XC8107 シリーズ - トレックス・セミコンダクター

XC8107 シリーズ
JTR33003-003
85mΩ 高機能パワースイッチ
■概要
XC8107 シリーズは低オン Pch MOS FET 内蔵のパワースイッチ IC です。
保護機能として、電流制限機能、逆流防止機能(VOUT→VIN への逆流を防止)、ソフトスタート機能、サーマルシャットダウン機能、
低電圧誤動作防止回路(UVLO)を内蔵しています。
また、パワースイッチの状態を監視するフラグ機能を搭載しています。 フラグ端子は Nch オープンドレイン出力となっており、過電
流検出中および過熱検出中、逆流防止機能動作中に Low レベルを出力します。
CE 端子に印加する電圧レベルにより、ICをスタンバイ状態にすることができます。CE 端子入力論理は High アクティブ、Low アク
ティブから選択することが可能です。
■用途
■特長
●セットトップボックス
入力電圧範囲
最大出力電流
ON 抵抗
●Digital TV
●PC
●USB ポート/USB ハブ
●HDMI
消費電流
スタンバイ電流
フラグ遅延時間
保護回路
付加機能
電流制限反応時間
動作周囲温度
パッケージ
環境への配慮
■代表特性例
XC8107xCxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL =1.0μF(ceramic)
6.0
0.5A type
Output Voltage : VOUT [V]
■代表標準回路
: 2.5V~5.5V
: 2A
: 85mΩ@VIN=5.0V (TYP.)
*USP-6C
100mΩ@VIN=5.0V (TYP.)
*SOT-25
: 40μA@ VIN=5.0V
: 0.1μA (TYP.)
: 7.5ms (TYP.)
*電流制限検出時
: 4ms (TYP.)
*逆流電流検出時
: 電流制限機能
逆流防止機能
サーマルシャットダウン機能
低電圧誤動作防止回路(UVLO)
ソフトスタート機能
: フラグ機能
CE 端子入力論理選択
: 2μs (TYP.)
*参考値
: -40℃~+105℃
: USP-6C, SOT-25
: EU RoHS 指令対応、鉛フリー
1.0A type
5.0
1.5A type
2.0A type
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Output Current : IOUT [A]
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XC8107 シリーズ
■ブロック図
XC8107 Series
* 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。
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XC8107
シリーズ
■製品分類
●品番ルール
XC8107①②③④⑤⑥-⑦
DESIGNATOR
ITEM
①
CE Logic
B
C
⑤⑥-⑦
(*1)
Refer to Selection Guide
D
Maximum Output Current
③④
DESCRIPTION
A
Protection Circuits Type
②
(*1)
SYMBOL
Packages
05
0.5A
10
1.0A
15
1.5A
20
2.0A
ER-G
USP-6C (3,000/Reel)
MR-G
SOT-25 (3,000/Reel)
“-G”は、ハロゲン&アンチモンフリーかつ EU RoHS 対応製品です。
●セレクションガイド(Selection Guide)
TYPE
CE LOGIC SELECTABLE
SOFT-START
CURRENT
LIMITTER
AC
Active High
Yes
Yes
AD
Active High
Yes
Yes
BC
Active Low
Yes
Yes
BD
Active Low
Yes
Yes
TYPE
UVLO
FLG OUTPUT
REVERSE CURRENT
PREVENTION
AC
Yes
Yes
Yes
AD
Yes
Yes
Yes
BC
Yes
Yes
Yes
BD
Yes
Yes
Yes
TYPE
THERMAL
SHUT DOWN
LATCH
PROTECTION
AC
Yes
No
AD
Yes
Yes
BC
Yes
No
BD
Yes
Yes
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XC8107 シリーズ
■端子配列
* USP-6C の放熱板は、実装強度及び放熱性向上の為はんだ付けを推奨致します。
参考マウントパターンとメタルマスクパターンをご参照下さい。
尚、マウントパターンは VSS(5 番 Pin)へ接続してください。
■端子説明
PIN NUMBER
PIN NAME
FUNCTIONS
1
VOUT
Output
2
-
NC
No connection
3
3
FLG
Fault Report
4
4
CE
ON/OFF Control
5
2
VSS
Ground
6
5
VIN
Power Input
PIN NAME
SIGNAL
STATUS
H
Active
L
Stand-by
OPEN
Undefined State (*1)
H
Stand-by
L
Active
OPEN
Undefined State (*1)
USP-6C
SOT-25
1
■機能表
TYPE
A
CE
B
* CE 端子は OPEN 状態を避け、任意の固定電位として下さい。
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XC8107
シリーズ
■絶対最大定格
Ta=25℃
PARAMETER
SYMBOL
RATINGS
UNITS
Input Voltage
VIN
-0.3~+6.0
V
Output Voltage
VOUT
-0.3~+6.0
V
Output Current
IOUT
2.8
A
CE Input Voltage
VCE
-0.3~+6.0
V
FLG Pin Voltage
VFLG
-0.3~+6.0
V
FLG Pin Current
IFLG
15
mA
Pd
120
1000 (*2)
250
600 (*2)
mW
Operating Ambient Temperature
Topr
-40~+105
℃
Storage Temperature
Tstg
-55~+125
℃
USP-6C
Power Dissipation
SOT-25
* 各電圧定格は VSS を基準とする。
(*1)
IOUT は Pd/(VIN-VOUT)以下でご使用下さい。
(*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 24~25 頁を参照下さい。
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XC8107 シリーズ
■電気的特性
Ta=25℃
PARAMETER
SYMBOL
Input Voltage
VIN
CONDITIONS
MIN.
TYP.
MAX.
UNITS
CIRCUIT
2.5
-
100
85
115
100
40
5.5
110
104
135
120
75
V
mΩ
mΩ
mΩ
mΩ
μA
①
②
-
0.01
1.0
μA
②
-
0.01
1.0
μA
②
VOUT=VIN-0.3V,
XC8107xx05 series
0.81
0.90
0.99
A
VOUT=VIN-0.3V,
XC8107xx10 series
1.26
1.40
1.54
A
VOUT=VIN-0.3V,
XC8107xx15 series
1.71
1.90
2.09
A
VOUT=VIN-0.3V,
XC8107xx20 series
2.16
2.40
2.64
A
VOUT=0V,
XC8107xx05 series
-
0.45
-
A
VOUT=0V,
XC8107xx10 series
-
0.70
-
A
VOUT=0V,
XC8107xx15 series
-
0.95
-
A
VOUT=0V,
XC8107xx20 series
-
1.20
-
A
μs
①
V
①
USP-6C
On Resistance
RON
SOT-25
Supply Current
ISS
VIN=3.3V (*1)
VIN=5.0V (*1)
VIN=3.3V (*1)
VIN=5.0V (*1)
VOUT=OPEN
Stand-by Current
ISTBY
VIN=5.5V, VOUT=OPEN
VCE=VSS (XC8107A series)
VCE=VIN (XC8107B series)
Switch Leakage Current
ILEAK
VIN=5.5V, VOUT=0V
VCE=VSS (XC8107A series)
VCE=VIN (XC8107B series)
Current Limit
Short-Circuit Current
ILIMT
ISHORT
①
①
VIN=5.0V, VOUT: OPEN→0V
Measure from VOUT=0V
to when current falls below
a certain ILIM value
VIN=5.5V, XC8107A series
VIN=5.5V, XC8107B series
VIN=5.5V, XC8107A series
VIN=5.5V, XC8107B series
VIN=5.5V, VCE=5.5V
VIN=5.5V, VCE=0V
-
2.0
-
1.5
1.5
-0.1
-0.1
-
5.5
0.8
0.8
5.5
0.1
0.1
V
①
μA
μA
①
①
VUVLOD
VIN: 2.2V→1.7V
1.8
1.9
2.0
V
①
UVLO Released Voltage
VUVLOR
VIN: 1.7V→2.2V
1.9
2.0
2.1
V
①
UVLO Hysteresis
VUHYS
-
-
0.1
-
V
①
Current Limit Circuit
Response Time (*2)
tCLR
CE "H" Level Voltage
VCEH
CE "L" Level Voltage
VCEL
CE "H" Level Current
CE "L" Level Current
ICEH
ICEL
UVLO Detected Voltage
特に指定がない場合, VIN=5.0V, IOUT=1mA, VCE=VIN (XC8107A series) または, VCE=VSS (XC8107B series)
(*1)
(*2)
①
IOUT=0.25A (XC8107xx05 series), IOUT=0.5A (XC8107xx10 series), IOUT=0.75A (XC8107xx15series), IOUT=1.0A (XC8107xx20 series)
設計参考値。このパラメータは参考用のみで提供されております。
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XC8107
シリーズ
■電気的特性
Ta=25℃
PARAMETER
SYMBOL
turn-on time
tON
turn-off time
CONDITIONS
MIN.
TYP.
MAX.
UNITS
CIRCUIT
RLOAD=10Ω, VCE=0V→2.2V
-
0.60
1.00
ms
①
tOFF
RLOAD=10Ω, VCE=2.2V→0V
-
0.08
0.13
ms
①
FLG output FET
On-resistance
RFLG
IFLG=10mA, VOUT=5.5V
-
15
20
Ω
③
FLG output FET
Leakage Current
IFOFF
VIN=5.5V, VFLG=5.5V, VOUT=OPEN
-
0.01
0.1
μA
③
tFD1
over-current condition
6.5
7.5
8.5
ms
①
tFD2
reverse-voltage condition
2.7
4.0
4.7
ms
①
Reverse Current
IREV
VIN=0V, VOUT=5.5V
VCE=5.0V (XC8107A series)
VCE=VSS (XC8107B series)
-
0.1
1.0
μA
①
Reverse Current
Prevention
Detect Voltage
VREV_D
SOT-25
-
170
-
-
140
-
mV
①
USP-6C
Thermal Shutdown
Detect Temperature
TTSD
Junction Temperature
-
150
-
℃
①
Thermal Shutdown
Release Temperature
TTSR
Junction Temperature
-
130
-
℃
①
Thermal Shutdown
Hysteresis Width
THYS
Junction Temperature
-
20
-
℃
①
FLG delay time
VIN: 5.0V→4.7V
VOUT=5.0V
特に指定がない場合, VIN=5.0V, IOUT=1mA, VCE=VIN (XC8107A series) または, VCE=VSS (XC8107B series)
■タイミングチャート
●turn-on time, turn-off time
XC8107 シリーズ A タイプ
XC8107 シリーズ B タイプ
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XC8107 シリーズ
■測定回路図
CIN=1.0μF, CL=1.0μF
1) CIRCUIT①
2) CIRCUIT②
3) CIRCUIT③
VOUT
VIN
FLG
A
VIN
V
CIN
(ceramic)
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CE
VFLG
V
VCE
VOUT
VSS
V
CL
(ceramic)
V
XC8107
シリーズ
■動作説明
XC8107 シリーズは Pch MOS FET 内蔵のスイッチ IC です。
本製品の内部は、CE 回路、UVLO 回路、TSD 回路、電流制限回路、逆流電流防止回路、コントロールブロック等で構成されています。
コントロールブロックでスイッチ トランジスタのゲート電圧を制御します。
また、出力電圧と出力電流の状態に応じて、電流制限回路、逆流電流防止回路が動作します。(BLOCK DIAGRAM 参照)
BLOCK DIAGRAM (XC8107 シリーズ)
<CE 端子>
CE 端子の信号により IC 内部回路を動作状態あるいは停止状態に制御することができます。
CE 端子に入力する電圧は、CE 端子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、VIN または VSS 以外の中間電
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増加します。また、CE 端子がオープンでは不定動作となります。
<過熱保護機能(サーマルシャットダウン)>
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スイッチトランジスタを強制的にオフさせます。
スイッチ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スイッチトランジスタがオン状態となり(自動復
帰)、再度スイッチ動作を開始します。サーマルシャットダウン検出と同時に、フラグ端子は Low レベル出力となります。また、サーマルシ
ャットダウン解除と同時に、フラグ端子は High レベル出力に戻ります。
<UVLO 機能>
VIN の低下による誤出力防止としてアンダーボルテージロックアウト(UVLO)回路を内蔵しています。VIN が検出電圧に達するとスイッ
チトランジスタを強制的にオフさせ、解除電圧に達するとスイッチトランジスタがオン状態となり(自動復帰)、再度スイッチ動作を開始しま
す。
<ソフトスタート機能>
IC 起動時に出力コンデンサ(CL)にチャージされる VIN-VOUT 間の電流(突入電流)を抑え、且つ、突入電流による VIN の変動を抑える事
が可能です。
ソフトスタート時間は内部で最適化されており、出力オン時間として定義されます。(TYP: 0.6ms)
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XC8107 シリーズ
■動作説明
<電流制限、短絡保護機能>
出力電流が制限電流値に達すると、定電流制限回路が動作し、出力電圧を降下させます。また、VOUT 端子が VSS にショートした場合、
出力電流は短絡電流値で既定された電流値に制限されます。過電流状態が 7.5ms(TYP.)続くと、フラグ端子は Low レベル出力となりま
す。
電流制限回路は自動復帰タイプ(製品タイプ C)とラッチオフタイプ(製品タイプ D)の 2 種類をラインアップしており、FLG 端子 Low レベ
ル出力後の動作が異なります。
自動復帰タイプは、出力電流が制限電流値で制限され続けます。
過電流状態が解消され最大出力電流以下の状態が 7.5ms(TYP.)続くと、FLG 端子は High レベル出力に戻ります。
ラッチオフタイプは、FLG 端子 Low レベル出力後にスイッチトランジスタがオフします。過電流状態が解消されるかどうかに関係なく、
オフ状態が保持されます。
CE 端子の入力信号で IC をオフにして再度立ち上げるか、入力電圧を UVLO 検出電圧以下とした後に、UVLO 解除電圧以上を印加
することで、ラッチ動作は解除されます。
<逆流防止機能>
VOUT 端子から VIN 端子に逆流する電流を防止する回路が内蔵されています。
入力電圧と VOUT 端子の電圧の差が、IC 内部で設定された検出電圧以上となった場合、逆流防止回路が動作しスイッチトランジスタはオ
フとなり、VOUT 端子から VIN 端子に流れる逆流電流を 0.1μA(TYP.)に抑えます。
逆流防止回路が動作した状態が 4ms(TYP.)続くと、FLG 端子は Low レベル出力となります。
逆流防止機能は自動復帰タイプ(製品タイプ C)とラッチオフタイプ(製品タイプ D)の 2 種類をラインアップしており、FLG 端子 Low レベル
出力後の動作がそれぞれで異なります。
自動復帰タイプは、出力電圧が入力電圧を下回ると、直ちに逆流防止回路が停止し、スイッチトランジスタは再度オンします。出力電
圧が入力電圧を下回る状態が 4ms(TYP.)続くと、FLG 端子は High レベル出力に戻ります。
ラッチオフタイプは、逆電圧状態が解消されても、スイッチトランジスタのオフ状態が保持されます。
CE 端子の入力信号で IC をオフにして再度立ち上げるか、入力電圧を UVLO 検出電圧以下とした後に UVLO 解除電圧以上を印加す
ることで、ラッチ動作は解除されます。
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XC8107
シリーズ
■動作説明
<フラグ機能>
スイッチの状態を監視するフラグ(FLG)回路を搭載しています。FLG 端子は保護回路動作中に Low レベルを出力します。
尚、FLG 端子は Nch オープンドレイン出力となっており、プルアップ抵抗は 10kΩ~100kΩ の値を推奨します。
・自動復帰タイプ(製品タイプ C)
保護機能
FLG 端子 Low レベル出力
FLG 端子 High レベル出力へ復帰
電流制限機能
過電流検出から 7.5ms(TYP)後
過電流解除から 7.5ms(TYP)後
逆流防止機能
逆電圧検出から 4.0ms(TYP)後
逆電圧解除から 4.0ms(TYP)後
過熱保護機能
過熱検出と同時
過熱解除と同時
保護機能
FLG 端子 Low レベル出力
FLG 端子 High レベル出力へ復帰
電流制限機能
過電流検出から 7.5ms(TYP)後
ラッチ動作解除時
逆流防止機能
逆電圧検出から 4.0ms(TYP)後
ラッチ動作解除時
過熱保護機能
過熱検出と同時
過熱解除と同時
・ラッチオフタイプ(製品タイプ D)
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XC8107 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が起こしやすくなり、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。
3. 入力コンデンサ(CIN), 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。
入力及び出力コンデンサは 1.0μF 以上の容量値を推奨致します。
4. VIN 端子に動作最大電圧を超える電圧を印加した状態で、VOUT 端子が VSS レベルにショートされた場合、デバイスの動作に深刻な影
響を与える可能性がありますので、動作電圧範囲内でご使用下さい。
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。
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XC8107
シリーズ
■特性例
(1) UVLO detect Voltage vs. Input Voltage
(2) UVLO release Voltage vs. Input Voltage
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
UVLO release Voltage : UVLO [V]
UVLO detect Voltage : UVLO [V]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
Ta=105℃
Ta=25℃
Ta=-40℃
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
3.0
Ta=105℃
Ta=25℃
Ta=-40℃
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05 2.10
Input Voltage : VIN [V]
1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05 2.10
Input Voltage : VIN [V]
(3) UVLO threshold Voltage vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
UVLO threshold Voltage : UVLO [V]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
UVLO detect
UVLO release
0.5
0.0
-50
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
125
(4) Stand-by Current vs. Input Voltage
(5) Stand-by Current vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
Ta=105℃
2.5
Ta=25℃
Ta=-40℃
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
Stand-by Current : Istby [μA]
Stand-by Current : Istby [μA]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
Istby
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-50
Input Voltage : VIN [V]
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
125
13/27
XC8107 シリーズ
■特性例
(6) Supply Current vs. Input Voltage(sweep up)
(7) Supply Current vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
Supply Current : ISS [μA]
Supply Current : ISS [μA]
VIN=5.0V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ta=105℃
Ta=25℃
Ta=-40℃
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
-50
Input Voltage : VIN [V]
(8) CE "H" Level Voltage vs. Input Voltage
VIN=5.0V
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
(9) CE "L" Level Voltage vs. Input Voltage
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
2.5
2.0
1.5
Ta=105℃
Ta=25℃
0.5
Ta=-40℃
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Input Voltage : VIN [V]
2.5
(10) CE threshold Voltage vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
CE threshold Voltage : VCE [V]
3.0
CE"H"Level
2.5
CE"L"Level
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-50
14/27
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
CE "L" Level Voltage : VCEL [V]
CE "H" Level Voltage : VCEH [V]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
3.0
1.0
125
125
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
Ta=105℃
Ta=25℃
0.5
Ta=-40℃
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Input Voltage : VIN [V]
2.5
XC8107
シリーズ
■特性例
(11) On Resistance vs. Input Voltage (SOT-25)
(12) On Resistance
vs. Ambient Temperature (SOT-25)
XC8107xxxxMR
XC8107xxxxMR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
180
160
160
On Resistance : Ron [mΩ]
On Resistance : Ron [mΩ]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
180
140
120
100
80
Ta=105℃
60
Ta=25℃
40
Ta=-40℃
20
0
2.0
2.5
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Input Voltage : VIN [V]
5.5
120
100
80
VIN=2.5V
60
VIN=3.5V
VIN=4.5V
40
VIN=5.0V
20
VIN=5.5V
0
-50
6.0
(13) On Resistance vs. Input Voltage (USP-6C)
140
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
125
(14) On Resistance
vs. Ambient Temperature (USP-6C)
XC8107xxxxER
XC8107xxxxER
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
180
160
160
On Resistance : Ron [mΩ]
On Resistance : Ron [mΩ]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
180
140
120
100
80
60
Ta=105℃
40
Ta=25℃
Ta=-40℃
20
0
2.0
2.5
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Input Voltage : VIN [V]
5.5
120
100
80
VIN=2.5V
60
VIN=3.5V
40
VIN=4.5V
VIN=5.0V
20
VIN=5.5V
0
-50
6.0
(15) turn-on time vs. Input Voltage
140
XC8107xxxxxR
0.7
0.6
0.6
turn-on time : tDLY(ON) [ms]
turn-on time : tDLY(ON) [ms]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.7
0.5
0.4
Ta=105℃
Ta=25℃
0.2
Ta=-40℃
0.1
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.5
0.4
0.3
VIN=2.5V
0.2
VIN=3.5V
VIN=4.5V
0.1
VIN=5.0V
VIN=5.5V
0.0
0.0
2.0
2.5
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Input Voltage : VIN [V]
125
(16) turn-on time vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
0.3
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
5.5
6.0
-50
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
125
15/27
XC8107 シリーズ
■特性例
(17) turn-off time vs. Input Voltage
(18) turn-off time vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.09
0.08
0.08
turn-off time : tDLY(OFF) [ms]
turn-off time : tDLY(OFF) [ms]
VIN=4.3V, CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
0.09
0.07
0.06
0.05
0.04
Ta=105℃
0.03
Ta=25℃
0.02
Ta=-40℃
0.01
0.00
0.07
0.06
0.05
VIN=2.5V
VIN=3.5V
0.04
0.03
VIN=4.5V
VIN=5.0V
0.02
VIN=5.5V
0.01
0.00
2.0
2.5
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
Input Voltage : VIN [V]
5.5
6.0
(19) FLG delay time over-current
vs. Ambient Temperature
-50
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
(20) FLG delay time reverse-voltage
vs. Ambient Temperature
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
FLG reverse-voltage : tFD [ms]
FLG over-current : tFD [ms]
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
VIN=2.5V
VIN=3.5V
VIN=4.5V
VIN=5.0V
VIN=5.5V
-50
125
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
125
VIN=2.5V
VIN=3.5V
VIN=4.5V
VIN=5.0V
-50
-25
0
25
50
75 100
Ambient Temperature : Ta [℃]
125
(21) Output Voltage vs. Output Current
XC8107xCxxxR
XC8107xDxxxR
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
1.0A type
1.5A type
2.0A type
4.0
3.0
2.0
1.0
0.5A type
Output Voltage : VOUT [V]
Output Voltage : VOUT [V]
0.5A type
5.0
0.0
1.0A type
5.0
1.5A type
2.0A type
4.0
3.0
2.0
1.0
If the over-current state lasts for 7.5ms,
the latch off type turns off the power switch transistor.
0.0
0.0
16/27
CIN=1.0μF(ceramic), CL=1.0μF(ceramic)
6.0
6.0
0.5
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Output Current : IOUT [A]
3.5
4.0
0.0
0.5
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Output Current : IOUT [A]
3.5
4.0
XC8107
シリーズ
■特性例
(22) turn-on Delay vs. Rise Time (CL=1.0μF)
(23) turn-off Delay vs. Fall Time (CL=1.0μF)
8.0
3.0
6.0
2.5
2.0
Output Voltage
0.0
2.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
-6.0
Supply Current
-8.0
0.0
2.0
(25) turn-off Delay vs. Fall Time (CL=120μF)
XC8107xx10xR
3.5
8.0
3.0
6.0
2.5
2.0
2.0
0.0
1.5
1.0
-2.0
0.5
-4.0
-6.0
Supply Current
0.0
VCE=5.0V→0V, tf=5μs, RL=10Ω, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
2.0
3.5
3.0
4.0
2.5
Output Voltage
0.0
2.0
1.5
CE Input Voltage
-2.0
1.0
-4.0
0.5
-6.0
0.0
Supply Current
-8.0
-0.5
-8.0
-0.5
Time [100μs/div]
Voltage : [V]
Output Voltage
0.0
-8.0
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
4.0
0.5
-6.0
-0.5
CE Input Voltage
1.0
-4.0
XC8107xx10xR
6.0
1.5
CE Input Voltage
Supply Current
(24) turn-on Delay vs. Rise Time (CL=120μF)
8.0
2.5
2.0
0.0
Time [100μs/div]
VCE=0V→5.0V, tr=5μs, RL=10Ω, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
3.0
Output Voltage
4.0
-2.0
3.5
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
4.0
3.5
Voltage : [V]
6.0
CE Input Voltage
Supply Current : Isupply [A]
8.0
XC8107xx10xR
VCE=5.0V→0V, tf=5μs, RL=10Ω, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xx10xR
VCE=0V→5.0V, tr=5μs, RL=10Ω, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
-0.5
Time [500μs/div]
Time [500μs/div]
(26) Short Circuit Current, Device Enabled Into Short
XC8107xx10xR
XC8107xx10xR
VCE=0V→5.0V, tr=5μs, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
3.0
4.0
2.5
2.0
2.0
0.0
1.5
Output Voltage
-2.0
1.0
-4.0
-6.0
0.5
Supply Current
-8.0
0.0
-0.5
Time [40μs/div]
Voltage : [V]
CE Input Voltage
3.5
CE Input Voltage
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
6.0
8.0
3.5
6.0
3.0
4.0
2.5
2.0
2.0
0.0
1.5
Output Voltage
-2.0
1.0
-4.0
0.5
Supply Current
-6.0
Supply Current : Isupply [A]
8.0
VCE=5.0V→0V, tf=5μs, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
0.0
-8.0
-0.5
Time [40μs/div]
17/27
XC8107 シリーズ
■特性例
(27) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=5.0Ω→short, CL=1.0μF)
(28) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=short→5.0Ω, CL=1.0μF)
XC8107xC10xR
VIN=5.0V, tf=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
VOUT = Short circuit to Vss
6.0
FLG Voltage
2.0
2.5
2.0
0.0
1.5
Output Voltage
1.0
-4.0
0.5
Supply Current
-6.0
-8.0
4.0
Voltage : [V]
-4.0
-6.0
-0.5
-8.0
8.0
6.0
3.0
2.5
2.0
2.0
0.0
1.5
Output Voltage
-2.0
1.0
-4.0
0.5
Supply Current
4.0
Voltage : [V]
FLG Voltage
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
0.0
-0.5
VIN=5.0V, tr=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
VOUT = Removed Short circuit
3.5
3.0
2.5
Output Voltage
2.0
2.0
FLG Voltage
0.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
0.0
-6.0
-0.5
-8.0
Supply Current : Isupply [A]
VOUT = Short circuit to Vss
-8.0
0.0
Supply Current
-0.5
Time [2ms/div]
Time [2ms/div]
(31) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=5.0Ω→short, CL=120μF)
(32) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=short→5.0Ω, CL=120μF)
XC8107xC10xR
XC8107xC10xR
VIN=5.0V, tf=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
VOUT = Short circuit to Vss
8.0
3.5
6.0
3.0
2.5
2.0
2.0
1.5
0.0
Output Voltage
1.0
-2.0
0.5
-4.0
Supply Current
-6.0
-8.0
Time [2ms/div]
4.0
Voltage : [V]
FLG Voltage
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
0.5
Supply Current
(30) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=short→open, CL=1.0μF)
3.5
4.0
18/27
1.0
XC8107xC10xR
8.0
4.0
1.5
Time [2ms/div]
VIN=5.0V, tf=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
6.0
2.0
FLG Voltage
-2.0
XC8107xC10xR
8.0
2.5
Output Voltage
0.0
0.0
(29) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=open→short, CL=1.0μF)
-6.0
3.0
2.0
Time [2ms/div]
6.0
3.5
VIN=5.0V, tr=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
VOUT = Removed Short circuit
3.0
2.5
Output Voltage
2.0
3.5
FLG Voltage
2.0
0.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
Supply Current
0.0
-6.0
-0.5
-8.0
0.0
-0.5
Time [2ms/div]
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
6.0
VOUT = Removed Short circuit
3.0
4.0
-2.0
8.0
3.5
Supply Current : Isupply [A]
8.0
VIN=5.0V, tr=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xC10xR
XC8107
シリーズ
■特性例
(33) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=open→short, CL=120μF)
(34) Short-Curcuit Transient Response
(VOUT=short→open, CL=120μF)
VOUT = Short circuit to Vss
Voltage : [V]
4.0
FLG Voltage
2.0
3.5
8.0
3.0
6.0
2.5
2.0
Output Voltage
0.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
-6.0
4.0
Voltage : [V]
6.0
XC8107xC10xR
Supply Current : Isupply [A]
8.0
VIN=5.0V, tf=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
-8.0
VOUT = Removed Short circuit
3.5
3.0
2.5
Output Voltage
2.0
2.0
FLG Voltage
0.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
0.0
-6.0
0.0
Supply Current
VIN=5.0V, tr=100μs, Ta=25℃
FLG=100kΩ, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xC10xR
Supply Current
-0.5
-8.0
-0.5
Time [2ms/div]
Time [2ms/div]
(35) UVLO Transient Response (CL=1.0μF)
Voltage : [V]
4.0
Input Voltage
3.5
8.0
3.0
6.0
2.5
2.0
Output Voltage
0.0
2.0
1.5
-2.0
1.0
-4.0
0.5
-6.0
Supply Current
-8.0
Voltage : [V]
6.0
XC8107xxxxxR
Supply Current : Isupply [A]
8.0
VIN=0V→5.0V, tr=3ms, Ta=25℃
RL=5Ω, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
VIN=5.0V→0V, tf=3ms, Ta=25℃
RL=5Ω, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
3.5
3.0
Input Voltage
4.0
2.5
2.0
2.0
0.0
1.5
Output Voltage
-2.0
-4.0
0.0
-6.0
-0.5
-8.0
1.0
0.5
0.0
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xxxxxR
Supply Current
-0.5
Time [500μs/div]
Time [500μs/div]
(36) UVLO Transient Response (CL=120μF)
Input Voltage
Voltage : [V]
8.0
3.0
6.0
2.5
4.0
2.0
3.5
Output Voltage
2.0
1.5
0.0
-2.0
1.0
-4.0
0.5
-6.0
Supply Current
-8.0
Time [500μs/div]
Voltage : [V]
6.0
XC8107xxxxxR
Supply Current : Isupply [A]
8.0
VIN=0V→5.0V, tr=3ms, Ta=25℃
RL=5Ω, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
VIN=5.0V→0V, tf=3ms, Ta=25℃
RL=5Ω, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
3.5
3.0
Output Voltage
4.0
2.5
2.0
2.0
1.5
0.0
Input Voltage
-2.0
1.0
-4.0
0.5
0.0
-6.0
-0.5
-8.0
Supply Current
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xxxxxR
0.0
-0.5
Time [500μs/div]
19/27
XC8107 シリーズ
■特性例
(37) Reverse Voltage Detected Voltage (CL=1.0μF)
(38) Reverse Voltage Released Voltage (CL=1.0μF)
Output Voltage
3.0
FLG Voltage
2.0
1.0
-2.0
0.0
-4.0
Supply Current
-8.0
6.0
4.0
2.0
1.0
-4.0
-2.0
-8.0
0.0
Supply Current
-1.0
-2.0
Time [500μs/div]
(40) Reverse Voltage Released Voltage (CL=120μF)
6.0
8.0
5.0
6.0
4.0
Input Voltage
3.0
FLG Voltage
2.0
1.0
0.0
-4.0
Supply Current
-1.0
4.0
Voltage : [V]
Output Voltage
-2.0
-6.0
3.0
XC8107xxxxxR
VIN=5.0V, Ta=25℃
CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
2.0
0.0
4.0
Output Voltage
0.0
-6.0
Supply Current : Isupply [A]
Voltage : [V]
4.0
5.0
-2.0
XC8107xxxxxR
6.0
Input Voltage
6.0
FLG Voltage
-1.0
(39) Reverse Voltage Detected Voltage (CL=120μF)
VOUT=5.5V forced
VOUT = 5.5V Removed
2.0
Time [500μs/div]
8.0
VIN=5.0V, RL=5Ω, Ta=25℃
CIN=CL=1.0μF(ceramic)
VOUT = 5.5V Removed
Input Voltage
6.0
5.0
4.0
Output Voltage
3.0
FLG Voltage
0.0
2.0
-2.0
1.0
-4.0
0.0
Supply Current
-6.0
-1.0
-8.0
-2.0
-8.0
2.0
VIN=5.0V, Ta=25℃
CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
Supply Current : Isupply [A]
0.0
8.0
5.0
4.0
Input Voltage
2.0
-6.0
6.0
Voltage : [V]
Voltage : [V]
4.0
VOUT=5.5V forced
Supply Current : Isupply [A]
8.0
6.0
XC8107xxxxxR
VIN=5.0V, RL=5Ω, Ta=25℃
CIN=CL=1.0μF(ceramic)
Supply Current : Isupply [A]
XC8107xxxxxR
-2.0
Time [500μs/div]
Time [500μs/div]
(41) CE Transient Response
XC8107xxxxxR
XC8107xxxxxR
VCE=0→5.0V, tr=5μs, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=1.0μF, CL=120μF(ceramic)
0.035
0.030
0.025
Voltage : [V]
4.0
0.020
2.0
0.0
0.5A type
1.0A type
-2.0
1.5A type
-4.0
2.0A type
0.015
0.010
0.005
0.000
-6.0
In Rush Current
-0.005
-8.0
Time [500μs/div]
20/27
3.5
8.0
6.0
Voltage : [V]
6.0
CE Voltage
In Rush Current : IRUSH [A]
8.0
CE Voltage
3.0
4.0
2.5
2.0
2.0
0.0
0.5A type
1.5
-2.0
1.0A type
1.0
1.5A type
-4.0
2.0A type
0.0
-6.0
-8.0
0.5
In Rush Current
Time [500μs/div]
-0.5
In Rush Current : IRUSH [A]
VCE=0→5.0V, tr=5μs, Ta=25℃
VIN=5.0V, CIN=CL=1.0μF(ceramic)
XC8107
シリーズ
■特性例
(43) Current Limit adapted time
(42) Short Applied
XC8107xx10xR
12.0
10.0
4.0
Voltage : [V]
14.0
8.0
2.0
Output Voltage
0.0
6.0
-2.0
4.0
2.0
-4.0
In Rush Current
0.0
-6.0
-2.0
-8.0
Time [2μs/div]
Current Limit Response : [μs]
6.0
VOUT = Short circuit to Vss
XC8107xx10xR
In Rush Current : [A]
8.0
VIN=5.0V, Ta=25℃
CL=open
VIN=5.0V, Ta=25℃
CL=open
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
Peak Limit Current [A]
6.0
21/27
XC8107 シリーズ
■外形寸法図
●USP-6C パッケージ寸法 (unit:mm)
1.8±0.05
1pin INDENT
0.05
0.30±0.05
(0.1)
(0.50)
0.10±0.05
0.20±0.05
1.4±0.05
●SOT-25 パッケージ寸法 (unit:mm)
22/27
XC8107
シリーズ
■外形寸法図
●USP-6C 参考パターンレイアウト (unit: mm)
●USP-6C 参考メタルマスクデザイン (unit: mm)
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XC8107 シリーズ
●
SOT-25 パッケージ許容損失(105℃保証品)
SOT-25 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)
定条件: 基板実装状態
雰囲気:
実装:
実装基板:
40.0
自然対流
28.9
Pb フリーはんだ
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
(SOT26 基板を共用)
基板材質:
板厚:
スルーホール:
ガラスエポキシ(FR-4)
1.6mm
ホール径 0.8mm 4 個
2.54
1.4
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
600
105
120
熱抵抗 (℃/W)
166.67
許容損失Pd(mW)
Pd-Ta特性グラフ
700
600
500
400
300
200
100
0
25
24/27
45
65
85
周囲温度Ta(℃)
105
125
XC8107
シリーズ
●
USP-6C パッケージ許容損失(105℃保証品)
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)
定条件: 基板実装状態
雰囲気:
実装:
実装基板:
自然対流
Pb フリーはんだ
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:
板厚:
スルーホール:
ガラスエポキシ(FR-4)
1.6mm
ホール径 0.8mm 4 個
2.許容損失-周囲温度特性
評価基板レイアウト(単位:mm)
基板実装 (Tjmax=125℃)
周囲温度 (℃)
許容損失 Pd (mW)
25
1000
105
200
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
45
65
85
周囲温度Ta(℃)
105
125
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XC8107 シリーズ
■マーキング
① 製品シリーズを表す。
SOT-25
5
①
4
②
③
1
④
2
3
①
②
⑤
③
3
④
2
品名表記例
Z
XC8107******-G
② 製品タイプを表す。
⑤
USP-6C
1
シンボル
6
5
4
シンボル
CE 論理
保護回路
品名表記例
1
Active High
Auto-recovery
XC8107AC****-G
2
Active High
Latch-off
XC8107AD****-G
3
Active Low
Auto-recovery
XC8107BC****-G
4
Active Low
Latch-off
XC8107BD****-G
③ 最大出力電流を表す。
シンボル
電流 (A)
品名表記例
1
2
0.5
1.0
XC8107**05**-G
XC8107**10**-G
3
1.5
XC8107**15**-G
4
2.0
XC8107**20**-G
④⑤ 製造ロットを表す。
製造ロットを表す。01~09、0A~0Z、11~9Z、A1~A9、AA~AZ、B1~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。)
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XC8107
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
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