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) 1/24 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。 3/24 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。 4/24 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。 5/24 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。 8/24 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 い合わせ下さい。 2. 本書に記載された技術情報は、製品の代表的動作・応用を説明するものであり、工業所有 権、その他の権利に対する保証または許諾するものではありません。 3. 本書に記載された製品は、通常の信頼度が要求される一般電子機器(情報機器、オーディオ /ビジュアル機器、計測機器、通信機器(端末)、ゲーム機器、パーソナルコンピュータおよび その周辺機器、家電製品等)用に設計・製造しております。 4. 本書に記載の製品を、その故障や誤作動が直接人命を脅かしたり、人体に危害を脅かす恐 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 御、生命維持装置を含む医療機器、各種安全装置など)へ使用する場合には、事前に当社 へご連絡下さい。 5. 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。 6. 保証値を超えた使用、誤った使用、不適切な使用等に起因する損害については、当社では 責任を負いかねますので、ご了承下さい。 7. 本書に記載された内容を当社に無断で転載、複製することは、固くお断り致します。 トレックス・セミコンダクター株式会社 24/24