XC6421 シリーズ - トレックス・セミコンダクター

XC6421 シリーズ
JTR0353-003
突入電流防止機能付き 小型 300mA Dual 高速 LDO レギュレータ
■概要
XC6421 シリーズは高精度、高リップル除去、低ドロップアウトを実現した 300mA 高速 LDO を 2ch 搭載した小型 CMOS
レギュレータ IC です。 低 ON 抵抗 LDO×2 個を小型パッケージに封入しており高密度に実装可能です。 出力電圧は
レーザートリミング技術により高精度±1%を実現。 各 EN 端子を制御することにより、レギュレータ出力を独立にオフさせ
スタンバイ状態にする事が可能です。 また、スタンバイ状態の時、出力コンデンサ(CL)の電荷を内部スイッチにより
ディスチャージすることで、VOUT 端子を高速に VSS レベルに戻すことが出来ます。
出力安定化コンデンサ(CL)はセラミックコンデンサ等の低 ESR コンデンサに対応し、良好な過渡応答特性により負荷変動時にも
安定した出力電圧を供給できます。 過電流保護回路と過熱保護回路を内蔵しており出力電流が制限電流に達するかジャンクション
温度が制限温度に達した場合に保護回路が動作します。 各レギュレータは完全にアイソレーションされているため、出力負荷変動
等における各レギュレータ間の干渉を非常に小さく抑えることが可能です。
■用途
■特長
● 携帯電話
最大出力電流
:
● 携帯ゲーム機
● 携帯 AV 機器
● カメラ、ビデオ機器
入力電圧範囲
:
1.6V~5.5V
出力電圧範囲
:
1.2V~3.6V
高精度
:
±1% (VOUT≧2.00V)
:
±20mV(VOUT≦1.95V)
:
210mV@IOUT=300mA (VOUT=3.0V)
低消費電流
:
90μA / ch (TYP.)
スタンバイ電流
:
0.1μA 以下
高リップル除去
:
75dB@1kHz
EN 端子機能
:
ハイアクティブ
:
CL 放電機能
:
電流制限 450mA (TYP.)
:
短絡保護 125mA (TYP.)
:
突入電流防止機能
:
サーマルシャットダウン
低 ESR コンデンサ対応
:
セラミックコンデンサ 1μF
動作周囲温度
:
-40℃ ~ +85℃
パッケージ
:
USP-6C
環境への配慮
:
EU RoHS 指令対応、鉛フリー
入出力電位差
保護回路
0.05V ステップ
■代表特性例
XC6421(VOUT=1.8V)
VIN=3.0V+0.5Vp-pAC, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL =1.0μF(ceramic)
100
Ripple Rejection : RR (dB)
■代表標準回路
300mA
80
60
40
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
20
0
0.1
1
10
100
1000
Ripple Frequency : f (kHz)
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XC6421 シリーズ
■端子配列
※
VOUT2
EN2
VOUT1
VIN
VSS
EN1
USP-6Cの放熱板は実装強度強化および放熱の為、参考パターンレイアウトと参考メタルマスクデザインでの
はんだ実装を推奨しております。尚、放熱板の電位をとる場合はVSS(4番Pin)へ接続して下さい。
■端子説明
端子番号
USP-6C
1
2/24
端子名
機能
EN2
ON/OFF 制御端子 2
2
VIN
電源入力端子
3
EN1
ON/OFF 制御端子 1
4
VSS
グランド端子
5
VOUT1
出力端子 1
6
VOUT2
出力端子 2
XC6421
シリーズ
■製品分類
●品番ルール
XC6421①②③④⑤⑥-⑦(*1)
記号
項目
説明
①
基本機能
A
EN1: ハイアクティブ, EN2: ハイアクティブ,
VOUT1: CL 放電機能有り, VOUT2: CL 放電機能有り,
サーマルシャットダウン内蔵,
突入電流防止機能付き
②
イネーブル端子仕様
B
EN1:プルダウン抵抗有り,
③④
出力電圧
⑤⑥-⑦(*1)
(*1)
シンボル
01∼
下記参照
ER-G
USP-6C (3,000/Reel)
設定
パッケージ(発注単位)
EN2:プルダウン抵抗有り
末尾に"-G"が付く場合は、ハロゲン&アンチモンフリーかつ RoHS 対応製品になります。
記号③、④について 出力設定電圧 組み合わせルール
③④
VR1(V)
VR2(V)
③④
VR1(V)
VR2(V)
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
1.20
1.20
1.20
1.20
1.20
1.20
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
1.50
1.80
1.80
2.85
1.80
1.80
3.00
1.80
2.50
2.50
2.50
3.30
2.50
2.50
2.85
2.85
3.00
1.20
1.30
1.50
1.80
2.80
1.20
1.50
2.50
2.85
3.00
3.30
1.50
1.80
2.50
2.85
3.00
3.30
1.80
2.50
2.85
2.85
3.00
1.80
3.30
2.50
2.80
2.85
1.50
3.00
3.30
3.00
3.30
3.00
1.80
2.80
2.80
2.80
2.80
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
2.80
2.80
1.20
3.60
1.20
3.30
3.00
3.30
1.30
2.60
3.10
1.50
2.60
3.40
2.85
3.30
1.80
3.10
1.50
3.30
3.00
3.30
3.60
3.30
3.10
3.10
3.10
3.00
3.00
1.80
1.80
1.70
3.00
3.30
3.60
1.20
2.80
2.00
3.30
3.30
1.50
2.80
3.30
2.60
3.30
3.40
2.60
1.80
1.20
3.10
3.10
2.80
2.80
3.00
3.60
3.10
3.00
2.90
2.50
2.90
2.50
1.90
1.85
1.70
その他電圧につきましては弊社営業担当者にお問い合わせください。
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XC6421 シリーズ
■ブロック図
* 上図のダイオードは、静電保護用のダイオードと寄生ダイオードです。
■絶対最大定格
項目
記号
定 格
単位
入力電圧
VIN
Vss-0.3~Vss +7.0
V
出力電流
IOUT1+IOUT2
出力電圧 1, 出力電圧 2
VOUT1 , VOUT2
VSS-0.3~VIN+0.3≦Vss +7.0
V
EN1 入力電圧, EN2 入力電圧
VEN1 , VEN2
VSS-0.3~Vss +7.0
V
許容損失
(*1)
USP-6C
Pd
1100
(*1)
120
1000 (基板実装時) (*2)
mA
mW
動作周囲温度
Topr
-40~+85
℃
保存温度
Tstg
-55~+125
℃
Pd > { (VIN-VOUT1)×IOUT1 + (VIN-VOUT2)×IOUT2 } の範囲内でご使用下さい。
(*2)
基板実装時の許容損失の参考データとなります。 実装条件については 22 頁目をご参照ください。
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XC6421
シリーズ
■電気的特性
●XC6421 Series
Ta=25℃
レギュレータ1、レギュレータ2 共通
電気的特性
記号
測定条件
VOUT≧2.0V, VEN=VIN, IOUT=10mA
VOUT(E)
出力電圧
MIN.
VOUT(T)×0.99
(*2)
TYP.
VOUT(T)
(*3)
VOUT(T)
(*3)
MAX.
VOUT(T)×1.01
(*2)
単位
測定回路
V
①
V
①
(*2)
VOUT<2.0V, VEN=VIN, IOUT=10mA
VOUT(T)ー 20mV
(*2)
VOUT(T)+20mV
(*2)
最大出力電流
IOUTMAX
VEN=VIN
300
-
-
mA
①
負荷安定度
ΔVOUT
VEN=VIN, 0.1mA≦IOUT≦300mA
-
25
45
mV
①
Vdif
IOUT=300mA, VEN=VIN
-
mV
①
消費電流
ISS
VEN=VIN, IOUT=0mA
-
90
190
μA
②
スタンバイ電流
ISTB
VEN=VSS
-
0.01
0.1
μA
②
-
0.02
0.1
%/V
①
1.6
-
5.5
V
①
-
±100
-
ppm /℃
①
-
75
-
dB
③
310
450
-
mA
①
入出力電位差
(*4)
別紙
2.5V≦VIN≦5.5V,
(VOUT(T)≦2.0V),
入力安定度
ΔVOUT/
VEN=VIN, IOUT =30mA
(ΔVIN・VOUT)
VOUT(T)+0.5V≦VIN≦5.5V,
(VOUT(T)≧2.05V),
VEN=VIN, IOUT =30mA
入力電圧
VIN
-
出力電圧温度特性
ΔVOUT/
VEN=VIN, IOUT=10mA,
(設計保証)
(ΔTopr・VOUT)
-40℃≦Ta≦85℃
リップル除去率
PSRR
VIN={VOUT(T)+1.0}+0.5Vp-pAC,
VEN=VIN,
IOUT=30mA, f=1kHz
制限電流
ILIM
VEN=VIN
短絡電流
ISHORT
VEN =VIN, VOUT=VSS
-
125
-
mA
①
EN”H”レベル電圧
VENH
-
1.0
-
5.5
V
①
EN”L”レベル電圧
VENL
-
0
-
0.3
V
①
EN”H”レベル電流
IENH
VEN=VIN=5.5V
2.9
6.0
9.5
μA
①
EN”L”レベル電流
IENL
VEN=VSS
-0.1
-
0.1
μA
①
CL 放電抵抗
RDCHG
-
230
-
Ω
①
突入電流
IRUSH
-
-
150
-
mA
②
TTSD
ジャンクション温度
-
150
-
℃
①
TTSR
ジャンクション温度
-
125
-
℃
①
TTSD-TTSR
ジャンクション温度
-
25
-
℃
①
サーマルシャットダウン
検出温度
サーマルシャットダウン
解除温度
サーマルシャットダウン
解除温度
VIN =5.5V, VEN =VSS,
VOUT =2.0V
入力電圧条件について特に指定がない場合は{VIN=VOUT(T)+1.0V}とする。
各 ch.測定時にはもう一方の ch.については動作 OFF(VEN=VSS)とする。
(*1)VOUT(E):実際の出力電圧値(電圧別一覧表を参照)
IOUT を固定し、十分安定した(VOUT(T)+1.0V)を入力したときの出力電圧。
(*2)出力設定電圧ごとの実際の出力電圧 VOUT(E)の規定値は電圧別一覧表を参照。
(*3)VOUT(T):出力設定電圧値
(*4)Vdif={VIN1-VOUT1}と定義する。
VOUT1:IOUT 毎に十分安定した(VOUT(T)+1.0V)を入力したときの出力電圧に対して 98%の電圧。
VIN1:入力電圧を徐々に下げて VOUT1 が出力されたときの入力電圧。
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XC6421 シリーズ
■電気的特性
レギュレータ1、レギュレータ2 共通
電圧別一覧表
出力設定電圧
出力電圧
入出力電位差
(V)
(V)
(mV)
VOUT(E)
Vdif
VOUT(T)
6/24
Ta=25℃
MIN.
MAX.
1.200
1.1800
1.2200
1.250
1.2300
1.2700
1.300
1.2800
1.3200
出力設定電圧
出力電圧
入出力電位差
(V)
(V)
(mV)
VOUT(E)
Vdif
VOUT(T)
TYP.
MAX.
580
680
515
610
MIN.
MAX.
2.500
2.4750
2.5250
2.550
2.5245
2.5755
2.600
2.5740
2.6260
2.650
2.6235
2.6765
1.350
1.3300
1.3700
1.400
1.3800
1.4200
2.700
2.6730
2.7270
1.450
1.4300
1.4700
2.750
2.7225
2.7775
1.500
1.4800
1.5200
2.800
2.7720
2.8280
1.550
1.5300
1.5700
2.850
2.8215
2.8785
1.600
1.5800
1.6200
2.900
2.8710
2.9290
1.650
1.6300
1.6700
2.950
2.9205
2.9795
3.000
2.9700
3.0300
460
380
550
450
1.700
1.6800
1.7200
1.750
1.7300
1.7700
3.050
3.0195
3.0805
1.800
1.7800
1.8200
3.100
3.0690
3.1310
1.850
1.8300
1.8700
3.150
3.1185
3.1815
3.200
3.1680
3.2320
330
390
1.900
1.8800
1.9200
1.950
1.9300
1.9700
3.250
3.2175
3.2825
2.000
1.9800
2.0200
3.300
3.2670
3.3330
2.050
2.0295
2.0705
3.350
3.3165
3.3835
2.100
2.0790
2.1210
3.400
3.3660
3.4340
2.150
2.1285
2.1715
3.450
3.4155
3.4845
2.200
2.1780
2.2220
3.500
3.4650
3.5350
3.550
3.5145
3.5855
3.600
3.5640
3.6360
2.250
2.2275
2.2725
2.300
2.2770
2.3230
2.350
2.3265
2.3735
2.400
2.3760
2.4240
2.450
2.4255
2.4745
295
350
TYP.
MAX.
240
290
210
260
XC6421
シリーズ
■動作説明
XC6421 シリーズの出力電圧制御は、レギュレータ 1、2 でそれぞれ VOUT 端子に接続された Rx1 と Rx2 によって分割された電圧と
内部基準電源の電圧を誤差増幅器で比較し、その出力信号で VOUT 端子に接続された Pch-MOS トランジスタを駆動し、VOUT 端子の電圧が
安定になるように負帰還をかけてコントロールしています。 出力電流、発熱の状態により、電流制限回路、短絡保護回路と過熱保護回路
が動作します。 また EN 端子の信号によりそれぞれのレギュレータ回路を停止します。
XC6421ABxxxxseries
VOUT1
In-RushCurrentPrevent
CFB
Current
Limit
Error
Amp
ON/OFF
Control
EN1
R11
+
-
RDCHG1
R12
Voltage
Reference
VSS
VIN
TSD
VOUT2
CFB
Current
Limit
In-RushCurrentPrevent
Error
Amp
EN2
R21
+
-
ON/OFF
Control
RDCHG2
R22
Voltage
Reference
<低 ESR コンデンサ対応>
XC6421 シリーズは、出力コンデンサ(CL)を使用して位相補償を行います。 必ず出力コンデンサ(CL)を出力端子(VOUT)と VSS 端子の
直近に付けてください。 出力コンデンサ(CL)の容量は 1.0μF 以上を付けて使用してください。
また、入力電源安定化のため VIN 端子と VSS 端子の間に入力コンデンサ(CIN)1.0μF を付けてください。
<電流制限、短絡保護>
XC6421 シリーズは、電流制限と短絡保護に垂下電流制限回路とフォールドバック(フの字)回路を組み合わせて動作するように
なっています。
制限電流に負荷電流が達すると電流制限回路が動作し出力電圧が降下します。
出力電圧が降下することによりフォールドバック回路が動作し、出力電圧が更に下がると出力電流が絞られる動作をします。
出力端子が短絡時には 125mA 程度の電流になります。
<EN 端子>
XC6421 シリーズは、EN 端子の信号によりそれぞれのレギュレータ回路を停止することができます。 停止状態で出力安定化
コンデンサ(CL)にチャージされた電荷を VOUT 端子-VSS 端子間の内部スイッチにより、高速ディスチャージすることが可能です。
尚、各 EN 端子にプルダウン抵抗が接続されており、EN 端子に流入する入力電流が発生します。
また、EN 端子入力電圧は、電気的特性の電圧規格内であれば論理は確定され動作に支障はありませんが、
中間電圧を入力すると IC 内部回路の貫通電流により消費電流が多くなります。
7/24
XC6421 シリーズ
■動作説明
<CL放電機能>
XC6421シリーズはブロック図内VOUT-VSS端子間接続のNchトランジスタにより、EN端子Lレベル信号(IC内部回路停止信号)入力時、
出力コンデンサ(CL)にチャージされた電荷を高速ディスチャージする事が可能です。 このCL放電抵抗は230Ω(VIN=5.5V時VOUT=2.0V TYP.)
に設定されています。 また出力コンデンサ(CL)放電時間は、このCL放電抵抗と出力コンデンサ値CLにより決定されます。
CL放電抵抗RDCHGと出力コンデンサ値CLの時定数をτ(τ=CL×RDCHG)とすると以下CR放電式より、Nchトランジスタによる放電後の
出力電圧を求めること出来ます。
V= VOUT(E) ×e-t/τ またt について展開すると t=τln( VOUT(E) / V )
V:放電後の出力電圧
VOUT(E):出力電圧
t:放電時間
τ= RDCHG×CL
CL:出力コンデンサ値
RDCHG:放電抵抗
<過熱保護(サーマルシャットダウン)>
XC6421 シリーズは、過熱保護としてサーマルシャットダウン(TSD)回路を内蔵しています。 ジャンクション温度が検出温度に達すると
ドライバトランジスタを強制的にオフさせます。 ドライバトランジスタがオフ状態を継続したままジャンクション温度が解除温度まで下がると
ドライバトランジスタがオン状態となり(自動復帰)、再度レギュレーション動作を開始します。
<突入電流防止>
XC6421 シリーズは、突入電流防止回路を内蔵しております。
突入電流防止回路により IC 立ち上がり時の CL にチャージされる VIN-VOUT 間の電流(突入電流)を TYP:150mA に抑えます。
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XC6421
シリーズ
■使用上の注意
1. 一時的、過渡的な電圧降下および電圧上昇等の現象について。
絶対最大定格を超える場合には、劣化または破壊する可能性があります。
2. 配線のインピーダンスが高い場合、出力電流によるノイズの回り込みや位相ずれを起こしやすくなり動作が
不安定になることがあります。
特に VIN および VSS の配線は十分強化してください。
、出力コンデンサ(CL)はできるだけ配線を短く IC の近くに配置してください。
3. 入力コンデンサ(CIN)
4. 当社では製品の改善、信頼性の向上に努めております。
しかしながら、万が一のためにフェールセーフとなる設計およびエージング処理など、
装置やシステム上で十分な安全設計をお願いします。
9/24
XC6421 シリーズ
■測定回路図
測定回路①
測定回路②
測定回路③
10/24
XC6421
シリーズ
■特性例
(1) OutputVoltage vs. OutputCurrent
XC6421(VOUT=1.2V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VIN=2.2V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.2
1.0
Ta=85℃
0.8
Ta=25℃
0.6
Ta=-40℃
0.4
0.2
1.4
OutputVoltage : VOUT (V)
1.4
OutputVoltage : VOUT (V)
XC6421(VOUT=1.2V)
0.0
1.2
1.0
VIN=1.6V
VIN=2.2V
0.8
VIN=2.7V
0.6
VIN=5.5V
0.4
0.2
0.0
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
0
XC6421(VOUT=1.8V)
XC6421(VOUT=1.8V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VIN=2.8V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
2.0
2.0
1.8
1.6
1.4
Ta=85℃
1.2
Ta=25℃
1.0
Ta=-40℃
0.8
0.6
0.4
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
1.8
1.6
1.4
VIN=1.9V
VIN=2.3V
VIN=2.8V
VIN=3.3V
VIN=5.5V
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.2
0.0
0.0
0
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
XC6421(VOUT=2.5V)
Ta=85℃
2.0
Ta=25℃
1.5
Ta=-40℃
1.0
0.5
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
OutputVoltage : VOUT (V)
2.5
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
XC6421(VOUT=2.5V)
VIN=3.5V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
OutputVoltage : VOUT (V)
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
2.5
VIN=2.6V
VIN=3V
VIN=3.5V
VIN=4V
VIN=5.5V
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
11/24
XC6421 シリーズ
■特性例
(1) OutputVoltage vs. OutputCurrent
XC6421(VOUT=3.6V)
XC6421(VOUT=3.6V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VIN=4.6V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
4.0
4.0
3.6
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
3.6
3.2
2.8
Ta=85℃
2.4
Ta=25℃
2.0
Ta=-40℃
1.6
1.2
0.8
3.2
VIN=3.7V
VIN=4.1V
VIN=4.6V
VIN=5.1V
VIN=5.5V
2.8
2.4
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0.4
0.0
0.0
0
0
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
OutputCurrent : IOUT (mA)
(2) OutputVoltage vs. InputVoltage
XC6421(VOUT=1.2V)
XC6421(VOUT=1.2V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.30
1.2
1.0
0.8
0.6
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0.4
0.2
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
1.4
0.0
1.25
1.20
1.15
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.10
1.05
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
InputVoltage : VIN (V)
5.0
2.0
6.0
2.5
XC6421(VOUT=1.8V)
1.0
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0.0
1.85
1.80
1.75
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.70
1.65
0.0
12/24
5.5
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.90
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
1.5
0.5
5.0
XC6421(VOUT=1.8V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
2.0
3.0
3.5
4.0
4.5
InputVoltage : VIN (V)
1.0
2.0
3.0
4.0
InputVoltage : VIN (V)
5.0
6.0
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
InputVoltage : VIN (V)
5.0
5.5
XC6421
シリーズ
■特性例
(2) OutputVoltage vs. InputVoltage
XC6421(VOUT=2.5V)
2.5
2.0
1.5
1.0
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0.5
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
2.60
OutputVoltage : VOUT (V)
3.0
OutputVoltage : VOUT (V)
XC6421(VOUT=2.5V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.0
2.55
2.50
2.45
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
2.40
2.35
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
InputVoltage : VIN (V)
5.0
6.0
3.0
3.5
XC6421(VOUT=3.6V)
5.5
XC6421(VOUT=3.6V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
4.0
4.0
4.5
5.0
InputVoltage : VIN (V)
Ta=25℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.70
3.0
2.5
2.0
1.5
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.0
0.5
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
3.5
3.65
3.60
3.55
IOUT=1mA
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
3.50
3.45
0.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
InputVoltage : VIN (V)
5.0
4.0
6.0
4.5
5.0
InputVoltage : VIN (V)
5.5
(3) DropoutVoltage vs. OutputCurrent
XC6421(VOUT=1.2V)
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.8
0.7
0.6
0.5
※ Below the minimum operating Voltage
0.4
0.3
Ta=85℃
0.2
Ta=25℃
0.1
Ta=-40℃
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.5
Dropout Voltage : Vdif (V)
Dropout Voltage : Vdif (V)
XC6421(VOUT=1.8V)
0.4
0.3
0.2
Ta=85℃
0.1
Ta=25℃
Ta=-40℃
0.0
0.0
0
50
100
150
200
250
OutputCurrent : IOUT (mA)
300
0
50
100
150
200
250
OutputCurrent : IOUT (mA)
300
13/24
XC6421 シリーズ
■特性例
(3) DropoutVoltage vs. OutputCurrent
XC6421(VOUT=2.5V)
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.4
Ta=85℃
Ta=25℃
0.3
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.5
Dropout Voltage : Vdif (V)
0.5
Dropout Voltage : Vdif (V)
XC6421(VOUT=3.6V)
Ta=-40℃
0.2
0.1
0.0
Ta=85℃
0.4
Ta=25℃
Ta=-40℃
0.3
0.2
0.1
0.0
0
50
100
150
200
250
OutputCurrent : IOUT (mA)
300
0
50
100
150
200
250
OutputCurrent : IOUT (mA)
300
(4) SupplyCurrent vs. InputVoltage
XC6421(VOUT=1.2V)
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
150
125
100
75
50
Ta=85℃
Ta=25℃
25
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
150
SupplyCurrent : ISS (μA)
SupplyCurrent : ISS (μA)
XC6421(VOUT=1.8V)
125
100
75
50
Ta=85℃
25
Ta=25℃
Ta=-40℃
Ta=-40℃
0
0
0
1
2
3
4
InputVoltage : VIN (V)
5
0
6
1
XC6421(VOUT=2.5V)
100
75
50
Ta=85℃
Ta=25℃
125
100
75
50
Ta=85℃
25
Ta=25℃
Ta=-40℃
Ta=-40℃
0
0
0
14/24
6
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
150
SupplyCurrent : ISS (μA)
SupplyCurrent : ISS (μA)
125
25
5
XC6421(VOUT=3.6V)
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
150
2
3
4
InputVoltage : VIN (V)
1
2
3
4
InputVoltage : VIN (V)
5
6
0
1
2
3
4
InputVoltage : VIN (V)
5
6
XC6421
シリーズ
■特性例
(5) OutputVoltage vs. AmbientTemperature
XC6421(VOUT=1.2V)
VIN=2.2V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.25
1.20
IOUT=1mA
IOUT=10mA
1.15
VIN=2.8V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.90
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
1.30
XC6421(VOUT=1.8V)
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.85
1.80
IOUT=1mA
1.75
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.10
-50
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
1.70
-50
100
XC6421(VOUT=2.5V)
VIN=3.5V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VIN=4.6V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.70
2.55
2.50
IOUT=1mA
IOUT=10mA
2.45
IOUT=30mA
3.65
3.60
IOUT=1mA
3.55
IOUT=10mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
2.40
-50
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
IOUT=100mA
3.50
-50
100
(6) SupplyCurrent vs. AmbientTemperature
100
XC6421
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VIN=VOUT+1.0V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
VOUT=1.2V
VOUT=1.8V
VOUT=2.5V
VOUT=3.6V
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
1.2
EN Threshold Voltage : VEN (V)
SupplyCurrent : ISS (μA)
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
(7) EN Threshold Voltage vs. AmbientTemperature
XC6421
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
-50
100
XC6421(VOUT=3.6V)
OutputVoltage : VOUT (V)
OutputVoltage : VOUT (V)
2.60
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
100
1.0
0.8
0.6
0.4
EN"H"LEVEL
0.2
0.0
-50
EN"L"LEVEL
-25
0
25
50
75
AmbientTemperature : Ta (℃)
100
15/24
XC6421 シリーズ
■特性例
(8) Rising Response Time
XC6421(VOUT=1.2V)
XC6421(VOUT=1.8V)
3.0
3.0
1.0
2.0
1.5
Output Voltage
-1.0
IOUT=0.1mA
1.0
IOUT=1mA
-2.0
IOUT=30mA
0.5
2.5
2.0
1.0
Output Voltage
1.5
0.0
-1.0
IOUT=0.1mA
-2.0
IOUT=30mA
0.0
-3.0
Time (40μs/div)
Time (40μs/div)
XC6421(VOUT=2.5V)
XC6421(VOUT=3.6V)
VIN=0V→4.6V, tr=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
6.0
6.0
6.0
4.0
5.0
4.0
Input Voltage
5.0
2.0
4.0
2.0
Output Voltage
4.0
6.0
3.0
Output Voltage
-2.0
IOUT=0.1mA
2.0
IOUT=1mA
-4.0
IOUT=30mA
1.0
Input Voltage : VIN (V)
0.0
Output Voltage : VOUT (V)
Input Voltage
Input Voltage : VIN (V)
0.5
IOUT=100mA
0.0
VIN=0V→3.5V, tr=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.0
IOUT=1mA
IOUT=100mA
-3.0
2.0
3.0
0.0
-2.0
IOUT=0.1mA
2.0
IOUT=1mA
-4.0
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.0
IOUT=100mA
0.0
-6.0
0.0
-6.0
Output Voltage : VOUT (V)
2.5
Input Voltage : VIN (V)
2.0
0.0
3.0
Input Voltage
Output Voltage : VOUT (V)
Input Voltage : VIN (V)
Input Voltage
VIN=0V→2.8V, tr=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
Output Voltage : VOUT (V)
3.0
VIN=0V→2.2V, tr=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
Time (40μs/div)
Time (40μs/div)
(9) Input Transient Response
XC6421(VOUT=1.2V)
XC6421(VOUT=1.8V)
1.23
4.8
Input Voltage
1.20
1.2
1.19
0.2
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
1.82
3.8
Input Voltage : VIN (V)
Input Voltage : VIN (V)
1.21
Output Voltage
Time (100μs/div)
16/24
Output Voltage : VOUT (V)
1.22
2.2
-1.8
1.83
Input Voltage
3.2
-0.8
VIN=2.8V⇔3.8V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.81
2.8
Output Voltage
1.80
1.8
1.79
0.8
IOUT=0.1mA
1.18
-0.2
1.17
-1.2
IOUT=1mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
Time (100μs/div)
1.78
1.77
Output Voltage : VOUT (V)
4.2
VIN=2.2V⇔3.2V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
XC6421
シリーズ
■特性例
(9) Input Transient Response
XC6421(VOUT=2.5V)
6.5
2.53
2.52
3.5
2.51
Output Voltage
2.50
2.5
1.5
2.49
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
IOUT=30mA
IOUT=100mA
-0.5
2.48
5.5
Input Voltage : VIN (V)
Input Voltage : VIN (V)
4.5
0.5
3.63
Input Voltage
Output Voltage : VOUT (V)
Input Voltage
VIN=4.6V⇔5.5V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.62
4.5
3.61
Output Voltage
3.5
3.60
2.5
3.59
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
1.5
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0.5
2.47
Time (100μs/div)
3.58
Output Voltage : VOUT (V)
5.5
XC6421(VOUT=3.6V)
VIN=3.5V⇔4.5V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.57
Time (100μs/div)
(10) Load Transient Response
400
Output Voltage
1.20
300
1.15
200
Output Current
100mA
100
1.3
1200
Output Voltage
1.2
900
1.1
600
Output Current
300mA
1.0
1mA
1.05
XC6421(VOUT=1.8V)
Output Voltage
300
1.75
200
Output Current
100mA
100
Output Voltage : VOUT (V)
400
1.80
2.0
500
Output Current : IOUT (mA)
Output Voltage : VOUT (V)
XC6421(VOUT=1.8V)
1.85
1500
1200
Output Voltage
1.8
900
1.7
600
Output Current
1.6
300mA
300
0.1mA
0
Time (20μs/div)
IOUT=0.1mA⇔300mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=2.8V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
1.9
1mA
1.65
0
Time (100μs/div)
IOUT=1mA⇔100mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=2.8V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
1.70
300
0.1mA
0.9
0
Time (20μs/div)
1.90
1500
Output Current : IOUT (mA)
1.10
Output Voltage : VOUT (V)
1.25
1.4
500
Output Current : IOUT (mA)
Output Voltage : VOUT (V)
1.30
XC6421(VOUT=1.2V)
IOUT=0.1mA⇔300mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=2.2V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Output Current : IOUT (mA)
XC6421(VOUT=1.2V)
IOUT=1mA⇔100mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=2.2V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
1.5
0
Time (100μs/div)
17/24
XC6421 シリーズ
■特性例
(10) Load Transient Response
400
Output Voltage
2.50
300
2.45
200
Output Current
100mA
100
2.6
1200
Output Voltage
2.5
900
2.4
600
Output Current
300mA
2.3
2.2
0
Time (20μs/div)
400
Output Voltage
3.60
300
3.55
200
Output Current
100mA
100
Output Voltage : VOUT (V)
3.65
3.8
500
Output Current : IOUT (mA)
Output Voltage : VOUT (V)
XC6421(VOUT=3.6V)
IOUT=1mA⇔100mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=4.6V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
3.50
0
Time (100μs/div)
XC6421(VOUT=3.6V)
3.70
300
0.1mA
1mA
2.35
1500
3.7
1500
1200
Output Voltage
3.6
900
3.5
600
Output Current
3.4
300mA
300
0.1mA
1mA
3.45
IOUT=0.1mA⇔300mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=4.6V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Output Current : IOUT (mA)
2.40
Output Voltage : VOUT (V)
2.55
2.7
500
Output Current : IOUT (mA)
Output Voltage : VOUT (V)
2.60
XC6421(VOUT=2.5V)
IOUT=0.1mA⇔300mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=3.5V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Output Current : IOUT (mA)
XC6421(VOUT=2.5V)
IOUT=1mA⇔100mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=3.5V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
3.3
0
Time (20μs/div)
0
Time (100μs/div)
(11) EN Rising Respose Time
EN Input Voltage
1.0
0.0
-1.0
3.0
2.5
2.0
EN Input Voltage
2.5
1.0
Output Voltage
2.0
2.0
Output Voltage
1.5
IOUT=0.1mA
1.0
IOUT=1mA
-2.0
IOUT=30mA
0.5
0.0
-1.0
18/24
1.5
IOUT=0.1mA
1.0
-2.0
IOUT=30mA
0.5
IOUT=100mA
0.0
Time (40μs/div)
3.0
IOUT=1mA
IOUT=100mA
-3.0
VEN=0V→2.8V, tr=5μS, Ta=25℃
VIN=2.8V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
3.0
EN Input Voltage : VEN (V)
2.0
XC6421(VOUT=1.8V)
Output Voltage : VOUT (V)
EN Input Voltage : VEN (V)
3.0
VEN=0V→2.2V, tr=5μS, Ta=25℃
VIN=2.2V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
-3.0
0.0
Time (40μs/div)
Output Voltage : VOUT (V)
XC6421(VOUT=1.2V)
XC6421
シリーズ
■特性例
(11) EN Rising Respose Time
XC6421(VOUT=2.5V)
XC6421(VOUT=3.6V)
VEN=0V→3.5V, tr=5μS, Ta=25℃
VIN=3.5V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
6.0
6.0
4.0
5.0
4.0
2.0
4.0
6.0
VEN=0V→4.6V, tr=5μS, Ta=25℃
VIN=4.6V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
6.0
-2.0
2.0
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
-4.0
1.0
IOUT=30mA
5.0
EN Input Voltage
Output Voltage
2.0
4.0
3.0
0.0
-2.0
2.0
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
-4.0
1.0
IOUT=30mA
IOUT=100mA
Output Voltage : VOUT (V)
3.0
Output Voltage
EN Input Voltage : VEN (V)
0.0
Output Voltage : VOUT (V)
EN Input Voltage : VEN (V)
EN Input Voltage
IOUT=100mA
0.0
-6.0
0.0
-6.0
Time (40μs/div)
Time (40μs/div)
(12) Ripple Rejection Rate
XC6421(VOUT=1.2V)
VIN=3.0V+0.5Vp-pAC, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
80
60
40
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
IOUT=30mA
20
100
Ripple Rejection : RR (dB)
100
Ripple Rejection : RR (dB)
XC6421(VOUT=1.8V)
VIN=3.0V+0.5Vp-pAC, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
IOUT=100mA
0
80
60
40
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
IOUT=30mA
20
IOUT=100mA
0
0.1
1
10
100
Ripple Frequency : f (kHz)
1000
0.1
XC6421(VOUT=2.5V)
VIN=4.6V+0.5Vp-pAC, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
100
Ripple Rejection : RR (dB)
Ripple Rejection : RR (dB)
100
80
60
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
20
1000
XC6421(VOUT=3.6V)
VIN=3.5V+0.5Vp-pAC, Ta=25℃
CIN=0.1μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
40
1
10
100
Ripple Frequency : f (kHz)
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0
80
60
40
IOUT=0.1mA
IOUT=1mA
20
IOUT=30mA
IOUT=100mA
0
0.1
1
10
100
Ripple Frequency : f (kHz)
1000
0.1
1
10
100
Ripple Frequency : f (kHz)
1000
19/24
XC6421 シリーズ
■特性例
(13) Inrush Current Response
XC6421(VOUT=1.8V)
350
EN Input Voltage
Voltage [V]
2.0
300
1.0
Output Voltage
250
0.0
200
-1.0
150
-2.0
100
Rush Current
-3.0
4.0
-4.0
3.0
0
-4.0
500
5.0
450
4.0
350
300
0.0
250
-1.0
200
-2.0
150
-3.0
100
Rush Current
-5.0
100
50
0
XC6421(VOUT=3.6V)
2.0
-4.0
Rush Current
Time [10us/div]
400
1.0
250
150
-3.0
3.0
Output Voltage
300
Output Voltage
-1.0
-2.0
3.0
2.0
Voltage [V]
EN Input Voltage
350
200
50
Rush Current : IRUSH [mA]
Voltage [V]
4.0
400
0.0
XC6421(VOUT=2.5V)
5.0
EN Input Voltage
1.0
Time [10us/div]
VIN=3.5V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
VEN=0V→VIN, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
VIN=2.8V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
VEN=0V→VIN, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
2.0
Voltage [V]
3.0
400
Rush Current:IRUSH [mA]
4.0
VIN=4.6V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
VEN=0V→VIN, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
EN Input Voltage
500
450
Output Voltage
400
350
1.0
300
0.0
250
-1.0
200
-2.0
150
-3.0
50
-4.0
0
-5.0
Rush Current
100
Rush Current : IRUSH [mA]
VIN=2.2V, tr=tf=5μS, Ta=25℃
VEN=0V→VIN, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Rush Current : IRUSH [mA]
XC6421(VOUT=1.2V)
50
0
Time [20us/div]
Time [20us/div]
(14) Cross Talk
XC6421(VOUT1=3.6V, VOUT2=3.6V)
400
Output Voltage(VR1 : 30mA)
1.80
1.75
300
Output Current
(VR2 : 1mA⇔150mA)
1.70
100
1.65
0
Time [100us/div]
20/24
200
Output Voltage(VR1):VOUT (V)
Output Voltage(VR1):VOUT (V)
1.85
3.70
500
Output Current(VR2):IOUT
(mA)
IOUT1=30mA, IOUT2=1mA⇔150mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=2.8V, CIN=CL1=CL2=1.0μF(ceramic)
1.90
3.65
IOUT1=30mA, IOUT2=1mA⇔150mA, tr=tf=0.5μS, Ta=25℃
VIN=4.6V, CIN=CL1=CL2=1.0μF(ceramic)
Output Voltage(VR1 : 30mA)
3.60
3.55
500
400
300
Output Current
(VR2 : 1mA⇔150mA)
3.50
200
100
3.45
0
Time [100us/div]
Output Current(VR2):IOUT (mA)
XC6421(VOUT1=1.8V, VOUT2=1.8V)
XC6421
シリーズ
■外形寸法図
●USP-6C 参考パターン寸法
1.8
0.25
0.5
0.25
0.5
0.25
0.225
●USP-6C
1.4
1.2
0.25
0.25
0.5
0.6
0.5
0.25
0.225
●USP-6C 参考メタルマスクデザイン
21/24
XC6421 シリーズ
● USP-6Cパッケージ許容損失
USP-6Cパッケージにおける許容損失特性例となります。
許容損失は実装条件等に影響を受け値が変化するため、下記実装条件にての参考データとなります。
1.測定条件(参考データ)
測定条件: 基板実装状態
雰囲気: 自然対流
実装: Pbフリーはんだ
実装基板: 基板40mm×40mm(片面1600mm2)に対して
銅箔面積 表面 約50%-裏面 約50%
放熱板と周りの銅箔接続
基板材質: ガラスエポキシ(FR-4)
板厚: 1.6mm
スルーホール: ホール径 0.8mm 4個
評価基板レイアウト(単位:mm)
2.許容損失-周囲温度特性
基板実装(Tjmax = 125℃)
周囲温度(℃)
許容損失Pd(mW)
25
1000
85
400
熱抵抗(℃/W)
100.00
Pd-Ta特性グラフ
許容損失Pd(mW)
1200
1000
800
600
400
200
0
25
22/24
45
65
85
周囲温度Ta(℃)
105
125
XC6421
シリーズ
■マーキング
●USP-6C
マーク① 製品シリーズを表す。
品名表記例
R
XC6421******-G
1
②
③
3
⑤
2
④
マーク②、③ 出力電圧の組み合わせを登録連番で表す。
①
シンボル
USP-6C
6
5
4
例:
シンボル
②
③
0
1
品名表記例
XC6421**01**-G
マーク④、⑤ 製造ロットを表す。01~09、0A~0Z、11・・・9Z、A1~A9、AA・・・Z9、ZA~ZZ を繰り返す。
(但し、G,I,J,O,Q,W は除く。反転文字は使用しない。)
23/24
XC6421 シリーズ
1.
本書に記載された内容(製品仕様、特性、データ等)は、改善のために予告なしに変更するこ
とがあります。製品のご使用にあたっては、その最新情報を当社または当社代理店へお問
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2.
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3.
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4.
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れのある装置やシステム(原子力制御、航空宇宙機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼制
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責任を負いかねますので、ご了承下さい。
7.
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トレックス・セミコンダクター株式会社
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