MB3887 - Spansion

本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。
富士通マイクロエレクトロニクス
DS04–71104–1a
DATA SHEET
ASSP 電源用
評価用ボード
MB3887
■ 概 要
MB3887 評価ボードは Li イオン電池充電制御用ダウンコンバージョン回路の表面実装回路基板です。このボードは 1 セ
ル~ 4 セルに設定可能で AC アダプタ等の電源電圧から充電電圧と充電電流を制御し , 最大 3 A の電流を供給する高精度・
高効率のバッテリ充電器です。MB3887 は AC アダプタの電圧垂下を検出し , その電力を一定にするため 2 次電池の充電電
流を動的に制御 ( 動的制御充電:Dynamically-controlled charging) 可能にしています。
また , 電池の状態によりスイッチの切換えで Dead Battery モード ( 充電電流 260 mA) への変更が可能です。
■ 評価ボード仕様
規格値
最 小
単位
標 準
最 大

25
V
190
290
390
kHz
3 セル
12.41
12.6
12.78
4 セル
16.54
16.8
17.06
CC モード
2.8
3
3.3
A
Dead Battery モード
182
260
429
mA
AC アダプタ検出電圧
17.2
17.65
18.1
V
ソフトスタート
5.9
9.2
17.0
ms
3 セル


252
4 セル


336
入力電圧
3 セル
13.93
4 セル
17.65
*1
発振周波数
出力電圧
充電電流
*1
*2
出力リップル電圧
V
mV
* 1:初期設定は 4 セル仕様です。
* 2:AC アダプタ検出電圧は定電力制御するために 17.65 V に設定しています。
通常動作時は VIN 端子へは 17.65 V 以上の電圧を印加してください。
上記設定以外で使用する場合は , 「■ 部品表 VIN = 15 V/16 V/19 V 時の抵抗値」を参照してください。
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2003.5
MB3887
■ 端子情報
記号
機能説明
DC 電源 , AC アダプタ入力端子です。
VIN
BATT
DC/DC コンバータ出力端子です。
CTL
電源制御端子[SW1 (switch1) = OFF 時]
VCTL = 0 V ~ 0.8 V:Standby モード
VCTL = 2.0 V ~ VIN:Operation モード
基準電圧出力端子です。
VREF
モード制御端子[SW2 (switch1) = OFF 時]
VMODE SW = 0 V ~ 1.0 V:Dead battery モード* 1
VMODE SW = High-Z (or 2.5 V ~ VIN) :DCC モード* 2
MODE SW
GND
バッテリチャージャシステム GND です。
SGND
IC 制御側接地端子です。
* 1:正常な電池であるか確認するためのモードです。
Dead Battery モードでの充電電流値は 260 mA ( 標準 ) にセットしています。
* 2:動的制御充電 (Dynamically-controlled charging (DCC) ) モードで充電します。
DCC モードでの充電電流値は 3 A ( 標準 ) にセットしています。
■ SW 情報
SW
NAME
FUNCTION
ON
1
CTL
電源制御
Operating
2
モード SW
充電電流モード制御
DCC モード
OFF
Stand-by
*
Dead Battery モード*
*:ノート PC のモードを表します。
■ セットアップ & 確認方法
(1) セットアップ
・ 電源側端子を VIN・GND へ接続します。BATT を必要な負荷装置または測定器に接続してください。
・ SW は全て OFF 状態にしてください。
(2) 確認方法
・ SW1 を ON の状態で VIN ( 電源 ) へ電力を投入してください。
BATT = 16.8 V (Typ) が出力されていれば IC は正常に動作しています。
SW2 = ON:DCC モード
SW2 = OFF:Dead battery モード
2
MB3887
■ 部品配置図
・ボード部品配置図
NSK-5A U
L1
C1
Q1
D1
C2
C3
VIN
BATT
R24
C9
M1
24
R21
R6
R4
R25
R22
R12
R13
R14
R15
MB3887
1
R7
C812
R8
R9 Q2
C10
SGND
R16
R23
−INC2
R11
R10
VREF
C7
GND
R5
R26
GND
+INC2
R1
C4
R0
C5
13
R17 C6 R2
R3 R19
R18 R20
1
SW1
CTL
MODESW
(続く)
3
MB3887
(続き)
Top Side
Inside VIN (LAYER3)
4
Inside GND (LAYER2)
Bottom Side
MB3887
■ 接続図
C1
22 µF
R0
+
−
R1
0.033 Ω
L1 22 µH
Q1 Si4435DY
VIN
C2
D1
100 µF
RB053L-30
0Ω
BATT
C3
+
− 100 µF
+
−
GND
GND
+INC2
SW1
R19
100 kΩ
R23
0Ω
−INC2
CTL
24
R25
0Ω
C4
C5
R2
0.022
µF
0.1 µF
47 kΩ
23
1
22 21
0.1 µF
M1
2
3
20
19
18
VREF
R22
R4
remove
82 kΩ
4
5
16
C6
1500
pF
R3
330 kΩ
15
R17
100 kΩ
14 13
MB3887
6
7
8
9
R9
10 kΩ
10000
pF
C10
R7
22 kΩ
5600
pF
10
11 12
R8
100 kΩ
VIN
R5
C9
330 kΩ 0.1 µF
R6
68 kΩ
SGND
17
C7
C8
R24
0Ω
R18
200 kΩ
SGND
SGND
R20
remove
R12 R14
30 kΩ 1 kΩ
R10
30 kΩ
R21
remove
R26
0Ω
R11
30 kΩ
R13
20 kΩ
R16
MODE
200 kΩ SW
R15
120 Ω
SW2
Q2
2N7002E
5
MB3887
■ 部品表
記号
品名
型格
仕様
パッケージ
メーカ
M1
IC
MB3887
MB3887
FPT-24P-M03
富士通
Q1
P-ch FET
Si4435DY
VDS =- 30 V,
ID =± 8 A (Max)
SO-8
Siliconix
Q2
N-ch FET
2N7002E
VDS = 60 V,
ID = 0.115 A (Max)
TO-236
Siliconix
D1
Diode
RB053L-30
VF = 0.42 V (Max)
IF = 3 A 時
PMDS
ローム
L1
インダクタ
SLF12565T-220M3R5
22 µH 3.5 A, 31.6 mΩ
SMD
TDK
25SL22M
22 µF (25 V)

三洋
C1
TM
OS CON
備考
C2, C3
電解コン
25CV100AX
100 µF (25 V)

三洋
C4
セラコン
C1608JB1H223K
0.022 µF (50 V)
1608 タイプ
TDK
C5
セラコン
CM21W5R104K16
0.1 µF (16 V)
2012 タイプ
京セラ
C6
セラコン
GRM39B152K10
1500 pF (10 V)
1608 タイプ
ムラタ
C7
セラコン
GRM39F104Z25
0.1 µF (25 V)
1608 タイプ
ムラタ
C8
セラコン
GRM39B103K10
10000 pF (10 V)
1608 タイプ
ムラタ
C9
セラコン
CM21W5R104K16
0.1 µF (16 V)
2012 タイプ
京セラ
C10
セラコン
GRM39B562K10
5600 pF (10 V)
1608 タイプ
ムラタ
R0
ジャンパー
RK73Z1J-0D
0Ω
1608 タイプ
KOA
R1
抵抗
SRS1R033F
33 mΩ (1%)
6.3 × 3.2 mm
SEIDEN
TECHNO
R2
抵抗
RK73G1J-473D
47 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R3
抵抗
RK73G1J-334D
330 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R4
抵抗
RK73G1J-823D
82 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R5
抵抗
RK73G1J-334D
330 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R6
抵抗
RK73G1J-683D
68 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R7
抵抗
RK73G1J-223D
22 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R8
抵抗
RK73G1J-104D
100 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R9
抵抗
CR21-103-F
10 kΩ (1%)
1608 タイプ
京セラ
R10 ~ R12
抵抗
RK73G1J-303D
30 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R13
抵抗
RK73G1J-203D
20 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R14
抵抗
RK73G1J-102D
1 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R15
抵抗
RR0816P-121-D
120 Ω (0.5%)
1608 タイプ
ssm
R16, R18
抵抗
RK73G1J-204D
200 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R17, R19
抵抗
RK73G1J-104D
100 kΩ (0.5%)
1608 タイプ
KOA
R20
ジャンパー
RK73Z1J-0D
0Ω
1608 タイプ
KOA
未実装
R21





未実装
R22





未実装
R23 ~ R26
ジャンパー
RK73Z1J-0D
0Ω
1608 タイプ
KOA
SW1, SW2
ディップ SW
DAS-2H
2極

松久

端子ピン
WT-2-1


マックエイト
2 個パラレル
(注意事項)OS-CON は三洋電機社の商標です。
(続く)
6
MB3887
(続き)
Siliconix
ROHM
SANYO
TDK
MURATA
KYOCERA
SEIDEN TECHNO
KOA
松久
マックエイト
VISHAY Intertechnology, Inc
ローム株式会社
三洋電機株式会社
TDK 株式会社
株式会社村田製作所
京セラ株式会社
セイデンテクノ株式会社
コーア株式会社
松久株式会社
株式会社マックエイト
VIN = 15 V/16 V/19 V 時の抵抗値
VIN
15 V
16 V
19 V
R4 (Ω)
91 k
0
82 k
R5 (Ω)
220 k
330 k
330 k
AC Adapter detection voltage (V)
13.93
14.63
17.65
3 cell or 4 cell 時の抵抗値
Battery
3 cell
4 cell
R20 (Ω)
0
Remove
VBATT (V)
12.6
16.8
7
MB3887
■ 初期設定
(1) 出力電圧
VBATT (V) = (R17 + R18 + R19) / R17 × 4.2 (V) ≒ 16.8 (V)
(注意事項)・ 抵抗 R17 ~ R19 は OUTD 端子 (11 ピン ) に接続されている内部 FET のオン抵抗 (35 Ω, 1 mA 時 ) を無視で
きる抵抗値をご使用ください。
・ 3 cell でご使用になる場合は R20 にジャンパーを置いてください。
(2) AC アダプタ検出電圧
R11
R4 + R5 + R6
Vth =
× VREF ×
≒ 17.65 (V)
R10 + R11
R6
(3) 最大充電電流 (DCC モード )
R13
IBATT (Max) =
× VREF ×
R12 + R13
1
≒ 3 (A)
R1 × 20
(4) Dead Battery モード充電電流
R13// (R14 + R15)
IDEAD =
× VREF ×
R12 + R13// (R14 + R15)
(5) ソフトスタート時間
ts (s) = 0.42 × CS (µF) ≒ 9.2 (ms)
(6) 発振周波数
fOSC (kHz) = 13630 / RT (kΩ) ≒ 290 (kHz)
8
1
≒ 260 (mA)
R1 × 20
MB3887
■ 充電方式 (Dynamically-controlled charging)
"Constant power control"
Fold back current limit (AC adapter)
Recommended current maximum (AC adapter)
AC Adapter Current (A)
Ichg
Isys :
System
required
current
Ichg
Time (t)
Isys
System
Power
VIN
AC
Adapter
Battery
Charger
Mode
Signal
Ichg
Battery
(続く)
9
MB3887
(続き)
Recommended power
maximum
Typical voltage
AC Adapter Voltage(V)
(A)
Fold back
Current
Limiting
AC Adapter Current (A)
Recommended current
Max (AC adapter)
・AC アダプタの電流制限
一般に , AC アダプタには内部素子のダメージを避けるためのホールドバックカレントリミットという保護機能があり
ます。そのため出力が短絡した場合でも破壊されません。
・動的制御充電について
動的制御充電 (Dynamically-controlled charging) は , (A) 点の電圧を検出し , AC アダプタの電力を一定に保つよう充電電
流を制御する定電力制御方式です。
10
MB3887
■ 参考データ
(1) 変換効率
変換効率-充電電流特性 ( 定電圧モード )
100
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT 充電電圧= 12.6 V 設定
SW2 = ON
効率 η (%) =
(VBATT × IBATT) / (VIN × IIN) × 100
98
96
変換効率 η (%)
94
92
90
88
86
84
82
80
10 m
100 m
1
10
BATT 充電電流 IBATT (A)
変換効率-充電電圧特性 ( 定電流モード )
100
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT 充電電圧= 12.6 V 設定
SW2 = ON
効率 η (%) =
(VBATT × IBATT) / (VIN × IIN) × 100
98
96
変換効率 η (%)
94
92
90
88
86
84
82
80
0
2
4
6
8
10
12
14
16
BATT 充電電圧 VBATT (V)
(続く)
11
MB3887
(続き)
変換効率-充電電流特性 ( 定電圧モード )
100
98
96
変換効率 η (%)
94
92
90
88
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT 充電電圧= 16.8 V 設定
SW2 = ON
効率 η (%) =
(VBATT × IBATT) / (VIN × IIN) × 100
86
84
82
80
10 m
100 m
1
10
BATT 充電電流 IBATT (A)
変換効率-充電電圧特性 ( 定電流モード )
100
98
96
変換効率 η (%)
94
92
90
88
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT 充電電圧= 16.8 V 設定
SW2 = ON
効率 η (%) =
(VBATT × IBATT) / (VIN × IIN) × 100
86
84
82
80
0
2
4
6
8
10
12
BATT 充電電圧 VBATT (V)
12
14
16
18
20
MB3887
(2) 垂下特性
BATT 電圧- BATT 充電電流特性 (12.6 V 設定 )
18
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT:電子負荷
(KIKUSUI 社製:PLZ-150W)
16
BATT 電圧 VBATT (V)
14
12
10
Dead Battery MODE
DCC MODE
8
6
4
2
DCC : Dynamically-Controlled Charging
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
BATT 充電電流 IBATT (A)
BATT 電圧- BATT 充電電流特性 (16.8 V 設定 )
20
Ta =+ 25 °C
VIN = 19 V
BATT:電子負荷
(KIKUSUI 社製:
PLZ-150W)
18
16
BATT 電圧 VBATT (V)
14
12
DCC MODE
Dead Battery MODE
10
8
6
4
2
DCC : Dynamically-Controlled Charging
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
BATT 充電電流 IBATT (A)
13
MB3887
(3) スイッチング波形
スイッチング波形定電圧モード (12.6 V 設定 )
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 1.5 A
VBATT (mV)
100
98 mVp-p
VBATT
0
VD
−100
VD (V)
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(µs)
スイッチング波形定電流モード (12.6 V 設定 10 V 時 )
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 3.0 A
VBATT (mV)
100
92 mVp-p
VBATT
0
VD
−100
VD (V)
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(µs)
(続く)
14
MB3887
(続き)
スイッチング波形定電圧モード (16.8 V 設定 )
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 1.5 A
VBATT (mV)
100
58 mVp-p
VBATT
0
VD
−100
VD (V)
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(µs)
スイッチング波形定電流モード (16.8 V 設定 10 V 時 )
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 3.0 A
VBATT (mV)
100
96 mVp-p VBATT
0
VD
−100
VD (V)
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(µs)
15
MB3887
(4) ソフトスタート / ディスチャージ動作波形
ソフトスタート動作波形定電圧モード (12.6 V 設定 )
VBATT (V)
20
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 12 Ω
10
VBATT
0
VCS (V)
4
VCS
ts ≒ 10.4 ms
2
0
VCTL (V)
5
VCTL
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
(ms)
ディスチャージ動作波形定電圧モード (12.6 V 設定 )
VBATT (V)
20
10
VBATT
0
VCS (V)
4
2
VCS
0
VCTL (V)
5
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 12 Ω
VCTL
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
(ms)
(続く)
16
MB3887
(続き)
ソフトスタート動作波形定電圧モード (16.8 V 設定 )
VBATT (V)
20
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 12 Ω
10
VBATT
0
VCS (V)
4
VCS
ts ≒ 10.4 ms
2
0
VCTL (V)
5
VCTL
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
(ms)
ディスチャージ動作波形定電圧モード (16.8 V 設定 )
VBATT (V)
20
10
VBATT
0
VCS (V)
4
2
VCS
0
VCTL (V)
5
Ta = +25 °C
VIN = 19 V
BATT = 12 Ω
VCTL
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
(ms)
17
MB3887
■ 部品選択方法
1. ボード図
フライバックダイオード
出力平滑コンデンサ
FET
インダクタ
充電電流設定センス抵抗
NSK-5A U
L1
C2
C3
00
100
2 5A
220
435
ZK∆
J07AA
VIN
D1
56
12
00
100
2 5A
C1
M1
24
R21
R9 Q2
C10
R16
R7
C812
R8
VREF
C7
R24
C9
1
R6
R4
R25
R22
R12
R13
R14
R15
SGND
18
R11
R10
3887
0126
M04
R23
−INC2
+INC2
R033F 0
BATT
GND
R5
R26
GND
R1
C4
R0
C5
13
R17 C6 R2
R3 R19
1 2
R18 R20
1
OFF
SW1
CTL
MODESW
MB3887
部品選択法を下記に記します。
2. 16.8 V 出力の場合
VIN = 25 V (Max) , Vo = 16.8 V, Io = 3 A, fOSC = 290 kHz
(1) P-ch MOS FET (Si4435DY (VISHAY SILICONIX 製 ) )
VDS =- 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (on) = 15 mΩ (Typ) , Qg = 47 nC (Typ)
・ドレイン電流:ピーク値
FET のドレイン電流のピーク値は FET の定格電流値内である必要があります。
FET のドレイン電流のピーク値を ID とすると ID は下記式で求められます。
VIN - Vo
ton
I D ≧ IO +
2L
≧ 3+
25 - 16.8
1
×
× 0.672
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 3.43 A
(2) インダクタ (SLF12565T-220M3R5:TDK 製 )
22 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 3.5 A
全負荷電流条件での L 値:リップル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定
2 (VIN - Vo)
ton
L≧
IO
≧
2 × (25 - 16.8)
1
×
× 0.672
3
290 × 103
≧ 12.7 µH
連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。
Vo
IO ≧
toff
2L
≧
16.8
1
×
× (1 - 0.672)
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 431.8 mA
・リップル電流:ピーク値
リップル電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。
リップル電流のピーク値を IL とすると IL は下記式で求められます。
VIN - Vo
IL ≧ IO +
ton
2L
≧ 3+
25 - 16.8
1
×
× 0.672
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 3.43 A
・リップル電流:ピークピーク値
リップル電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記式で求められます。
VIN - Vo
∆IL =
ton
L
=
25 - 16.8
22 × 10 - 6
×
1
× 0.672
290 × 103
≒ 0.864 A
19
MB3887
(3) 出力平滑コンデンサ (25CV100AX:三洋製 )
100 µF, 定格電圧= 25 V, ESR = 340 mΩ, 最大許容リップル電流= 280 mArms
出力リップ電圧を∆VO (出力電圧の2%) , 出力平滑コンデンサをCL としリップル電流をICLrms, 直列抵抗をESRとします。
2 個並列で使用すると 200 µF となり ESR, CL, ICLrms は下記式で求められます。
直列抵抗
∆Vo
-
∆IL
ESR ≦
1
2πfCL
0.336
1
-
0.864
2π × 290 × 103 × 200 × 10 - 6
≦
≦ 386.1 mΩ
上記コンデンサ 2 個並列で 170 mΩ となり条件を満たします。
コンデンサ
CL ≧
≧
∆IL
2πf (∆Vo - ∆IL × ESR)
0.864
2π × 290 × 103 × (0.336 - 0.864 × 0.17)
≧ 2.5 µF
上記コンデンサ 2 個並列で 200 µF (Typ) となり条件を満たします。
リップル電流
ICLrms ≧
≧
(VIN - Vo) ton
2 √ 3L
(25 - 16.8) × 0.672
2 √ 3 × 22 × 10 - 6 × 290 × 103
≧ 249.3 mArms
上記コンデンサ 2 個並列で 560 mArms となり条件を満たします。
20
MB3887
(4) フライバックダイオード (RB053L-30:ROHM 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 3.0 A, せん頭電流= 70 A
VR:入力電圧を十分満たす値→ 30 V
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオード平均電流 IDi は下記式で求められます。
Vo
IDi ≧ IO × (1 -
) = 3 × (1 - 0.672) ≒ 984 mA
VIN
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオードピーク電流 IDip は下記式で求められます。
Vo
IDip ≧ (IO +
toff) ≒ 3.43 A
2L
(5) 充電電流設定センス抵抗 (SRS1R033F:SEIDEN TECHNO 製 )
33 mΩ
+INE1 端子電圧が 2 V で充電電流を 3 A にする場合 R1 は下記式で求められます。
+INE1
R1 =
20 × I1
=
2
20 × 3
≒ 33.3 (mΩ)
21
MB3887
3. 12.6 V 出力の場合
VIN = 25 V (Max) , Vo = 12.6 V, Io = 3 A, fOSC = 290 kHz
(1) P-ch MOS FET (Si4435DY (VISHAY SILICONIX 製 ) )
VDS =- 30 V, VGS =± 20 V, ID = 8 A, RDS (on) = 15 mΩ (Typ) , Qg = 47 nC (Typ)
・ドレイン電流:ピーク値
FET のドレイン電流のピーク値は FET の定格電流値内である必要があります。
FET のドレイン電流のピーク値を ID とすると ID は下記式で求められます。
VIN - Vo
ton
I D ≧ IO +
2L
≧ 3+
25 - 12.6
1
×
× 0.504
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 3.49 A
(2) インダクタ (SLF12565T-220M3R5:TDK 製 )
22 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 3.5 A
全負荷電流条件での L 値:リップル電流のピークピーク値が負荷電流の 1/2 以下になるように設定
2 (VIN - Vo)
ton
L≧
IO
≧
2 × (25 - 12.6)
1
×
× 0.504
3
290 × 103
≧ 14.4 µH
連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。
Vo
IO ≧
toff
2L
≧
12.6
1
×
× (1 - 0.504)
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 489.8 mA
・リップル電流:ピーク値
リップル電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。
リップル電流のピーク値を IL とすると IL は下記式で求められます。
VIN - Vo
ton
IL ≧ IO +
2L
≧ 3+
25 - 12.6
1
×
× 0.504
2 × 22 × 10 - 6
290 × 103
≧ 3.49 A
・リップル電流:ピークピーク値
リップル電流のピークピーク値を ∆IL とすると ∆IL は下記式で求められます。
VIN - Vo
ton
∆IL =
L
=
25 - 12.6
22 × 10 - 6
≒ 0.980 A
22
×
1
× 0.504
290 × 103
MB3887
(3) 出力平滑コンデンサ (25CV100AX:三洋製 )
100 µF, 定格電圧= 25 V, ESR = 340 mΩ, 最大許容リップル電流= 280 mArms
出力リップ電圧を∆VO (出力電圧の2%) , 出力平滑コンデンサをCL としリップル電流をICLrms, 直列抵抗をESRとします。
2 個並列で使用すると 200 µF となり ESR, CL, ICLrms は下記式で求められます。
直列抵抗
∆Vo
-
∆IL
ESR ≦
1
2πfCL
0.252
1
-
0.980
2π × 290 × 103 × 200 × 10 - 6
≦
≦ 254.4 mΩ
上記コンデンサ 2 個並列で 170 mΩ となり条件を満たします。
コンデンサ
CL ≧
≧
∆IL
2πf (∆Vo - ∆IL × ESR)
0.980
2π × 290 × 103 × (0.252 - 0.980 × 0.17)
≧ 6.3 µF
上記コンデンサ 2 個並列で 200 µF (Typ) となり条件を満たします。
リップル電流
ICLrms ≧
=
(VIN - Vo) ton
2 √ 3L
(25 - 12.6) × 0.504
2 √ 3 × 22 × 10 - 6 × 290 × 103
≒ 282.8 mArms
上記コンデンサ 2 個並列で 560 mArms となり条件を満たします。
(4) フライバックダイオード (RB053L-30:ROHM 製 )
VR ( 直流逆方向電圧 ) = 30 V, 平均出力電流= 3.0 A, せん頭電流= 70 A
VR:入力電圧を十分満たす値→ 30 V
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオード平均電流 IDi は下記式で求められます。
Vo
IDi ≧ IO × (1 -
) = 3 × (1 - 0.504) ≒ 1.49 A
VIN
ダイオード導通時間を tD (Max) とするとダイオードピーク電流 IDip は下記式で求められます。
Vo
IDip ≧ (IO +
toff) ≒ 3.49 A
2L
23
MB3887
■ オーダ型格
EV ボード型格
MB3887EVB
24
EV ボード版数
MB3887EV Board Rev.1.0
備考
MB3887
MEMO
25
MB3887
MEMO
26
MB3887
MEMO
27
富士通マイクロエレクトロニクス株式会社
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fml/
お問い合わせ先
富士通エレクトロニクス株式会社
〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル
http://jp.fujitsu.com/fei/
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0120-198-610
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伴う用途(原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵
器システムにおけるミサイル発射制御をいう), ならびに極めて高い信頼性が要求される用途(海底中継器 , 宇宙衛星をいう)に使用されるよう設計・
製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用
されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。
半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ
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をおとりください。
本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。
編集 販売戦略部