ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 型共振、高効率、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 ◆概要 ◆パッケージ 本製品は、ハイサイドパワーMOSFET ドライブ用の フローティング・ドライブ回路を内蔵した電流共振 型(SMZ*方式)電源用制御 IC です。 * SMZ = Soft-switched Multi-resonant Zero Current switch、すべてのスイッチング領域がソ フトスイッチ動作。 様々な電源仕様に対して、デッドタイム自動調整機 能や共振はずれ検出機能など、充実した保護機能に より、構成部品の少ないコストパフォーマンスの高 い、小型・高効率・低ノイズ電源システムを容易に 構成することができます。 パッケージ名:DIP16 ◆アプリケーション LCDTV・PDPTV などのデジタル家電用 サーバー、多機能プリンターなどの OA 機器用 産業機器用 通信機器用 などの各種電子機器用スイッチング電源 ◆特長 DIP16 パッケージ ハイサイドパワーMOSFET ドライブ用のフローテ ィング・ドライブ回路内蔵 ソフトスタート機能内蔵(電源起動時、パワー MOSFET のストレス軽減、および共振外れの防止) パルス・バイ・パルスによる共振外れ検出機能(ト ランスの利用効率の向上(最もエネルギーが高くな る共振周波数域の使用が可能)、およびパワー MOSFET のストレス軽減) デッドタイム自動調整機能(最適なデッドタイムに 自動調整、電源仕様毎のデッドタイムの調整が不 要) 保護機能 ブラウンイン・ブラウンアウト保護 低入力電圧時の過入力電流 や過熱の防止 外部ラッチ機能 外部信号を加えると、強制 的に、ラッチオフ * 過電流保護(OCP) 過電流状態に応じて、 3 段階の保護動作 過負荷保護(OVP) ラッチオフ * 過電圧保護(OLP) ラッチオフ * 過熱保護(TSD) ラッチオフ * *ラッチオフ・・・ラッチオフは、発振停止を継続して 保護を行う動作 応用回路例 VB VGH VS SSC9512 Reg OUT VGL Vsen COM Vcc FB GND Css OC RC RV 外部電源 サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 1/10 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 1 適用範囲 この規格は、スイッチングレギュレータ用モノリシック IC SSC9512 について適用する。 2 概要 種 別 モノリシック IC 構 造 樹脂封止型 (トランスファーモールド) 途 スイッチングレギュレータ 主 用 3 絶対最大定格 (Ta=25℃ ℃) 項 V S E 制 S 部 端 F B C 端 N 御 S 目 子 電 源 子 端 子 端 子 記 号 規 格 値 単位 圧 1 −4 VSEN −0 .3 ~ V R e g V 圧 2 −4 VCC −0 .3 ~ + 3 5 V 電 圧 3 −4 VFB −0 .3 ~ + 1 0 V 電 圧 5 −4 VCss −0 .3 ~ + 1 2 V −6 ~ + 6 V −2 ~ + 2 mA DC −1 0 0 ~ + 1 0 0 mA パルス 40ns 電 電 R C 端 子 電 圧 7 −4 VRC R V 端 子 電 流 8 −4 IRV 端 圧 6 −4 VOC −6 ~ + 6 V 圧 1 1 −4 VGL −0 .3 ~ V R e g + 0 .3 V Reg 端 子 流 出 電 流 9 −4 IReg −2 0 .0 mA VB- VS 端 子 間 電 圧 1 3 −1 4 VB-VS −0 .3 ~ + 1 5 .0 V 圧 1 4 −4 VS −1 ~ + 6 0 0 V O C 子 端 V G L 端 V S 電 子 子 電 電 V G H 端 子 電 圧 1 5 −4 VGH V S −0 .3 ~ V B + 0 .3 V 動 周 囲 温 度 − Top −20~+85 ℃ 度 − Tstg −40~+125 ℃ ジ ャ ン ク シ ョ ン 温 度 − Tj +150 ℃ 保 作 存 温 備 考 注 この製品の 13、14、15 番端子のサージ耐量(ヒューマンボディモデル)は、1000V 保証となっております。 その他の端子は 2000V 保証となります。 サンケン電気株式会社 2/10 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 4 電気的特性 電気的特性 4.1 制御部電気的特性 特記なき場合の条件 項 目 VCC=15V(Ta=25℃). 規 格 値 TYP MAX 端 子 記 号 単位 備考 動 作 開 始 電 源 電 圧 2 −4 VCC(ON) 10.2 11.8 13.0 V VCC(OFF) <VCC(ON) 動 作 停 止 電 源 電 圧 2 −4 VCC(OFF) 8.8 9.8 10.9 V 動 流 2 −4 ICC(ON) − − 20.0 mA 非 動 作 時 回 路 電 流 2 −4 ICC(OFF) − − 1.2 mA VCC=9V ラ ッ チ 動 作 時 回 路 電 流 2 −4 ICC(L) − − 1.2 mA VCC=11V 端 子 流 出 電 流 3 −4 IFB −30.5 −25.5 −20.5 µA F B 端 子 し き い 値 電 圧 3 −4 VFB 6.55 7.05 7.55 V CSS 端子しきい値電圧(1) 5 −4 VCss(1) 7.0 7.8 8.6 V ラ ッ チ 解 除 2 −4 VCC(La.off) 6.7 8.2 9.5 V F(MIN) 26.2 28.3 31.2 kHz F(MAX) 265 300 335 kHz td(MAX) 1.90 2.45 3.00 µs td(MIN) 0.25 0.50 0.75 µs MIN スタート回路 スタート回路/ 回路/回路電流 作 時 回 路 電 OLP ラッチ/ ラッチ/外部ラッチ 外部ラッチ F B V C C 電 圧 VCC(La.off) <VCC(OFF) 発振器 最 低 周 波 数 最 高 周 波 数 最 大 デ ッ ド タ イ ム 最 小 デ ッ ド タ イ ム 1 1 −1 0 1 5 −1 4 1 1 −1 0 1 5 −1 4 1 1 −1 0 1 5 −1 4 1 1 −1 0 1 5 −1 4 コントロール バースト開始 FB 端子電流 3 −4 ICONT(1) −2.9 −2.5 −2.1 mA 発振出力停止 FB 端子電流 3 −4 ICONT(2) −3.7 −3.1 −2.5 mA ソフトスタート C S S 端 子 チ ャ - ジ 電 流 5 −4 ICss(C) −0.21 −0.18 −0.15 mA C S S 端 子 リ セ ッ ト 電 流 5 −4 ICss(R) 1.0 1.8 2.4 mA サンケン電気株式会社 3/10 VCC=9V ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 MIN 規 格 値 TYP MAX VOVP 28.0 31.0 3 4 .0 V − Tj (TSD) 150 − − ℃ 電流共振外れ検出電圧 7 −4 VRC ±0.055 ±0.155 ±0.255 V RC 端子しきい値電圧(Hi speed) 7 −4 VRC(S) ±2.15 ±2.35 ±2.55 V OC 端子しきい値電圧(Low) 6 −4 VOC(L) 1.42 1.52 1.62 V OC 端子しきい値電圧(High) 6 −4 VOC(H) 1.69 1.83 1.97 V OC 端子しきい値電圧(Hi speed) 6 −4 VOC(S) 2.15 2.35 2.55 V (L) 1.0 1.8 2 .4 (H) 1 2 .0 2 0 .0 2 8 .0 (S) 1 1 .0 1 8 .3 2 5 .0 項 目 端 子 記 号 2 −4 単位 過電圧保護 OVP 動作 VCC 電圧 熱保護動作温度 電流共振検出/ 電流共振検出/過電流保護 CSS 端子シンク電流 5 −4 ICss mA 電圧共振検出 電圧共振検出端子電圧(1) 8 −4 VRV(1) 3.8 4.9 5.4 V 電圧共振検出端子電圧(2) 8 −4 VRV(2) 1.20 1.77 2.30 V 5 −4 fCss 70 105 130 Hz 5 −4 VCss(2) 0.50 0.59 0.68 V VSEN 端子しきい値電圧(ON) 1 −4 VSEN(ON) 1.26 1.42 1.57 V VSEN 端子しきい値電圧(OFF) 1 −4 VSEN (OFF) 1.06 1.16 1.26 V 9 −4 VReg 9.9 10.5 11.1 V ハイサイドドライバ−動作開始電圧 1 3 −1 4 VBUV(ON) 6.3 7.3 8.3 V ハイサイドドライバ−動作停止電圧 1 3 −1 4 VBUV(OFF) 5.5 6.4 7.2 V 1 1 −1 0 1 5 −1 4 1 1 −1 0 1 5 −1 4 IGLSOURCE IGHSOURCE IGLSINK IGHSINK 45 78 110 mA −150 −107 −65 mA スタンバイ バ−スト周波数 ON/ /OFF CSS 端子しきい値電圧(2) 入力電圧検出機能 ドライバ−電源 ドライバ 電源 ドライバ−電源電圧 ハイサイドドライバ− ハイサイドドライバ ドライブ回路 ドライブ回路 出力ソ−ス電流 出力シンク電流 サンケン電気株式会社 4/10 備考 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 4−2 熱抵抗 項 目 MIC ジャンクション・エア−間 記 号 MIN − θj−a 規 格 値 TYP − サンケン電気株式会社 5/10 MAX 120 単位 ℃/W 備考 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 5 ブロックダイアグラム 13 2 VB VCC UVLO 15 START/STOP Reg/Bias OVP/TSD/Latch VGH Level Shift 4 14 High Side Driver GND VS GND 1 VCC 9 Input Sense VSEN Vsen Reg Main Logic 11 VGL OLP 10 COM 3 FB Control FB Dead Time Frequency Control Freq Max 5 Soft-Start/OC Standby Control Css 7 RC Detector RC 8 RV Detector RV 6 OC Detector OC 各端子機能 端子番号 記 号 名 称 機 能 1 VSEN 入力(AC ライン)電圧検出端子 入力(AC ライン)電圧検出端子 2 VCC 電源端子 制御部電源端子 3 FB FB 端子 定電圧制御/過負荷検出端子 4 GND 制御部グランド端子 制御部グランド 5 CSS CSS 端子 ソフトスタ−ト用コンデンサ接続端子 6 OC OC 端子 過電流検出端子 7 RC RC 端子 共振電流検出端子 8 RV RV 端子 電圧共振検出端子 9 Reg Reg 端子 ゲ−トドライブ回路用電源入力 10 COM パワ−部グランド端子 パワ−部グランド 11 VGL ロ−サイドゲ−トドライブ端子 ロ−サイドゲ−トドライブ 12,16 NC NC なし 13 VB ハイサイドゲ−トドライブ電源端子 ハイサイドゲ−トドライブ電源入力 14 VS ハイサイドドライバフロ−ティング グランド端子 ハイサイドドライバフロ−ティング グランド 15 VGH ハイサイドゲ−トドライブ端子 ハイサイドゲ−トドライブ サンケン電気株式会社 6/10 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 6 応用回路例 VB VGH VS Reg SSC9512 VGL Vsen Vcc FB OUT COM GND Css OC RC RV 外部電源 サンケン電気株式会社 7/10 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 7 外形( ) 外形(リ−ドフォ− ドフォ−ミング No.2923) 7.1 外形、寸法および材質 7.89 ±0.2 19.05 ±0.2 6.4 ±0.2 16Pin SSC9512 a SK b 2.54 ±0.25 0.635 ±0.2 1.54 ±0.1 1.03 ±0.1 0.52 ±0.1 17.78 TYP 単位:mm a:ロット番号 第1文字:西暦年号下一行 第 2 文字:月 1~9 月 :アラビア数字 10 月 :O. 11 月 :N. 12 月 :D. 第 3 文字:弊社管理番号 b:製造日(2 桁)+弊社管理番号 製品重量:約 1.0g 端子材質:Cu 端子の処理:半田メッキ 7.2 外観 本体は、汚れ、傷、亀裂等なく美麗であること。 7.3 標示 表示は本体に品名及びロット番号を明瞭かつ容易に消えぬようレ−ザ−で捺印すること。 サンケン電気株式会社 8/10 3.3MIN 4.0MAX 3.2±0.2 0~ 15° 0.6 ±0.15 7± 0.1 3.2MAX 1Pin 0.2 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 8 使用上の 使用上の注意 保管環境、特性検査上の取り扱い方法によっては信頼度を損なう要因となりますので、注意事項に留意され ますようお願いいたします。 8.1 保管上の注意事項 保管環境は、常温(5~35℃)、常湿(40~75%)中が望ましく、高温多湿や温湿度変化の大きな場所を避け てください。 腐食性ガス等の有毒ガスが発生しない塵埃の少ない場所で直射日光を避けてください。 長期保管したものは、使用前に半田付け性やリ−ドの錆等について再点検してください。 8.2 特性検査、取り扱い上の注意事項 受入検査等で特性検査を行う場合は、測定器からのサ−ジ電圧の印加、端子間ショ−トや誤接続等に十分ご 注意ください。また定格以上の測定は避けてください。 8.3 半田付け方法 半田付けの際は、下記条件以内でできるだけ短時間に作業をするよう、ご配慮ください. ・260±5℃ 10sec. ・350±5℃ 3sec. (半田ごて) 半田付けは製品本体より 1.5mm のところまでとする。 8.4 損失の求め方 IC の損失概算は次の計算式から求められます。 PD = VCC×ICC + VIN×(400×10−9×f )×15×10−3 ※VIN:VS−GND 間電圧、f:発振周波数 8.5 静電気破壊防止のための取扱注意 デバイスを取り扱う場合は、人体ア−スを取ってください。人体ア−スはリストストラップ等を用い、感電 防止のため、1MΩの抵抗を人体に近い所へ入れてください。 デバイスを取り扱う作業台は導電性のテ−ブルマットやフロアマット等を敷きア−スを取ってください カ−ブトレ−サ−などの測定器を使う場合、測定器もア−スを取ってください。 半田付けをする場合、半田ごてやディップ槽のリ−ク電圧がデバイスに印加されるのを防ぐため、半田ご ての先やディップ槽をア−スしてください。 デバイスを入れる容器は、弊社出荷時の容器を用いるか、導電性容器やアルミ箔等で、静電対策をしてく ださい。 8.6 その他 本資料に記載されている内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。ご使用の際には、最 新の情報であることをご確認ください。 本資料に記載されている動作例及び回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する当社 もしくは第三者の工業所有権、知的所有権、その他の権利の侵害問題について当社は一切責任を負いませ ん。 本資料に記載されている製品をご使用の場合は、これらの製品と目的物との組み合わせについて使用者の 責任に於いて検討・判断を行ってください。 当社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品では、ある確率での欠陥、故障の発生は避けら れません。部品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を発生させないよう、使 用者の責任に於いて、装置やシステム上で十分な安全設計および確認を行ってください。 本資料に記載されている製品は、一般電子機器(家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など)に 使用されることを意図しております。ご使用の場合は、納入仕様書の締結をお願いします。 高い信頼性が要求される装置(輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防犯装置、各種安全 装置など)への使用をご検討の際には、必ず当社販売窓口へご相談及び納入仕様書の締結をお願いします。 極めて高い信頼性が要求される装置(航空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など)には、 当社の文書による合意がない限り使用しないでください。 本資料に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。 サンケン電気株式会社 9/10 ハーフブリッジ型共振 ハーフブリッジ型共振、 型共振、高効率、 高効率、低ノイズ、 ノイズ、 電流共振型スイッチング 電流共振型スイッチング電源用制御 スイッチング電源用制御 IC SSC9512 2010 年 2 月 本資料に記載された内容を文書による当社の承諾無しに転記複製を禁じます。 本資料に記載されている製品(または技術)を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を有する 者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないようにお願いし ます。 尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。 サンケン電気株式会社 10/10