NJW4181 40V耐圧 Io=100mA 超低消費レギュレータ 概要 NJW4181シリーズは、高耐圧、低消費電流、小型化を実現した Io=100mAのレギュレータです。 三端子の78Lシリーズからの置き換えが容易なSOT-89パッケージ と、センサ等の小型化ニーズに対応したESON6パッケージをライン アップしています。 消費電流が9µA typ.と小さいため、マイコン、リアルタイムクロッ ク、保護回路、監視回路などの軽負荷ながら、常時動作が要求される アプリケーションに最適です。 ■ 外形 NJW4181KG1 NJW4181U3 特徴 動作電圧範囲 35V max. 消費電流 9µA typ. 小型セラミックコンデンサ対応 出力電流 IO(min.)=100mA 高精度出力電圧 VO ±1.0% サーマルシャットダウン回路内蔵 過電流保護回路内蔵 逆電流保護回路内蔵 パッケージ ESON6-G1, SOT-89-3 製品分類 製品名 バージョン NJW4181KG1-xxA A NJW4181U2-xxA A NJW4181KG1-xxB B NJW4181U3-xxB B xx=出力電圧 例：33=3.3V 05=5.0V ON/OFF機能 ○ ○ - パッケージ ESON6-G1 SOT-89-5 ESON6-G1 SOT-89-3 状況 PLAN PLAN 端子配列 ピン配置 1. N.C. 2. GND NJW4181 3. N.C. 4. VIN 5. N.C. 1 2 3 6. VOUT NJW4181KG1 6 5 ピン配置 1. VOUT 2. GND 3. VIN 4 1 2 3 NJW4181U3 入力電圧範囲 VO≤3V: VIN = +4.7V ~ +35V 3V<VO≤5V：VIN = VO+1.7V ~ +35V VO>5V: VIN = VO+2.0V ~ +35V Ver.2013-04-16 -1- NJW4181 等価回路図 出力電圧ランク ESON6-G1 品 名 NJW4181KG1-25B NJW4181KG1-33B NJW4181KG1-05B NJW4181KG1-08B NJW4181KG1-15B SOT-89-3 出力電圧 2.5V 3.3V 5.0V 8.0V 15.0V 品 名 NJW4181U3-25B NJW4181U3-33B NJW4181U3-05B NJW4181U3-08B NJW4181U3-12B NJW4181U3-15B (Ta=25°C) 絶対最大定格 項 目 記 号 入力電圧 VIN 出力電圧 VOUT 消費電力 PD 接合部温度 動作温度 保存温度 出力電圧 2.5V 3.3V 5.0V 8.0V 12.0V 15.0V Tj Topr Tstg 定 格 -0.3 ~ +40 -0.3 ~ VIN+7 ≤ 17 (Vo≤5.0V) -0.3 ~ +17 (Vo>5.0V) 420(*1) ESON6-G1 1200(*2) 625(*3) SOT-89-3 2400(*4) -40 ∼ +150 -40 ∼ +85 -40 ∼ +150 単 位 V V mW °C °C °C (*1): 基板実装時 101.5mm×114.5 mm×1.6mm(EIA/JEDEC規格サイズ 2層 FR-4)且つExposed Pad使用 (*2): 基板実装時 101.5mm×114.5 mm×1.6mm(EIA/JEDEC規格サイズ 4層 FR-4)且つExposed Pad使用 (4 層基板内箔：99.5x99.5mm 、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用) (*3): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2 (*4): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (4層基板内箔：74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用） -2- Ver.2013-04-16 NJW4181 指定なき場合にはVIN=Vo+2.3V(3V<VO≤5V: VIN = Vo+2.0V, VO≤3V: VIN = 5.0V) CIN = 0.1 µF, CO = 2.2µF, Ta= 25°C 電気的特性 項 目 記 号 VO IQ IO 条 件 ラインレギュレーション ∆VO/∆VIN ロードレギュレーション ∆VO/∆IO IO=30mA IO=0mA VO × 0.9 VO≤3V: VIN = +5.0V ~ +35V 3V<VO≤5V: VIN = VO+2.0V ~ +35V VO>5V: VIN = VO+2.3V ~ +35V, Io=30mA IO=0mA ∼ 100mA 出力電圧温度係数 ∆VO/∆Ta Ta=0 ∼ +85°C, IO=10mA 出力電圧 無負荷時無効電流 出力電流 最小 標準 最大 単位 -1.0% 100 9 - +1.0% 20 - V µA mA - - 0.05 %/V - - 0.005 %/mA - ± 100 - ppm/°C 0 100 - 1 200 35 35 35 VIN =0V,Vo=5V(VO≦5.0V) VIN =0V,Vo=15V(VO＞5.0V) 4.7 VO≤3V 入力電圧 VIN VO+1.7 3V<VO≤5V VO+2.0 VO>5V 各出力電圧共通表記としているため、個別仕様書とは異なることがあります。 別途仕様書にて確認の程、お願いいたします。 回路流入電流 Ver.2013-04-16 IREVERSE µA V -3- NJW4181 消費電力−周囲温度特性例 NJW4181KG1 消費電力特性例 (Topr=-40∼+85℃,Tj=150℃) 1400 4層基板(101.5×114.5×1.6mm)実装時 1200 消費電力 PD(mW) 1000 800 600 2層基板(101.5×114.5×1.6mm)実装時 400 200 0 -50 -25 0 25 50 75 100 75 100 周囲温度 Ta(℃) NJW4181U3 消費電力特性例 (Topr=-40∼+85℃,Tj=150℃) 2500 4層基板(114.3×76.2×1.6mm)実装時 消費電力 PD(mW) 2000 1500 1000 500 2層基板(114.3×76.2×1.6mm)実装時 0 -50 -25 0 25 50 周囲温度 Ta(℃) -4- Ver.2013-04-16 NJW4181 測定回路図 A IIN VIN VOUT NJW4181-B VIN 0.1µF 2.2µF (ceramic) GND IOUT V VOUT 応用回路例 VIN VIN 0.1µF VOUT VOUT NJW4181-B GND 2.2µF ・入力コンデンサ CIN について 入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、VIN 又は GND 配線が長くなった場合の発振を防止する 効果があります。 そのため、推奨値（電気的特性共通条件欄に記載している容量値）以上の入力コンデンサ CIN を VIN 端子- GND 端 子間にできるだけ配線が短くなるように接続してください。 ・出力コンデンサ CO について 出力コンデンサ CO はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。 推奨容量値（電気的特性共通条件欄に記載している容量値）未満の CO を使用すると内部回路の安定度が低下 し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量 値以上の CO を、VOUT 端子−GND 端子間に最短配線で接続して下さい。 尚、CO は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減少し、出力負荷変動に対する応答性も向上 させることが出来ます。 また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性、DC バイアス特性)やバラツキを充分に考慮 する必要がありますので、温度特性が良く、出力電圧に対し余裕を持った耐圧のものを推奨致します。 本製品は低 ESR 品を始め、幅広い範囲の ESR のコンデンサで安定動作するよう設計されておりますが、 コンデンサの選定に際しては、上記特性変動等もご考慮の上、適切なコンデンサを選定してください。 ・逆電流保護回路について 本製品には逆電流保護回路が内蔵されており、入力電圧が出力電圧を下回った場合の出力から入力への逆 電流を抑制しICを保護します。 但し、Vo:5V以下の電圧ランク品について、入力端子-GND間短絡時に出力端子に出力電圧の設定値を大き く超える電圧が印加される等、入出力間の逆転電位差が大きくなると、逆電流値が大きくなりICが破壊に至 る可能性がありますので、入出力間逆転時の電位差はVIN+7V以上にならないようにして下さい。 また、出力端子の定格(17V)を超えないように、ご注意願います。 Ver.2013-04-16 -5- NJW4181 ■ NJW4181-05 特性例 NJW4181_5.0V Output Voltage vs. Input Voltage 6 6 5 5 Output Voltage [V] Output Voltage [V] NJW4181_5.0V Output Voltage vs. Output Current 4 3 2 Co = 2.2uF Cin = 0.1uF Io = 30mA 1 4 3 2 -50℃ 1 25℃ 100℃ Vin = 7.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 150℃ 0 0 0 20 30 Input Voltage [V] 40 0 NJW4181_5.0V GND Current vs. Output Current 10 Quiescent Current [µA] 6 4 2 0 100 150 200 Output Current [mA] 50 100 150 Output Current [mA] 300 12 9 6 3 200 Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 0 NJW4181_5.0V Load Regulation vs. Output Current 20 20 30 Input Voltage [V] 40 25 Line Regulation [mV] 12 10 NJW4181_5.0V Line Regulation vs Input Voltage 30 Vin = 7.0V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 16 8 4 0 -4 -8 -12 20 15 10 Co = 2.2uF Cin = 0.1uF Io = 30mA 5 -16 0 -20 0 -6- 250 0 0 Load Regulation [mV] 50 NJW4181_5.0V Quiescent Current vs. Input Voltage 15 Vin = 7.0V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 8 GND Current [mA] 10 50 100 150 Output Current [mA] 200 7 17 27 Input Voltage [V] 37 Ver.2013-04-16 NJW4181 NJW4181-05 特性例 NJW4181_5.0V Dropout Voltage vs. Output Current Dropout Voltage [V] 3 NJW4181_5.0V Peak Output Current vs. Input Voltage 300 250 Peak Output Current [mA] ■ 2 1 Vin = 7.0V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 200 150 100 Vin = 7.0V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 50 0 0 0 50 100 150 Output Current [mA] 200 0 NJW4181_5.0V Short Circuit Current vs. Input Voltage 100 10 20 30 Input Voltage [V] 40 NJW4181_5.0V Ripple Rejection Ratio vs. Frequency 100 Ripple Rejection Ratio [dB] Short Circuit Current [mA] 90 80 60 40 20 Vin = 7.0V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 70 60 50 40 30 Io Io Io Io Io 20 10 0 = = = = = 1uA 1mA 10mA 30mA 100mA Vin = 8.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 0 0 10 20 30 Input Voltage [V] 40 10 NJW4181_5.0V Ripple Rejection Ratio vs. Output Current 75 50 25 Vin = 8.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 0 0 Ver.2013-04-16 0 0 1 10 Output Current [mA] 100 100 1k 10k Frequency [Hz] 100k NJW4181_5.0V Equlvalent Serise Resistance vs. Output Current 100 Equivalent Series Resistance [Ω] 100 Ripple Rejection Ratio [dB] 80 1k 10 1 Stable Region 0.1 Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 0.01 0.001 0.1 10 Output Current [mA] 1000 -7- NJW4181 NJW4181-05 特性例 NJW4181_5.0V Output Voltage vs. Temperature 5.2 Output Voltage [V] 5.1 5 Vin = 7.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 30mA 4.9 12 9 6 3 Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Vin = 7.0V Vin = 35V 4.8 0 -50 -25 0 -50 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] NJW4181_5.0V GND Current vs. Temperature Vin = 7.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 100mA 8 6 4 2 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] NJW4181_5.0V Short Circuit Current vs. Temperature 150 Short Circuit Current [mA] 10 GND Current [mA] NJW4181_5.0V Quiescent Current vs. Temperature 15 Quiescent Current [µA] ■ Vo = 0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 100 50 Vin = 7.0V Vin = 35V 0 0 -50 0 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] NJW4181_5.0V Peak Output Current vs. Temperature 200 150 100 Vin = 7.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 10 0 -10 Io = 0mA → 30mA Io = 0mA → 100mA 0 -30 -50 -25 -8- 25 50 75 100 125 150 175 200 Temperature [ºC] 20 -20 Vin = 7.0V Vin = 35V 0 NJW4181_5.0V Load Regulation vs. Temperature 30 Vo = 4.5V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 250 50 -50 -25 Load Regulation [mV] Peak Output Current [mA] 300 -25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 Temperature [ºC] -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] Ver.2013-04-16 NJW4181 NJW4181-05 特性例 NJW4181_5.0V Line Regulation vs. Temperature 50 1 Vin = 7.0V → 35V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 40 30 Reverse Current [µA] Line Regulation [mV] NJW4181_5.0V Reverse Current vs. Temperature 20 10 0 -10 Vin = 0V Vo = 5.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Measure at Vin 0.75 0.5 0.25 Io = 0mA Io = 30mA Io = 100mA -20 -30 0 -50 -25 0 -50 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] -25 NJW4181_5.0V Output Voltage vs. Temperature 6 25 50 75 100 125 150 Temperature [ºC] NJW4181_5.0V Input Transient Response 60 40 5 Input Voltage 20 0 4 6.0 Input Voltage [V] Output Voltage [V] 0 3 2 5.0 Output Voltage @:Ta=25°C Vin=0 - 35V Co=2.2uF(Ceramic) Io=30mA Vin = 7.0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 30mA 1 4.0 3.0 Output Voltage [V] ■ 2.0 1.0 0.0 0 0 25 50 75 100 125 150 175 200 Temperature [ºC] 0 4 8 NJW4181_5.0V Input Transient Response 150 40 100 Ver.2013-04-16 16 36 40 5.6 @:Ta=25°C Vin=7.0V Co=2.2uF(Ceramic) Io=30 - 100mA Input Voltage [V] 5.5 Output Voltage [V] Input Voltage [V] 6.0 5.0 Output Voltage 12 32 0 6.5 8 28 50 @:Ta=25°C Vin=7 - 35V Co=2.2uF(Ceramic) Io=30mA 4 20 24 Time [ms] Output Current Input Voltage 0 0 16 NJW4181_5.0V Load Transient Response 60 20 12 28 32 36 5.2 5.0 Output Voltage 4.5 20 24 Time [ms] 5.4 4.8 4.0 4.6 3.5 4.4 40 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 Output Voltage [V] -50 -25 2.0 2.4 Time [ms] 2.8 3.2 3.6 4.0 -9- NJW4181 NJW4181-33 特性例 NJW4181_3.3V Output Voltage vs. Output Current NJW4181_3.3V Output Voltage vs. Input Voltage 4 4 3 Output Voltage [V] Output Voltage [V] 3 2 1 Ta=25°C Co = 2.2uF Cin = 0.1uF Io = 30mA 2 -50℃ 1 Vin = 5.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 0 10 20 30 40 0 50 100 Input Voltage [V] 200 250 300 15 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 12 Quiescent Current [uA] 8 150 NJW4181_3.3V Quiescent Current vs. Input Voltage 10 GND Current [mA] 150℃ Output Current [mA] NJW4181_3.3V GND Current vs. Output Current 6 4 2 9 6 @:Ta=25°C Co = 2.2uF Cin = 0.1uF Io=0mA 3 0 0 0 50 100 150 200 0 10 20 30 Output Current [mA] Input Voltage [V] NJW4181_3.3V Load Regulation vs. Output Current NJW4181_3.3V Line Regulation vs Input Voltage 20 40 30 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co =2.2uF Cin=0.1uF 12 8 25 Line Regulation [mV] 16 Load Regulation [mV] 100℃ 0 0 4 0 -4 -8 -12 20 15 10 @:Ta=25°C Co = 2.2uF Cin = 0.1uF Io = 30mA 5 -16 -20 0 0 50 100 Output Current [mA] - 10 - 25℃ 150 200 5.3 15.3 25.3 35.3 Input Voltage [V] Ver.2013-04-16 NJW4181 NJW4181-33 特性例 NJW4181_3.3V Dropout Voltage vs. Output Current NJW4181_3.3V Peak Output Current vs. Input Voltage 3 300 Peak Output Current [mA] Dropout Voltage [V] 250 2 1 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 200 150 100 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 50 0 0 50 100 150 0 200 0 Output Current [mA] 10 20 30 40 Input Voltage [V] NJW4181_3.3V Short Circuit Current vs. Input Voltage NJW4181_3.3V Ripple Rejection Ratio vs. Frequency 100 100 80 80 Ripple Rejection Ratio [dB] Short Circuit Current [mA] 90 60 40 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co = 2.2uF Cin = 0.1uF 20 60 50 40 Io = 1uA 30 Io = 1mA Io = 10mA 20 @:Ta=25°C Vin = 6.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 30mA Io = 100mA 10 0 0 0 10 20 30 1000 10000 Frequency [Hz] NJW4181_3.3V Ripple Rejection Ratio vs. Output Current NJW4181_3.3V Equlvalent Serise Resistance vs. Output Current @:Ta=25°C Vin = 6.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 25 0.01 0.1 1 10 Output Current [mA] 100 100000 100 50 Ver.2013-04-16 100 Input Voltage [V] 75 0 0.001 10 40 Equivalent Series Resistance [Ω] 100 Ripple Rejection Ratio [dB] 70 10 Stable Region 1 0.1 Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 1000 0.01 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 Output Current [mA] - 11 - NJW4181 NJW4181-33 特性例 NJW4181_3.3V Output Voltage vs. Temperature 3.4 15 12 Quiescent Current [uA] 3.35 Output Voltage [V] NJW4181_3.3V Quiescent Current vs. Temperature 3.3 Vin = 5.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 30mA 3.25 9 6 3 Vin = 5.3V 3.2 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Vin = 35V -50 -25 0 25 Temperature [℃] NJW4181_3.3V GND Current vs. Temperature 10 100 125 150 Vo = 0V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Short Circuit Current [mA] GND Current [mA] 75 NJW4181_3.3V Short Circuit Current vs. Temperature 150 Vin = 5.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 100mA 8 50 Temperature [℃] 6 4 100 50 2 Vin = 5.3V Vin = 35V 0 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 -50 -25 0 25 Temperature [℃] NJW4181_3.3V Peak Output Current vs. Temperature 300 150 100 Vin = 5.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 10 0 -10 Io = 0mA → 30mA Vin = 5.3V -20 Vin = 35V Io = 0mA → 100mA 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 175 200 Temperature [℃] - 12 - 100 125 150 175 200 20 Load Regulation [mV] Peak Output Current [mA] 200 50 75 NJW4181_3.3V Load Regulation vs. Temperature 30 Vo = 2.97V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 250 50 Temperature [℃] -30 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature [℃] Ver.2013-04-16 NJW4181 NJW4181-33 特性例 NJW4181_3.3V Line Regulation vs. Temperature 50 4 Vin = 5.3V → 35V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF 40 3 Output Voltage [V] 30 20 10 0 -10 2 Vin = 5.3V Cin = 0.1uF Co = 2.2uF Io = 30mA 1 Io = 0mA Io = 30mA -20 Io = 100mA 0 -30 -50 -25 0 25 50 75 100 125 -50 150 -25 0 25 NJW4181_3.3V Load Transient Response 150 75 100 125 150 175 200 NJW4181_3.3V Input Tansient Response 60 40 100 Output Current 50 0 3.5 3.3 Output Voltage 1.2 1.6 4.3 3.8 3.3 Output Voltage 2.8 3.1 @:Ta=25°C Vin = 5.3V Co = 2.2uF Io=30-100mA 0.8 4.8 Input Voltage [V] 3.7 Output Voltage [V] Output Current [mA] 3.9 0.4 Input Voltage 20 0 0.0 50 Temperature [℃] Temperature [℃] 2.0 2.4 Time [ms] 2.8 3.2 3.6 @:Ta=25°C Vin = 5.3-35V Co = 2.2uF Io=30mA 2.9 2.7 4.0 Output Voltage [V] Line Regulation [mV] NJW4181_3.3V Output Voltage vs. Temperature 0 4 8 12 16 20 24 Time [ms] 28 32 36 2.3 1.8 40 ＜注意事項＞ このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 Ver.2013-04-16 - 13 -