = VFB（1＋R2/R1） で 与えられます。R1の標準値は40kΩ ∼ 1MΩの範囲です。降圧 レギュレータのトランジェント応答は、帰還抵抗とFBピンの 入力容量によって形成されるポールのキャンセルに役立つオ プションのコンデンサCFF を使って改善することができます。 2pF ∼ 22pFの容量のコンデンサで実験するとトランジェント 応答が改善される場合があります。 VOUT BUCK SWITCHING REGULATOR CFF R2 FB R1 + COUT 3370 F01 OPTIONAL 図 1．帰還部品 降圧レギュレータ 4 個の降圧レギュレータは全て、降圧レギュレータが動作し なければならない最小スイッチング周波数によって決まる 1μH ∼ 3.3μHの範囲のインダクタとともに使用するように設計 されています。1MHzで動作する場合は3.3μHのインダクタを 使用する必要がありますが、3MHzで動作する場合は1μHの インダクタを使用できます。電流リップルを低減する必要があ る場合は、さらに高い値のインダクタを使用することもできま す。降圧レギュレータ用の推奨インダクタのいくつかを表 2に 示します。目的のスイッチング周波数に適したインダクタンスを 使用した場合、降圧レギュレータは、可能なVINとVOUT の電 圧の範囲内で動作するように補償されます。 入力電源は10μFのコンデンサでデカップリングする必要があ り、出力は22μFのコンデンサでデカップリングする必要があ ります。適正なコンデンサの選択の詳細については、 「コンデ ンサの選択」 を参照してください。 結合された降圧パワー段 LTC3370は、8 個のパワー段を備えており、それぞれ 1Aの 平均負荷電流を処理することができます。これらのパワー 段は、C1ピン、C2ピン、またはC3ピンを使 用して、8つの 可能な組み合わせのいずれかで結合することができます （表 1を参照）。結合されたパワー段の構成に対応する推 奨インダクタを表 3、4、および 5に示します。 入力電源は22μFのコンデンサでデカップリングする必要があ り、出力は結合された2A 降圧レギュレータでは47μFのコン デンサでデカップリングする必要があります。同様に、3Aと4A の構成では、入力容量と出力容量を負荷の増加に合わせて 大きくする必要があります。適正なコンデンサの選択の詳細に ついては、 「コンデンサの選択」 を参照してください。 場合によっては、アクティブ・レギュレータの効率を向上す るために、必要なパワー段よりも多くのパワー段を使用し た方が効果的であることがあります。パワー段を追加しな いといずれかのレギュレータが定格負荷電流の近くで動作 する場合、一般に、パワー段を追加することによって効率が 向上します。例えば、高いデューティ・サイクルで 1A 近くを 供給する1Aレギュレータ、ピーク電流のみは3Aだが平均 電流はそれよりも低い3Aレギュレータ、および高いデュー ティ・サイクルで1.5Aで動作する2Aレギュレータがアプリ ケーションで必要な場合は、3A、3A、2Aの構成を使用する ことによって、さらに高い効率を達成することができます。 入力および出力のデカップリング・コンデンサの選択 LTC3370は、各降圧パワー段用の個別の入力電源ピンと、 全てのトップレベル制御およびロジックに電力を供給する個 別のVCC ピンを備えています。これらのピンのそれぞれは、低 ESRコンデンサでGNDにデカップリングする必要があります。 これらのコンデンサはできるだけピンに近づけて配置する必 要があります。セラミック誘電体コンデンサは、高誘電体定数 と温度および DC バイアスに対する安定性とのバランスがうま く取れています。DC バイアスが高くなるとコンデンサの容量 が減少することに注意してください。メーカーのデータシート を参照して、動作時のDC バイアス電圧でのコンデンサの正 確な容量を求めることが重要です。このため、Y5V 誘電体コ ンデンサの使用は避けてください。X5R/X7R 誘電体コンデン サは総合性能が優れています。 入力電源電圧ピン1、4、5、8、17、20、21、24および 29は全て、 少なくとも10μFのコンデンサでデカップリングする必要があり ます。パワー段を結合する場合、できるだけ短いトレースを使 用して電源を短絡し、デカップリング・コンデンサのサイズを適 切に選択する必要があります。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 17 LTC3370 アプリケーション情報 表 2.1A 降圧レギュレータ向け推奨インダクタ 製品番号 L（μH） 最大 IDC（A） 最大 DCR（mΩ） 1.0 3 38 3×3.6×1.2 Vishay 1239AS-H-1R0N 1 2.5 65 2.5×2.0×1.2 Toko XFL4020-222ME 2.2 3.5 23.5 4×4×2.1 1277AS-H-2R2N 2.2 2.6 84 3.2×2.5×1.2 IHLP1212BZER2R2M-11 2.2 3 46 3×3.6×1.2 XFL4020-332ME 3.3 2.8 38.3 4×4×2.1 Coilcraft IHLP1212BZER3R3M-11 3.3 2.7 61 3×3.6×1.2 Vishay L（μH） 最大 IDC（A） 最大 DCR（mΩ） 1.0 5.1 11.9 4×4×2.1 IHLP1212ABER1R0M-11 表 3．2A 降圧レギュレータ向け推奨インダクタ 製品番号 XFL4020-102ME 74437324010 寸法（単位：mm） （L W H） メーカー 1 5 27 4.45×4.06×1.8 2.2 5.6 38.7 4×4×2.1 FDV0530-2R2M 2.2 5.3 15.5 6.2×5.8×3 IHLP2020BZER2R2M-11 2.2 5 37.7 5.49×5.18×2 XAL4030-332ME 3.3 5.5 28.6 4×4×3.1 FDV0530-3R3M 3.3 4.1 34.1 6.2×5.8×3 L（μH） 最大 IDC（A） 最大 DCR（mΩ） 製品番号 Toko Vishay 寸法（単位：mm） （L W H） メーカー XAL4020-222ME 表 4．3A 降圧レギュレータ向け推奨インダクタ Coilcraft Coilcraft Würth Elektronik Coilcraft Toko Vishay Coilcraft Toko 寸法（単位：mm） （L W H） メーカー XAL4020-102ME 1.0 8.7 14.6 4×4×2.1 FDV0530-1R0M 1 8.4 11.2 6.2×5.8×3 XAL5030-222ME 2.2 9.2 14.5 5.28×5.48×3.1 Coilcraft Toko Coilcraft IHLP2525CZER2R2M-01 2.2 8 20 6.86×6.47×3 Vishay 74437346022 2.2 6.5 20 7.3×6.6×2.8 Würth Elektronik XAL5030-332ME 3.3 8.7 23.3 5.28×5.48×3.1 SPM6530T-3R3M 3.3 7.3 27 7.1×6.5×3 L（μH） 最大 IDC（A） 最大 DCR（mΩ） 1.2 12.5 9.4 5.28×5.48×3.1 1 14.1 7.81 7.1×6.5×3 XAL5030-222ME 2.2 9.2 14.5 5.28×5.48×3.1 SPM6530T-2R2M 2.2 8.4 19 7.1×6.5×3 IHLP2525EZER2R2M-01 2.2 13.6 20.9 6.86×6.47×5 XAL6030-332ME 3.3 8 20.81 6.36×6.56×3.1 FDVE1040-3R3M 3.3 9.8 10.1 11.2×10×4 表 5．4A 降圧レギュレータ向け推奨インダクタ 製品番号 XAL5030-122ME SPM6530T-1R0M120 Coilcraft TDK 寸法（単位：mm） （L W H） メーカー Coilcraft TDK Coilcraft TDK Vishay Coilcraft Toko 3370f 18 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 アプリケーション情報 PCB に関する検討事項 プリント回路基板をレイアウトするときには、以下のリスト に従ってLTC3370 が正しく動作するようにします。 1. パッケージの露出パッド （ピン33）は面積が大きいグラン ド・プレーンに直接接続し、熱的および電気的インピーダ ンスを最小限に抑えます。 2. 各入力電源ピンには、デカップリング・コンデンサを設置 します。 3. スイッチング・レギュレータの入力電源ピンとそれぞれのデ カップリング・コンデンサはできるだけ近づけて接続しま す。これらのコンデンサのGND 側はデバイスのグランド・プ レーンに直接接続します。このコンデンサは内蔵のパワー MOSFETとそれらのドライバにAC 電流を供給します。これ らのコンデンサからLTC3370のVIN ピンまでのインダクタ ンスを最小限に抑えることが重要です。 5. スイッチング・レギュレータの出力コンデンサのGND 側 はデバイスの放熱用グランド・プレーンに直接接続しま す。出力コンデンサからインダクタおよびピンまでのト レース長は最小限に抑えます。 6. 複数のパワー段を持つ降圧レギュレータのアプリケー ションでは、適正に動作させるために、インダクタへの スイッチ・ノードのトレース長を等しくしておく必要があ ります。 7. TEMPピンの容量を最小限に抑えるように注意する必要 があります。TEMPピンの電圧を約 30pFを超えて駆動する 必要がある場合、10k ∼ 100kの値の抵抗をこのピンの近く に配置して、このピンを絶縁します。この絶縁抵抗の負荷に 比例して誤差が発生することに注してください。 4. SWA、SWB、SWC、SWD、SWE、SWF、SWGおよび SWH と各インダクタを接続するスイッチング電源のトレース を最小限に抑えて、放射 EMIと寄生結合を低減します。 スイッチング・ノードの電圧振幅が大きいので、帰還ノー ドなどの高入力インピーダンスで敏感なノードはスイッ チング・ノードから遠ざけるかまたはシールドします。そ うしないと性能が低下する可能性があります。 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 19 LTC3370 標準的応用例 4 個の 2A 降圧レギュレータ・アプリケーション。 2.25V TO 5.5V 22µF 1.2V 2A 2.2µH 47µF 232k VINA VINB VING VINH SWA SWB SWG SWH FB1 FB4 464k 2.5V 2A 2.2µH 47µF 2.2µH 806k 665k 47µF 1.8V 2A 649k LTC3370 2.5V TO 5.5V 22µF 2.25V TO 5.5V 22µF VINC VIND VINE VINF SWC SWD SWE SWF FB2 FB3 3.3V TO 5.5V 22µF 2.2µH 511k 309k 47µF 3.3V 2A 162k EN1 EN2 EN3 EN4 PLL/MODE C1 C2 C3 MICROPROCESSOR CONTROL RT 402k VCC 2.7V TO 5.5V 10µF PGOODALL TEMP EXPOSED PAD MICROPROCESSOR CONTROL 3370 TA02 3370f 20 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 標準的応用例 上流の高電圧降圧コンバータによって駆動されるシーケンス制御による起動機能を備えた降圧レギュレータ VIN 5.5V TO 36V CIN 22µF VIN 100k INTVCC INTVCC 2.2µF PGOOD PLLIN/MODE 470pF SENSE+ 47µF 2.2µH 1.2V 4A COUT: SANYO 10TPE330M D1: DFLS1100 L1 COILCRAFT SER1360-802KL MTOP, MBOT: Si7850DP 100µF VINF VING SWH SWA SWB SWC FB1 232k 464k SWF SWG 22µF 22µF 2.2µH 806k 47µF 1.8V 2A 649k LTC3370 2.2µH 19.1k FB4 VIND 10µF 5V 6A 100k SGND VINH VINA VINB VINC COUT 330µF 1nF – TRACK/SS SENSE EXTVCC SGND VFB 1M RSENSE 7mΩ MBOT BG ITH 0.1µF L1 8µH SW FREQ 34.8k MTOP 0.1µF LTC3891 RUN BOOST TMR GND ON 2.5V 1A D1 TG ILIM LTC2955TS8-1 VIN EN KILL INT PB MICROPROCESSOR CONTROL PGND VINE SWD SWE FB2 FB3 665k 10µF 2.2µH 511k 309k 22µF 3.3V 1A 162k EN1 EN2 EN3 EN4 PLL/MODE C1 C2 C3 MICROPROCESSOR CONTROL VCC RT 402k VCC PGOODALL TEMP 10µF MICROPROCESSOR CONTROL EXPOSED PAD 3370 TA03 3370f 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 21 LTC3370 標準的応用例 入力電源が共通の結合された降圧レギュレータ 2.7V TO 5.5V 10µF 1.2V 4A 2.2µH 100µF 324k VINA VINH SWA SWB SWC SWD FB1 SWH SWG SWF 2.2µH 511k 511k VINB VING 10µF LTC3370 10µF 10µF VINC VINF VIND VINE SWE 10µF 2.2µH 665k MICROPROCESSOR CONTROL 10µF FB4 649k 10µF 68µF 1.6V 3A FB2 EN2 C1 FB3 C2 C3 VCC 22µF 2.5V 1A 10µF 309k EN1 PGOODALL EN3 TEMP EN4 PLL/MODE RT EXPOSED PAD 10µF MICROPROCESSOR CONTROL 3370 TA04 3370f 22 詳細：www.linear-tech.co.jp/LTC3370 LTC3370 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。 UH Package 32-Lead Plastic QFN (5mm × 5mm) (Reference LTC DWG # 05-08-1693 Rev D) 0.70 ±0.05 5.50 ±0.05 4.10 ±0.05 3.50 REF (4 SIDES) 3.45 ±0.05 3.45 ±0.05 PACKAGE OUTLINE 0.25 ±0.05 0.50 BSC RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED 5.00 ±0.10 (4 SIDES) BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD 0.75 ±0.05 R = 0.05 TYP 0.00 – 0.05 R = 0.115 TYP PIN 1 NOTCH R = 0.30 TYP OR 0.35 × 45° CHAMFER 31 32 0.40 ±0.10 PIN 1 TOP MARK (NOTE 6) 1 2 3.50 REF (4-SIDES) 3.45 ±0.10 3.45 ±0.10 (UH32) QFN 0406 REV D 0.200 REF 注記： 1. 図は JEDEC のパッケージ外形 MO-220 のバリエーション （WHHD（X）） に含めるよう提案されている （承認待ち） 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 0.20mm 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 0.25 ±0.05 0.50 BSC 3370f 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。 23 LTC3370 標準的応用例 3MHz のスイッチング周波数とシーケンス制御による起動機能を備えた、結合された降圧レギュレータ 2.25V TO 5.5V 10µF 10µF 10µF 1.2V 3A 1µH 68µF 324k VINA VINH VINB VING 2.25V TO 5.5V 10µF 10µF 1µH VINC SWH SWG SWA SWB SWC FB4 FB1 VINF VIND LTC3370 3.3V 1A 22µF SWD 511k VINE FB2 SWE SWF 10µF 1µH FB3 309k C1 C2 C3 2.7V TO 5.5V VCC PGOODALL TEMP PLL/MODE EN1 EN2 EN3 EN4 RT EXPOSED PAD MICROPROCESSOR CONTROL 2.5V 2A 47µF 665k 162k VCC 2.5V TO 5.5V 10µF 10µF 1µH 2V 2A 432k 649k 3.3V TO 5.5V 47µF 649k 10µF MICROPROCESSOR CONTROL 267k 3370 TA05 関連製品 製品番号 説明 LTC3589 シーケンス制御とI Cを備えた 8出力レギュレータ 2 LTC3675 注釈 I2Cで調整可能な3 個の高効率降圧 DC/DCコンバータ：1.6A、1A、1A、高効率 1.2A 昇降圧 DC/DCコンバータ、3 個の250mA LDOレギュレータ。システム・リセット付き プッシュボタン・オン/オフ制御、柔軟なピン・ストラップ・シーケンス動作。I2Cおよび 独立したイネーブル制御ピン、動的電圧スケーリングおよびスルー・レート制御。 選択可能な2.25MHz/1.12MHzスイッチング周波数、8μAスタンバイ電流、 40ピン （6mm 6mm 0.75mm）QFN。 設定可能な7チャネル高電力PMIC 4 個の同期整流式降圧レギュレータ （1A、1A、500mA、500mA）。 降圧 DC/DCコンバータを並列接続して、1 個のインダクタで最大 2 倍の電流を 供給可能。1A 昇圧コンバータ、1A 昇降圧コンバータ、40V LEDドライバ。 44ピン （4mm 7mm 0.75mm）QFN パッケージ。 LTC3676 アプリケーション・プロセッサ用の 8チャネル・パワーマネージメント・ ソリューション 4 個の同期整流式降圧レギュレータ （2.5A、2.5A、1.5A、1.5A）。 4 個のLDOレギュレータ （300mA、300mA、300mA、25mA）。システム・リセット付き プッシュボタンオン/オフ制御。VTTおよび VTTRリファレンス付きDDRソリューション。 40ピン （6mm 6mm 0.75mm）QFN パッケージ。 LTC3375 プログラム可能および設定可能な 8 個の1A 同期整流式降圧レギュレータ。最大 4 個のパワー段を並列に接続して LTC3374 8チャネルの1A DC/DCコンバータ 1 個のインダクタを作成可能、高電流出力 （最大 4A）、15出力構成が可能、 48ピン （7mm 7mm 0.75mm）QFN パッケージ （LTC3375）、 38ピン （5mm 7mm 0.75mm）QFNおよび TSSOP パッケージ （LTC3374）。 LTC3371 8 個の1A パワー段を備える 構成可能な4チャネル DC/DCコンバータ 8 個の1A パワー段を備える4 個の同期整流式降圧レギュレータ。最大 4 個のパワー段を 並列に接続して1 個のインダクタを作成可能、高電流出力 （最大 4A）、8出力構成が可能、 ウィンドウ・モード・ウォッチドッグ・タイマ （CTでプログラム可能） を備える高精度の RSTモニタ、38ピン （5mm 7mm 0.75mm）QFNおよび TSSOP パッケージ。 24 リニアテクノロジー株式会社 3370f 〒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/LTC3370 LT0215 • PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2015