NJM2841 データシート

NJM2841
低出力電圧低飽和型レギュレータ
■概要
NJM2841は、
0.8Vまでの低出力電圧に対応する低飽和型レギュレー
タです。
バイポーラプロセスを採用し、ローノイズ、高リップル除去比を実
現するとともに、制御回路用電源VBIASを別途供給することで低入出力
電圧動作時にも良好な負荷安定度、負荷過渡応答特性が得られます。
このため、CPU、DSP、ASIC等デジタルアプリケーションのコア
電圧供給用途に最適です。
出力電流500mAでSOT-23-5/SOT-89-5の小型パッケージに搭載、小
型4.7µFセラミックコンデンサ対応の為、実装面積の省スペース化が
可能です。
■外 形
NJM2841F
NJM2841U2
■特徴
● 出力電圧範囲
0.8V∼2.5V
● 高リップル除去比
86 dB typ. (f=1kHz Vo=1.2V品)
● ローノイズ
VNO= 40µVrms (Vo=1.2V品)
● 出力電流
Io(min.)=500mA
● 高精度出力電圧
Vo±1.0%
● 2電源タイプ
VIN、VBIAS(シーケンスフリー)
● 高負荷安定度
0.002%/mA(max)
● 4.7µFセラミックコンデンサ対応
● 低入出力間電位差
0.10V typ. (Io=300mA時)
● ON/OFF制御付
● サーマルシャットダウン回路内蔵、過電流保護回路内蔵
● バイポーラ構造
● パッケージ
SOT-23-5, SOT-89-5
■ 端子配列
5
4
1. CONTROL(アクティブハイ)
2. GND
3. VOUT
4. VIN
5. VBIAS
1 2 3
5
2
4
1
2
3
1. VOUT
2. GND
3. CONTROL
4. VBIAS
5. VIN
NJM2841U2
NJM2841F
■ 等価回路図
VOUT
VIN
VBIAS
Thermal
Protection
CONTROL
Bandgap
Reference
Over Current
Protection
GND
Ver.2013-08-01
-1-
NJM2841
■ 出力電圧ランク
Vout
Device Name
NJM2841F008
0.8V
NJM2841F009
0.9V
NJM2841F010
1.0V
NJM2841F011
1.1V
NJM2841F012
1.2V
NJM2841F013
1.3V
NJM2841F014
1.4V
NJM2841F015
1.5V
NJM2841F016
1.6V
出力電圧設定範囲 : 0.8∼2.5V
■ 絶対最大定格
項
目
入力電圧
バイアス電圧
コントロール電圧
Vout
Device Name
NJM2841F017
NJM2841F018
NJM2841F019
NJM2841F020
NJM2841F021
NJM2841F022
NJM2841F023
NJM2841F024
NJM2841F025
1.7V
1.8V
1.9V
2.0V
2.1V
2.2V
2.3V
2.4V
2.5V
Vout
Device Name
NJM2841U2-012
1.2V
(Ta=25°C)
記 号
定
格
+10
+10
+10
VIN
VBIAS
VCONT
480(*1)
640(*2)
625(*3)
SOT-89-5
2400(*4)
-40 ∼ +85
-40 ∼ +150
単 位
V
V
V
SOT-23-5
消費電力
PD
動作温度
保存温度
Topr
Tstg
(*1):
(*2):
(*3):
(*4):
mW
°C
°C
基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
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)
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
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)
■ バイアス電圧範囲
VBIAS =+2.5V∼+10V
VBIAS = Vo+1V∼+10V
-2-
(出力電圧 Vo:1.5V 未満の製品)
(出力電圧Vo:1.5V以上の製品)
Ver.2013-08-01
NJM2841
■ 電気的特性
(VBIAS=2.5V(Vo≥1.5V:VBIAS=Vo+1V), VIN=Vo+1V, CBIAS=0.1µF, CIN=4.7µF, Co=4.7µF, Ta=25˚C)
項 目
出力電圧
無負荷時バイアス電流
無負荷時入力電流
OFF 時バイアス電流
OFF 時入力電流
出力電流
ラインレギュレーション 1(VBIAS)
記 号
Vo
IBIAS
IIN
IBIAS(OFF)
IIN(OFF)
Io
∆Vo/∆VBIAS
ラインレギュレーション 2(VIN)
∆Vo/∆VIN
ロードレギュレーション
入出力間電位差
リップル除去比 1(VBIAS)
リップル除去比 2(VIN)
出力電圧温度係数
出力雑音電圧
コントロール電流
出力 ON 制御電圧
出力 OFF 制御電圧
バイアス電圧
入力電圧
∆Vo/∆Io
∆VI−O
RR(VBIAS)
RR(VIN)
∆Vo/∆Ta
VNO
ICONT
VCONT(ON)
VCONT(OFF)
VBIAS
VIN
条
件
Io=30mA
Io=0mA, ICONT 除く
Io=0mA, ICONT 除く
VCONT=0V
VCONT=0V
VO x 0.9V
VBIAS=2.5V∼Vo+6V(Vo<1.5V),
VBIAS=Vo+1V∼Vo+6V(Vo≥1.5V),
Io=30mA
VIN=Vo+1V∼Vo+6V
Io=30mA
Io=30∼500mA
Io=300mA
表 1 参照
表 1 参照
Ta=0∼85˚C, Io=10mA
f=10Hz∼80kHz, Io=10mA,
VCONT=1.6V
最小
-1.0%
500
標準 最大 単位
+1.0%
V
180
300
µA
20
µA
100
nA
100
nA
650
mA
-
-
0.10
%/V
-
-
0.10
%/V
-
0.002 %/mA
0.10
0.18
V
表 1 参照
dB
表 1 参照
dB
±50
ppm/˚C
表 1 参照
µVrms
3
12
µA
1.6
V
0.6
V
10
V
9
V
表1
項 目
リップル除去比 1(VBIAS)
リップル除去比 2(VIN)
出力雑音電圧
Ver.2013-08-01
記 号
RR(VBIAS)
RR(VIN)
VNO
条
件
VBIAS=3.5V,eBIAS=200mVrms,
f=1kHz, Io=10mA
VO=0.8V
VO=0.9V
VO=1.0V
VO=1.2V
VO=1.5V
最小
-
標準
80
80
79
77
75
最大
-
VBIAS=4.5V,eBIAS=200mVrms,
f=1kHz, Io=10mA
VO=2.5V
-
70
-
VO=0.8V
VO=0.9V
VO=1.0V
VO=1.2V
VO=1.5V
VO=2.5V
VO=0.8V
VO=0.9V
VO=1.0V
VO=1.2V
VO=1.5V
VO=2.5V
-
87
87
87
86
85
75
27
30
34
40
48
75
-
ein=200mVrms,
f=1kHz, Io=10mA
f=10Hz∼80kHz, Io=10mA,
単位
dB
dB
µVrms
-3-
NJM2841
■ 消費電力−周囲温度特性例
NJM2841F PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
Power Dissipation PD(mW)
600
on 2 layers board
500
400
300
Device itself
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
100
125
150
Temperature : Ta(°C)
NJM2841U2 PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
3000
Power Dissipation PD(mW)
on 4 layers board
2500
2000
1500
1000
on 2 layers board
500
0
-50
-25
0
25
50
75
150
Temperature : Ta(°C)
-4-
Ver.2013-08-01
NJM2841
■ 測定回路図
A
IBIAS
VBIAS
VBIAS
0.1µF
A
VIN
NJM2841
A
IIN
4.7µF
VIN
ICONT
CONTROL
VOUT
4.7µF
GND
V VCONT
(Ceramic)
IOUT V VOUT
■ 応用回路例
① ON/OFF機能を使用しないとき
VBIAS
VBIAS
VIN
VIN
0.1µF
NJM2841
4.7µF
(ceramic)
R
CONTROL
GND
VOUT
VOUT
4.7µF
(ceramic)
コントロール端子は VBIAS に接続してください。
コントロール端子−VBIAS 間に抵抗Rを接続すると電流は低減しますが、最低動作電圧は上昇します。
Ver.2013-08-01
-5-
NJM2841
②ON/OFF機能を使用するとき
VBIAS
VBIAS
NJM2841
0.1µF
VIN
VIN
4.7µF
(ceramic)
R
CONTROL
GND
VOUT
VOUT
4.7µF
(ceramic)
コントロール端子はHレベルでONし、オープンもしくはGNDレベルでOFFします。
*バイアスコンデンサ CBIAS、入力コンデンサ CIN について
バイアスコンデンサ CBIAS 及び、入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、CBIAS、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、推奨値以上(CBIAS≥0.1µF、CIN≥4.7µF)のバイアスコンデンサCBIAS及び入力コンデンサCINを、
VBIAS端子−GND端子間および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。
-6-
Ver.2013-08-01
NJM2841
■ 特性例
NJM2841_1.2V
Output Voltage vs. Input Voltage
1.5
NJM2841_1.2V
Output Voltage vs. Input Voltage
1.5
1.4
Io=0A
1.3
1
1.2
Io=0A
1.1
Io=100mA
0.5
1
Io=300mA
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
Cin=Co=4.7uF (Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
o
@:Ta=25 C
VBIAS=CNT=2.5V
Cin=Co=4.7uF (Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
0.9
0
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
0
2
0.5
1
NJM2841_1.2V
Output Voltage vs. Output Current
1.5
1.5
2
2.5
3
Input Voltage : V BIAS(V)
Input Voltage : V IN(V)
NJM2841_1.2V
Ground Pin Current vs. Output Current
1
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
CNT=Vbias=2.5V
Cin=Co=4.7uF (Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
0.8
1
o
0.6
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
Vbias=CNT=2.5V
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
0.4
0.5
0.2
0
0
0
200
400
600
800
1000
1200
0
100
Output Current : Io(mA)
NJM2841_1.2V
Control Current vs. Control Voltage
20
200
300
400
500
Output Current : Io(mA)
NJM2841_2A_1.2V
Output Voltage vs. Control Voltage
1.5
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
VBIAS=2.5V
Cin=Co=4.7uF (Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Io=30mA
15
Rc=0Ω
1
Rc=50kΩ
10
Rc=100kΩ
Rc=0Ω
0.5
Rc=50kΩ
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
VBIAS=2.5V
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Io=30mA
5
Rc=100kΩ
0
0
0
0.5
1
1.5
2
Control Voltage : Vcont(V)
Ver.2013-08-01
2.5
3
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Control Voltage : Vcont(V)
-7-
NJM2841
NJM2841_1.2V
Load Regulation vs. Output Current
0
NJM2841_1.2V
Peak Output Current vs. Input Voltage
1400
1200
-10
1000
-20
800
600
-30
400
o
@:Ta=25 C
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
IntegrationTime:1ms
MeasureDelay:1ms
PulseWidth:5ms
o
@:Ta=25 C
Vin=2.2V
Vbias=2.5V
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
-40
200
-50
0
200
400
600
800
1000
0
0
2
4
6
8
10
Input Voltage : V IN(V)
Output Current : Io(mA)
NJM2841_1.2V
Quiescent Current v.s. Input Voltage
NJM2841_1.2V
Quiescent Current v.s. Input Voltage
1000
10
o
o
@:Ta=25 C
Vbias=CNT=2.5V
Output is open.
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF (Ceramic)
8
@:Ta=25 C
Vin=2.2V
CNT=2.5V
Output is open.
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF (Ceramic)
800
Including Icont
6
600
4
400
2
200
0
0
0
2
4
6
8
0
10
2
NJM2841_1.2V
Dropout Voltage vs. Output Current
0.8
4
6
8
100
NJM2841_1.2V
Output Noise Voltage vs. Output Current
o
@:Ta=25 C
Vbias=2.5V
Cin=Co=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
0.7
10
Input Voltage : V BIAS(V)
Input Voltage : V IN(V)
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
VBIAS=CNT=2.5V
Cin=Co=4.7uF
Cbias=0.1uF
80
0.6
0.5
60
0.4
40
0.3
0.2
20
0.1
LPF:80kHz
0
0
200
400
600
Output Current:Io(mA)
-8-
800
1000
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Output Current : Io(mA)
Ver.2013-08-01
NJM2841
NJM2841_1.2V
Ripple Rejection Ratio v.s. Frequency
100
NJM2841_1.2V
Ripple Rejection(Vin-Vout) vs. Output Current
100
Io=0mA
Io=30mA
Io=100mA
90
90
80
80
Io=300mA
f=1KHz
70
70
60
60
f=10KHz
50
50
o
o
@:Ta=25 C
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
VIN=2.2V
VBIAS=3.5V
ebias=200mVrms
40
30
10
30
1K
100
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
VBIAS=2.5V
ein=200mVrms
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
40
20
0.001
100K
10K
0.01
Frequency : f (Hz)
NJM2841_1.2V
Ripple Rejection(Vbias-Vout) vs. Output Current
100
0.1
1
10
100
Output Current : Io(mA)
100
NJM2841_1.2V
Equivalent Serise Resistance vs. Output Current
o
f=1KHz
80
10
@:Ta=25 C
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
VIN=1.3V-10V
VBIAS=2.5V-10V
60
f=10KHz
STABLE REGION
1
40
o
@:Ta=25 C
VIN=2.2V
VBIAS=3.5V
ein=200mVrms
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
20
0
0.001
0.01
0.1
0.1
1
10
0.01
0.001
100
0.01
0.1
Output Current : Io(mA)
NJM2841_1.2V
Control Voltage v.s. Temperature
2
1.25
@:VIN=2.2V
Vbias= 2.5V
Io=30mA
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
1.5
1.2
0.5
1.175
0
0
50
100
o
Temperature : Ta ( C)
Ver.2013-08-01
10
100
103
NJM2841_1.2V
Output Voltage v.s. Temperature
@:Vbias= Vcont=2.5V
Vin=2.2V
Io=30mA
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
1.225
1
-50
1
Output Current : Io(mA)
150
1.15
-50
0
50
100
150
Temperature Ta ( o C)
-9-
NJM2841
NJM2841_1.2V
Peak Output Current v.s. Temperature
1000
NJM2841_1.2V
Quiescent Current v.s. Temperature
300
250
800
200
600
150
400
100
@:VIN=2.2V
Vbias=Vcont=2.5V
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
200
50
0
-50
0
Vbias=Vcont=2.5V
Vin=2.2V
Except Icont
Output is open
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
50
100
150
o
0
-50
0
Temperature : Ta ( C)
0.2
150
0.2
@:dVIN=2.2-7.2V
Vbias= Vcont=2.5V
Io=30mA
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
0
-0.1
-0.1
-0.2
-50
0
@:dVbias=2.5-7.2V
VIN= Vcont=2.2V
Io=30mA
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
0.1
0
50
100
150
Temperature : Ta ( o C)
-0.2
-50
0
50
100
150
o
Temperature : Ta ( C)
NJM2841_1.2V
Load Regulation v.s. Temperature
0.01
0.008
100
NJM2841_1.2V
Line Regulation(VBIAS) v.s. Temperature
NJM2841_1.2V
Line Regulation(VIN) v.s. Temperature
0.1
50
Temperature : Ta ( o C)
NJM2841_1.2V
Output Voltage v.s. Temperature
1.5
@:VIN=2.2V
Vbias= Vcont=2.5V
Io=30-500mA
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
1
0.006
0.004
0.5
@:VBIAS= CONT=2.5V
Vin=2.2V
Io=30mA
Cin=4.7uF(Ceramic)
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
0.002
0
-50
0
50
100
o
Temperature : Ta ( C)
- 10 -
150
0
-50
0
50
100
150
200
o
Temperature Ta ( C)
Ver.2013-08-01
NJM2841
NJM2841_1.2V
ON/OFF Transient Response
NJM2841_1.2V
Short Circuit Current v.s. Temperature
1000
250
100
2.0
1.5
0
-25
-0.5
150
-30
0
4
8
2.5
10
1.30
5
1.28
0
-5
@:Ta=25C
Vin=2.0V
Vbias=2.5V
Co=4.7uF(ceramic)
Io=0mA
-10
-15
0.5
-20
Output Voltage
0
1
2
3
4
5
Output Voltage:Vo(V)
Output Voltage:Vo(V)
Control Voltage
0
500
Output Curret
1.26
450
1.24
400
1.22
350
Output Voltage
1.20
300
@:Ta=25C
Vin=2.0V
Vbias=2.5V
Cin=Co=4.7uF
Cbias=0.1uF(ceramic)
1.18
-25
1.16
-30
1.14
80
40
120
160
200
NJM2841 1.2V
NJM2841 1.2V
Line Transient Response (Vin Fixed)
5
1.32
1.30
4
1.30
1.28
3
Input Voltage
2
@:Ta=25C
Cont=Vbias=2.5V
Io=30mA
Co=4.7uF(ceramic)
1
1.22
0
Output Voltage
1.20
-1
1.18
0
0.4
0.8
1.2
Time:t(ms)
Ver.2013-08-01
1.6
2
Output Voltage:Vo(V)
1.32
1.24
200
150
0
Line Transient Response (Vbias Fixed)
1.26
250
Time:t(µs)
Input Voltage:Vin(V)
Output Voltage:Vo(V)
20
550
Time:t(s)
1.16
16
NJM2841_1.2V
Load transient Response
Control Voltage:Vcont(V)
3.5
-0.5
12
Time:t(ms)
NJM2841 1.2V
1.0
-15
-20
ON/OFF Transient Response Without Load
1.5
-10
0.5
o
2.0
-5
Output Voltage
1.0
Temperature : Ta ( C)
3.0
0
Output Current:Io(mA)
50
@:Ta=25C
Vin=2.0V
Vbias=2.5V
Co=4.7uF(ceramic)
Io=30mA
2.5
1.28
Bias Voltage
6
@:Ta=25C
Vin=2.0V
Io=30mA
Co=4.7uF (ceramic)
5
4
1.26
3
1.24
2
1.22
1
Output Voltage
1.20
0
-2
1.18
-1
-3
1.16
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
-2
Time:t(ms)
- 11 -
Bias Voltage:Vbias(V)
0
5
Control Voltage
Control Voltage:Vcont(V)
500
0
-50
10
3.0
Output Voltage:Vo(V)
750
3.5
@:VIN=2.2V
Vbias=Vcont=2.5V
Output is short to ground.
Cbias=0.1uF(Ceramic)
Cin=4.7uF(Ceramic)
Co=4.7uF(Ceramic)
NJM2841
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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。
- 12 -
Ver.2013-08-01