ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ■概要 ELM93xxxB 是 CMOS PFM 升压型 DC/DC 转换器。由基准电压源、误差信号放大器、振荡电路、启动 电路、PFM 控制电路、开关 MOSFET 和输出电压设定电阻等构成。外接电路的零部件由电感、二极管 和电容等组成。可以得到比输入电压更高的输出电压。标准产品的输出电压分 2.7V、3.0V、3.3V 可供 选择。并在 1.8 ～ 3.8V 的电压范围里 , 可根据顾客的要求进行设计变更。 ■特点 ■用途 ・广范围输出电压 ・低电压工作 : 1.8V～3.8V (调整电压以0.1V为单位间隔) ・低消耗功率 ・高效率 : Vin≧0.9V(RL=30kΩ) : Typ.24μW(ELM9330xB) : Typ.85％ ・高输出电压精度 ・输出电流（例） : ±2.5％ : 40mA( 在 Vin=1.5V、Vout=3.0V 时） ・小型封装 : SOT-89 SOT-23 ・电池供电设备的恒压电源 ・照相机的恒压电源 ・携带型通信设备 ・录像机 ・局部稳压 ■绝对最大额定值 项目 记号 Vlx Vout Ilx LX 引脚电压 输出引脚电压 LX 引脚输出电流 容许功耗 Pd 工作温度 保存温度 Top Tstg ■产品型号构成 ELM93xxxB-x 记号 a, b c d e 项目 规格范围 5 4 200 500 (SOT-89) 250 (SOT-23) -40～+85 -55～+125 单位 V V mA mW ℃ ℃ 描述 ( 例) 27: Vout=2.7V 输出电压 30: Vout=3.0V 33: Vout=3.3V A: SOT-89 封装 B: SOT-23 产品版本 B S: 参考封装资料 包装卷带中 IC 引脚置向 N: 参考封装资料 ELM93 x x x B - x ↑↑↑↑ ↑ a b c d e 8- 1 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ■引脚配置图 SOT-89(俯视图) SOT-23(俯视图) � � � � � � 引脚编号 引脚名称 1 VSS 2 VOUT 3 LX 引脚编号 引脚名称 1 VSS 2 LX 3 VOUT ■标准电路图 ����� ����� ��� �� ��������� ���� ���� � � ��� ���� ��� ���� ���� Cin : 电路里即使没有 Cin 也可以工作。但插入 Cin, 就可以减少反馈噪声对输入的影 响。另外 , 在开关电路工作时也可以减慢输入电压的压降 , 有效地改善功率。当在 Iout<10mA 的情况下 , 请尽量把 10μF ～ 47μF 的钽电容安装于电感附近。 ■电路框图 ����������� ���� �� �� ���� �������� ��� 8- 2 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ■电特性 Vout=2.7V(ELM9327xB) 项目 启动电压 最小工作电压 消耗电流 输出电压 LX 引脚输出电流 LX 引脚漏电电流 开关频率 最大占空比 Vout=3.0V(ELM9330xB) 项目 启动电压 最小工作电压 消耗电流 输出电压 LX 引脚输出电流 LX 引脚漏电电流 开关频率 最大占空比 Vout=3.3V(ELM9333xB) 项目 启动电压 最小工作电压 消耗电流 输出电压 LX 引脚的输出电流 LX 引脚的漏电电流 开关频率 最大占空比 L=330μH, Cin=Cout=22μF, D=MA721, Vss=0V, Top=25℃ 记号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 Vst RL=30kΩ 0.9 V Vhold Iout=1mA 0.7 V Iss Iout=100μA, Vin=1.5V 8.0 16.0 μA Vout Iout=1mA, Vin=1.5V 2.63 2.70 2.77 V Ilx Vout=2.6V, Vlx=0.4V 60 mA Ilxl Vout=3.5V, Vlx=3.5V 1.0 μA Fosc Vout=2.6V 80 100 120 kHz Duty Vout=2.6V, 开关 "ON" 65 75 85 ％ 记号 Vst Vhold Iss Vout Ilx Ilxl Fosc Duty L=330μH, Cin=Cout=22μF, D=MA721, Vss=0V, Top=25℃ 条件 最小值 典型值 最大值 单位 RL=30kΩ 0.9 V Iout=1mA 0.7 V Iout=100μA, Vin=1.5V 8.0 16.0 μA Iout=1mA, Vin=1.5V 2.92 3.00 3.08 V Vout=2.9V, Vlx=0.4V 70 mA Vout=3.5V, Vlx=3.5V 1.0 μA Vout=2.9V 80 100 120 kHz Vout=2.9V, 开关 "ON" 65 75 85 ％ 记号 Vst Vhold Iss Vout Ilx Ilxl Fosc Duty L=330μH, Cin=Cout=22μF, D=MA721, Vss=0V, Top=25℃ 条件 最小值 典型值 最大值 单位 RL=30kΩ 0.9 V Iout=1mA 0.7 V Iout=100μA, Vin=1.5V 8.0 16.0 μA Iout=1mA, Vin=1.5V 3.21 3.30 3.39 V Vout=3.2V, Vlx=0.4V 80 mA Vout=3.5V, Vlx=3.5V 1.0 μA Vout=3.2V 80 100 120 kHz 开关 Vout=3.2V, "ON" 65 75 85 ％ 8- 3 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ■封装印字说明 SOT-89 � � � � SOT-23 ���� ａ : 输出电压整数位 记号 输出电压 1 1.*V 2 2.*V 3 3.*V ｂ : 输出电压小数位 记号 输出电压 0 *.0V 1 *.1V 2 *.2V 3 *.3V 4 *.4V 5 *.5V 6 *.6V 7 *.7V 8 *.8V 9 *.9V c, d : 50～99 ( 生产组装批号 ) ■外接电子元件 使用 ELM93xxxB 系列设计 DC/DC 转换器时 , 作为外接电子元件需要有电感、二极管和电容。同时这些 外接电子元件应尽量安装靠近于 IC 的附近 , 并减低接地阻抗（请参照标准电路图）。 1) 电感 在选择扼流线圈 ( 电感 ) 时 , 需考虑其不会发生磁芯饱和问题、DC 电阻成分要低、对额定电流要 保持足够的余量等因素。 对于 ELM93 系列，推荐使用 SUMIDA Co. 公司生产的 CM-5/CM-5N 电感。 2) 二极管 在选择二极管时 , 需考虑正向降压小、开关速度快、对额定电流要保持足够的余量等因素。对于 ELM93 系列，推荐使用肖特基二极管。 8- 4 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 3) 电容 在选择电容时 , 需选择电压平滑用和有比较高的容量值的电容 , 要考虑其拥有输出电压 3 倍以上的 耐压能力等因素。对于 ELM93 系列 , 建议使用铝电解电容和钽电容。根据使用条件可能会因间歇 性开关而出现大的电压纹波现象。在这种情况下 , 为了抑制电压纹波的增加请使用更高容量值的电 容。或者再如下图所示 , 接上１Ω 的电阻也可作为一种对策。 ���� �� ��������� ���� � ���� �������� ��������� ��� ■DC/DC 变压器的设计 使用 ELM93xxxB 系列与外接零部件设计 DC/DC 转换器时请参照下列事项 : 1) DC/DC 转换器的输出电流 电路的输出引脚 (Vout) 的电流值 ; 2 9Vin Iout = K * Duty=75% 32·L·Fosc·(Vout-Vin) ( 常数 K ∶全电路的效率 , 大约在 75 ～ 85%) 2) 噪声的改善 此 DC/DC 转换器在电流大的时候 , 有可能会发生由电感开关造成的电磁噪声 , 特别是当应用于无 线机器上时。因此有必要作防止对策。为了减少噪声影响 , 此 IC 在设计上已考虑到电感开关的这 个特性。 下面的方法可以有效地改善噪声： · 使用屏蔽式或电磁屏蔽式电感； · 电感和二极管尽量安装在 LX 引脚附近； · 接地线尽量设计得粗些和短些； · 采用一点接地。 8- 5 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ■典型特性曲线图 ·Vout=2.7V(ELM9327xB) (Top=25℃, L=330μH, D=MA721, Cin=Cout=22μF) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 100 100 100 100 100 100 90 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 80 Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA 3mA 3mA 3mA 3mA 3mA 3mA 1mA 1mA 1mA 1mA 1mA 111mA 1 1 11Vin (V) Vin (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 60 600 60 60 60 60000 00 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 100 100� �A A 100 �� A 100 A 100 100� �A A 100 100 100 100 100 100 11 1111Vin Vin (V) (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 22 2222 VOLTAGE VOLTAGE RIPPLE RIPPLE -- Vin Vin VOLTAGE RIPPLE Vin VOLTAGE VOLTAGE RIPPLE RIPPLE --- Vin Vin 80 80 80 80 80 80 60 60 60 60 60 60 40 40 40 40 40 40 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 20 20 20 20 20 20 00 0000 11 11 11 (V) Vin Vin (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 22 2222 11 0.1 0.1 1110.1 10.1 0.1 0.1 22 2222 EFFICIENCY EFFICIENCY -- Vin Vin EFFICIENCY Vin EFFICIENCY EFFICIENCY --- Vin Vin 70 70 70 70 70 70 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 11 0 1111000 00 Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 33 3333 22 2222 Vout Vout -- Iout Iout Vout Iout Vout Vout --- Iout Iout 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 33 3333 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) Vout Vout -- Vin Vin Vout Vin Vout Vout --- Vin Vin Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 100 100 100 100 100 100 90 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 80 70 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 40 400.1 40 40 0.1 40 40 0.1 0.1 0.1 0.1 70 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 40 40 40 40 40 40 30 30 30 30 30 30 20 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 10 00 0000 22 2222 11 1111 Iout 10 10 10 10 100 100 100 100 100 100 10 Iout (mA) (mA)10 Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) EFFICIENCY EFFICIENCY -- Iout Iout EFFICIENCY Iout EFFICIENCY EFFICIENCY --- Iout Iout 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 11 1111Iout 10 10 10 10 100 100 100 100 100 100 10 Iout (mA) (mA)10 Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) Iout(max.) Iout(max.) -- L L Iout(max.) L Iout(max.) Iout(max.) --- L L Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 200 200 200 200 200 200 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 400 600 400 600 400 600 400 600 400 400 600 600 L (�H) L (�H) L (�H) L L (�H) (�H) 8- 6 1 ELM 的英文版或日文版。 如需确认语言的准确性 , 请参考 111 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 800 800 800 800 800 800 1000 1000 1000 1000 1000 1000 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ·Vout=3.0V(ELM9330xB) (Top=25℃, L=330μH, D=MA721, Cin=Cout=22μF) Vout - Vin Vout Vin Vout Vout --- Vin Vin 3 3333 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 100 100 100 100 100 Vin (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 2 2222 100�A 100 �� A 100 A 100 100� �A A 70 70 70 70 70 100 100 100 100 100 1 1111 Vin (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 2 2222 80 80 80 80 80 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 40 40 40 40 40 20 20 20 20 20 0 0000 1 1111 Vin (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 2 2222 3 3333 10 10 10 10 (mA)10 100 100 100 100 100 Iout (mA) Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) EFFICIENCY - Iout EFFICIENCY Iout EFFICIENCY EFFICIENCY --- Iout Iout 90 90 90 90 90 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 80 80 80 80 80 Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 50 50 50 50 50 40 0.1 40 40 40 40 0.1 0.1 0.1 0.1 3 3333 VOLTAGE RIPPLE - Vin VOLTAGE RIPPLE Vin VOLTAGE VOLTAGE RIPPLE RIPPLE --- Vin Vin 60 60 60 60 60 1 1111 Iout 100 100 100 100 100 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 80 80 80 80 80 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 2 2222 1 0.1 1110.1 10.1 0.1 0.1 3 3333 EFFICIENCY - Vin EFFICIENCY Vin EFFICIENCY EFFICIENCY --- Vin Vin 90 90 90 90 90 60 0 60 60 60 6000 00 VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) 1 1111 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V Vin=0.9V 1.1V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 3mA 3mA 3mA 3mA 3mA 1mA 1mA 1mA 1mA 1mA EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 1 0 111100 00 Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 3 3333 2 2222 Vout - Iout Vout Iout Vout Vout --- Iout Iout 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 40 40 40 40 40 30 30 30 30 30 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 0 0000 1 1111 Iout 10 10 10 10 (mA)10 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 100 100 100 100 100 Iout (mA) Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) Iout(max.) - L Iout(max.) L Iout(max.) Iout(max.) --- L L Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 200 200 200 200 200 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 400 400 400 400 400 L 8 - 27 222 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 600 600 600 600 600 (�H) L (�H) L (�H) L L (�H) (�H) 800 800 800 800 800 1000 1000 1000 1000 1000 ELM93xxxB CMOS 高效率 PFM 升压型 DC/DC 转换器 ·Vout=3.3V(ELM9333xB) (Top=25℃, L=330μH, D=MA721, Cin=Cout=22μF) 3mA 3mA 3mA 3mA 3mA 3mA 22 2222 1mA 1mA 1mA 1mA 1mA 1mA 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 11 0 1111000 00 EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 100 100 100 100 100 100 11 1111 Vin Vin (V) (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 22 2222 11 0.1 0.1 1110.1 10.1 0.1 0.1 33 3333 100 100 100 100 100 100 90 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 80 70 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 40 400.1 40 40 0.1 40 40 0.1 0.1 0.1 0.1 100 100� �A A 100 �� A 100 A 100 100� �A A 70 70 70 70 70 70 100 100 100 100 100 100 11 1111 Vin Vin (V) (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 22 2222 VOLTAGE VOLTAGE RIPPLE RIPPLE -- Vin Vin VOLTAGE RIPPLE Vin VOLTAGE VOLTAGE RIPPLE RIPPLE --- Vin Vin 80 80 80 80 80 80 60 60 60 60 60 60 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 40 40 40 40 40 40 20 20 20 20 20 20 00 0000 11 1111 Vin Vin (V) (V) Vin (V) Vin Vin (V) (V) 22 2222 33 3333 70 70 70 70 70 70 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 40 40 40 40 40 40 30 30 30 30 30 30 20 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 10 00 0000 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 22 2222 33 3333 Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA Iout=1mA 80 80 80 80 80 80 Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 EFFICIENCY EFFICIENCY -- Vin Vin EFFICIENCY Vin EFFICIENCY EFFICIENCY --- Vin Vin 90 90 90 90 90 90 60 600 60 60 60 60000 00 VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) VOLTAGE RIPPLE (mV) 33 3333 Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Iout=10mA Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Vout Vout -- Iout Iout Vout Iout Vout Vout --- Iout Iout 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Iout(max.) (mA) Vout (V) Vout (V) Vout (V) Vout (V) 33 3333 Vout Vout -- Vin Vin Vout Vin Vout Vout --- Vin Vin EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) EFFICIENCY (%) 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 11 1111 Iout 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 10 10 10 10 10 (mA)10 100 100 100 100 100 100 Iout (mA) Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) EFFICIENCY EFFICIENCY -- Iout Iout EFFICIENCY Iout EFFICIENCY EFFICIENCY --- Iout Iout Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V Vin=0.9V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.5V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 1.3V 11 1111 Iout 10 10 10 10 10 (mA)10 100 100 100 100 100 100 Iout (mA) Iout (mA) Iout Iout (mA) (mA) Iout(max.) Iout(max.) -- L L Iout(max.) L Iout(max.) Iout(max.) --- L L Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V Vin=1.5V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 1.1V 200 200 200 200 200 200 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 1.0V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 0.9V 400 600 400 600 400 600 400 600 400 400 600 L (�H)600 L (�H) L (�H) L L (�H) (�H) 8 - 38 333 如需确认语言的准确性 , 请参考 ELM 的英文版或日文版。 800 800 800 800 800 800 1000 1000 1000 1000 1000 1000