S-19200A/BxxAシリーズ www.sii-ic.com 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 © SII Semiconductor Corporation, 2015 S-19200A/BxxAシリーズは、高耐圧CMOS技術を使用して開発した、高耐圧、低消費電流、高精度出力電圧の正電圧ボル テージレギュレータです。 最大動作電圧が50 Vと高く、消費電流も4.0 A typ.と低消費電流で動作することができます。また、低オン抵抗トランジ スタを内蔵しているので、ドロップアウト電圧が小さく、大きな出力電流を得ることができ、さらにON / OFF回路を内蔵 しています。 負荷電流が、出力トランジスタの電流容量を越えないようにするための過電流保護回路と、発熱による破壊を防ぐための サーマルシャットダウン回路を内蔵しています。 高放熱のTO-252-5S(A)パッケージのため、高密度実装が可能です。 注意 本製品は、車両機器、車載機器へのご使用が可能です。これらの用途でご使用をお考えの際は、必ず弊社窓口までご 相談ください。 特長 ・出力電圧 ・入力電圧 ・出力電圧精度 ・消費電流 ・出力電流 ・入力、出力コンデンサ ・過電流保護回路を内蔵 ・サーマルシャットダウン回路を内蔵 ・ON / OFF回路を内蔵 ・動作温度範囲 ・鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー ・AEC-Q100進行中*2 *1. *2. : 2.0 V ~ 15.0 V間において0.1 Vステップで選択可能 : 3.0 V ~ 50 V : 1.0% (Tj = 25°C) 4.0% (Tj = 40°C ~ 125°C) : 動作時 : 4.0 A typ., 15.0 A max. (Tj = 40°C ~ 135°C) パワーオフ時 : 0.1 A typ., 3.5 A max. (Tj = 40°C ~ 135°C) : 200 mA出力可能 (VIN≧VOUT(S)2.0 V)*1 : 0.1 F以上のセラミックコンデンサが使用可能 : 出力トランジスタの過電流を制限 : 発熱による破壊を防止 : 電池の長寿命化に対応可能 : Ta = 40°C ~ 125°C 大電流出力時には、ICの損失が許容損失を越えないように注意してください。 詳細は、弊社営業部までお問い合わせください。 用途 ・車室内電装アプリケーションの定電圧電源 ・家庭用電気製品の定電圧電源 パッケージ ・TO-252-5S(A) 1 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ ブロック図 *1 VIN VOUT 過電流保護回路 サーマルシャットダウン回路 ON / OFF回路 ON / OFF 基準電圧回路 VSS *1. 寄生ダイオード 図1 2 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ AEC-Q100進行中 AEC-Q100の信頼性試験の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 品目コードの構成 S-19200A/BxxAシリーズは、製品タイプ、出力電圧を用途により選択指定することができます。製品名における文字列 が示す内容は "1. 製品名" を、パッケージ図面は "2. パッケージ" を、詳しい製品名は "3. 製品名リスト" を参照 してください。 1. 製品名 S-19200 x xx A - V5T2 U 環境コード U : 鉛フリー (Sn 100%)、ハロゲンフリー パッケージ略号とICの梱包仕様 *1 V5T2 : TO-252-5S(A)、テープ品 動作温度 A : Ta = 40C ~ 125C 出力電圧 20 ~ F0 (例 : 出力電圧が2.0 Vの場合は、20と表されます。 出力電圧が10 Vの場合は、A0と表されます。 出力電圧が11 Vの場合は、B0と表されます。 出力電圧が12 Vの場合は、C0と表されます。 ・ ・ ・ 出力電圧が15 Vの場合は、F0と表されます。) 製品タイプ *1. *2. 2. *2 A : ON / OFF端子負論理タイプ B : ON / OFF端子正論理タイプ テープ図面を参照してください。 " 動作説明"、"3. ON / OFF端子" を参照してください。 パッケージ 表1 パッケージ名 TO-252-5S(A) 外形寸法図面 VA005-A-P-SD パッケージ図面コード テープ図面 VA005-A-C-SD リール図面 ランド図面 VA005-A-R-SD VA005-A-L-SD 3 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 3. 製品名リスト 3. 1 S-19200A/BxxAシリーズAタイプ 表2 出力電圧 TO-252-5S(A) 3.3 V 1.0% S-19200A33A-V5T2U 5.0 V 1.0% S-19200A50A-V5T2U 備考 上記出力電圧値以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。 3. 2 S-19200A/BxxAシリーズBタイプ 表3 出力電圧 備考 4 TO-252-5S(A) 3.3 V 1.0% S-19200B33A-V5T2U 5.0 V 1.0% S-19200B50A-V5T2U 上記出力電圧値以外の製品をご希望のときは、弊社営業部までお問い合わせください。 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ ピン配置図 1. TO-252-5S(A) 表4 Top view 端子番号 3 1 2 4 端子記号 端子内容 1 VOUT 電圧出力端子 2 ON / OFF ON / OFF端子 3 VSS GND端子 4 NC*1 無接続 5 VIN 電圧入力端子 5 図2 *1. NCは電気的にオープンを示します。 そのため、VIN端子またはVSS端子に接続しても問題ありません。 5 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 絶対最大定格 表5 項目 記号 (特記なき場合 : Ta = 25°C) 単位 絶対最大定格 VSS0.3 ~ VSS60 V VIN 入力電圧 VSS0.3 ~ VIN0.3≦VSS60 V VON / OFF 出力電圧 VSS0.3 ~ VIN0.3≦VSS60 VOUT V ジャンクション温度 Tj 40 ~ 135 °C 動作周囲温度 Topr 40 ~ 125 °C 保存温度 Tstg 40 ~ 135 °C 注意 絶対最大定格とは、どのような条件下でも越えてはならない定格値です。万一この定格値を越えると、製品の劣化 などの物理的な損傷を与える可能性があります。 熱抵抗値 表6 項目 条件 基板1 基板2 ジャンクション温度 周囲温度間 基板3 TO-252-5S(A) ja 熱抵抗値*1 基板4 基板5 *1. 測定環境 : JEDEC STANDARD JESD51-2A準拠 備考 6 記号 Min. 許容損失、測定基板の詳細については、" パッケージ熱特性" を参照してください。 Typ. 86 60 38 31 28 Max. 単位 C/W C/W C/W C/W C/W 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 電気的特性 表7 (1 / 2) (特記なき場合 : Tj = 40°C ~ 135°C, Ta = 40°C ~ 125°C) 項目 出力電圧*1 出力電流*2 記号 VOUT(E) IOUT 条件 VIN = 13.5 V, IOUT = 30 mA, 40°C≦Tj≦125°C VIN = VOUT(S)1.0 V, IOUT = 30 mA, 40°C≦Tj≦125°C VIN≧VOUT(S)2.0 V IOUT = 100 mA Ta = 25°C ドロップアウト 電圧*3 Vdrop IOUT = 200 mA Ta = 25°C 入力安定度 負荷安定度 動作時消費電流 パワーオフ時 消費電流 入力電圧 ISS1 ISS2 VIN Typ. Max. 単位 測定 回路 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V VOUT(S) VOUT(S) 0.96 VOUT(S) 1.04 V 1 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V VOUT(S) VOUT(S) 0.96 VOUT(S) 1.04 V 1 2.0 V≦VOUT(S)<2.2 V 2.2 V≦VOUT(S)<2.4 V 2.4 V≦VOUT(S)<2.6 V 2.6 V≦VOUT(S)<3.0 V 3.0 V≦VOUT(S)<3.5 V 3.5 V≦VOUT(S)<4.0 V 4.0 V≦VOUT(S)<5.0 V 5.0 V≦VOUT(S)<7.0 V 7.0 V≦VOUT(S)<9.0 V 9.0 V≦VOUT(S)≦15.0 V 2.0 V≦VOUT(S)<2.2 V 2.2 V≦VOUT(S)<2.4 V 2.4 V≦VOUT(S)<2.6 V 2.6 V≦VOUT(S)<3.0 V 3.0 V≦VOUT(S)<3.5 V 3.5 V≦VOUT(S)<4.0 V 4.0 V≦VOUT(S)<5.0 V 5.0 V≦VOUT(S)<7.0 V 7.0 V≦VOUT(S)<9.0 V 9.0 V≦VOUT(S)≦15.0 V VOUT1 VOUT (S)1.0 V≦VIN≦30 V, IOUT = 30 mA VIN VOUT VOUT2 Min. VIN = 13.5 V, 2.0 V≦VOUT(S)<5.1 V, 0.1 mA≦IOUT≦40 mA VIN = 13.5 V, 5.1 V≦VOUT(S)<12.1 V, 0.1 mA≦IOUT≦40 mA VIN = 16.0 V, 12.1 V≦VOUT(S)≦15.0 V, 0.1 mA≦IOUT≦40 mA VIN = 13.5 V, ON / OFF端子がON、 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 無負荷 VIN = VOUT(S)1.0 V, ON / OFF端子がON、 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 無負荷 VIN = 13.5 V, ON / OFF端子がOFF、 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 無負荷 VIN = VOUT(S)1.0 V, ON / OFF端子がOFF、 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 無負荷 200*4 1.0 0.8 0.6 0.45 0.35 0.3 0.27 0.23 0.2 0.18 1.12 1.02 0.92 0.82 0.72 0.62 0.55 0.5 0.45 0.4 mA V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.05 0.3 %/V 1 20 90 mV 1 20 220 mV 1 25 250 mV 1 4.0 15.0 A 2 4.0 15.0 A 2 0.1 3.5 A 2 0.1 3.5 A 2 3.0 50 V 7 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 表7 (2 / 2) (特記なき場合 : Tj = 40°C ~ 135°C, Ta = 40°C ~ 125°C) 項目 ON / OFF端子 入力電圧 "H" ON / OFF端子 入力電圧 "L" 記号 VSH VSL ON / OFF端子 入力電流 "H" ISH ON / OFF端子 入力電流 "L" ISL リップル除去率 短絡電流 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 *1. *2. *3. *4. 8 |RR| Ishort Min. Typ. Max. 単位 測定 回路 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 1.5 V 4 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 1.5 V 4 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 0.25 V 4 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 0.25 V 4 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 0.1 0.1 A 4 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 0.1 0.1 A 4 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V 0.1 0.1 A 4 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V 0.1 0.1 A 4 2.0 V≦VOUT(S)<2.3 V 2.3 V≦VOUT(S)<3.6 V 3.6 V≦VOUT(S)<6.1 V 6.1 V≦VOUT(S)<10.1 V 10.1 V≦VOUT(S)<12.5 V 50 45 40 35 30 dB dB dB dB dB 5 5 5 5 5 30 dB 5 80 mA 3 80 mA 3 条件 VIN = 13.5 V, RL = 1.0 k, VOUT出力レベルで判定 VIN = VOUT(S)1.0 V, RL = 1.0 k, VOUT出力レベルで判定 VIN = 13.5 V, RL = 1.0 k, VOUT出力レベルで判定 VIN = VOUT(S)1.0 V, RL = 1.0 k, VOUT出力レベルで判定 VIN = 13.5 V, VON / OFF = 13.5 V VIN = VOUT(S)1.0 V, VON / OFF = 13.5 V VIN = 13.5 V, VON / OFF = 0 V VIN = VOUT(S)1.0 V, VON / OFF = 0 V VIN = 13.5 V, f = 100 Hz, Vrip = 0.5 Vrms, IOUT = 30 mA, Ta = 25°C VIN = VOUT(S)1.0 V, f = 100 Hz, 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V Vrip = 0.5 Vrms, IOUT = 30 mA, Ta = 25°C VIN = 13.5 V, 2.0 V≦VOUT(S)<12.5 V ON / OFF端子がON, VOUT = 0 V, Ta = 25°C VIN = VOUT(S)1.0 V, 12.5 V≦VOUT(S)≦15.0 V ON / OFF端子がON, VOUT = 0 V, Ta = 25°C TSD ジャンクション温度 155 °C TSR ジャンクション温度 130 °C VOUT(S) : 設定出力電圧値 VOUT(E) : 実際の出力電圧値 IOUT (= 30 mA) を固定し、13.5 VまたはVOUT(S)1.0 Vを入力したときの出力電圧値 出力電流を徐々に増やしていき、出力電圧がVOUT(E)の95%になったときの出力電流値 Vdrop = VIN1(VOUT3 0.98) VOUT3 : VIN = VOUT(S)2.0 V, IOUT = 100 mA, 200 mAのときの出力電圧値 VIN1 : 入力電圧を徐々に下げていき、出力電圧がVOUT3の98%に降下した時点での入力電圧 この値までは出力電流を流すことができる、という意味です。 許容損失の制限により、この値を満たさない場合もあります。大電流出力時には、許容損失に注意してください。 この規格は設計保証です。 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 測定回路 VOUT VIN ON / OFF V VSS A ONに設定 図3 A 測定回路1 VOUT VIN ON / OFF VSS VIN or GNDに 設定 図4 測定回路2 VOUT VIN ON / OFF VSS A V ONに設定 図5 VOUT VIN A 測定回路3 ON / OFF VSS 図6 V RL 測定回路4 VOUT VIN ON / OFF VSS V RL ONに設定 図7 測定回路5 9 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 標準回路 入力 出力 VOUT VIN CIN *1 ON / OFF VSS 一点アース *1. *2. CL *2 GND CINは入力安定用コンデンサです。 CLには0.1 F以上のセラミックコンデンサが使用できます。 図8 注意 上記接続図および定数は、動作を保証するものではありません。実際のアプリケーションで十分な評価の上、定 数を設定してください。 使用条件 入力コンデンサ (CIN) : 0.1 F以上 出力コンデンサ (CL) : 0.1 F以上 注意 一般にシリーズレギュレータは、外付け部品の選択によっては発振するおそれがあります。上記コンデンサを使 用した実機で発振しないことを確認してください。 入力、出力コンデンサ (CIN, CL) の選定 S-19200A/BxxAシリーズでは、位相補償のためにVOUT端子VSS端子間の出力コンデンサが必要です。全温度範囲に おいて、容量値が0.1 F以上のセラミックコンデンサで安定動作します。また、OSコンデンサ、タンタルコンデンサ、 アルミ電解コンデンサを使用する場合も、容量値0.1 F以上であることが必要です。 出力コンデンサ値により、過渡応答特性である出力オーバーシュート、アンダーシュート値が変わります。 また、入力コンデンサもアプリケーションによって、必要な容量値が異なります。 入力コンデンサ (CIN)、出力コンデンサ (CL) の容量値は、以下のように設定してください。 CIN≧0.1 F CL≧0.1 F 注意 10 CIN, CLの容量値は実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してください。 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 用語の説明 1. 低飽和型ボルテージレギュレータ 低オン抵抗トランジスタ内蔵によるドロップアウト電圧の小さいボルテージレギュレータです。 2. 出力電圧 (VOUT) 出力電圧は、入力電圧*1、出力電流、温度がある一定の条件において出力電圧精度4.0%が保証されています。 *1. 注意 3. 各製品により異なります。 これらの条件が変わる場合には出力電圧の値も変化し、出力電圧精度の範囲外になることがあります。詳し くは " 電気的特性"、" 諸特性データ (Typicalデータ)" を参照してください。 VOUT1 VIN VOUT 入力安定度 出力電圧の入力電圧依存性を表しています。すなわち、出力電流を一定にして入力電圧を変化させ、出力電圧がど れだけ変化するかを表したものです。 4. 負荷安定度 (VOUT2) 出力電圧の出力電流依存性を表しています。すなわち、入力電圧を一定にして出力電流を変化させ、出力電圧がど れだけ変化するかを表したものです。 5. ドロップアウト電圧 (Vdrop) 入力電圧 (VIN) を徐々に下げていき、出力電圧がVIN = VOUT(S) 2.0 Vのときの出力電圧値 (VOUT3) の98%に降下し た時点での入力電圧 (VIN1) と出力電圧の差を示します。 Vdrop = VIN1 (VOUT3 0.98) 11 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 動作説明 1. 基本動作 図9にS-19200A/BxxAシリーズのブロック図を示します。 誤差増幅器 (エラーアンプ) は、出力電圧を帰還抵抗 (RsとRf) によって抵抗分圧した帰還電圧 (Vfb) と基準電圧 (Vref) を比較します。この誤差増幅器により、入力電圧や温度変化の影響を受けない一定の出力電圧を保持するのに 必要なゲート電圧を出力トランジスタに供給します。 VIN *1 定電流源 誤差増幅器 Vref VOUT Rf Vfb 基準電圧回路 Rs VSS *1. 寄生ダイオード 図9 2. 出力トランジスタ S-19200A/BxxAシリーズでは、出力トランジスタとして低オン抵抗のPch MOS FETトランジスタを用いています。 トランジスタの構造上、VIN端子VOUT端子間には寄生ダイオードが存在しますので、VINよりVOUTの電位が高く なると逆流電流によりICが破壊される可能性があります。したがって、VOUTはVIN0.3 Vを越えないように注意し てください。 12 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 3. 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ ON / OFF端子 レギュレート動作の起動および停止を行います。 ON / OFF端子をOFFレベルにすると、内部回路はすべて動作を停止し、VIN端子VOUT端子間内蔵Pch MOS FET 出力トランジスタをオフさせ、消費電流を大幅に抑えます。VOUT端子は数MのVOUT端子VSS端子間内蔵分割 抵抗によってVSSレベルとなります。 なお、0.3 V ~ VIN0.3 Vの電圧を印加すると消費電流が増加しますので注意してください。 ON / OFF端子は図10の構造になっており、内部でプルアップもプルダウンもされていませんのでフローティング状 態で使用しないでください。ON / OFF端子を使用しないとき、製品タイプが "A" の場合はVSS端子に接続し、"B" の 場合はVIN端子に接続しておいてください。 表8 製品タイプ A A B B ON / OFF端子 内部回路 VOUT端子電圧 消費電流 "L" : ON "H" : OFF "L" : OFF "H" : ON 動作 停止 停止 動作 設定値 VSS電位 VSS電位 設定値 ISS1 ISS2 ISS2 ISS1 VIN ON / OFF VSS 図10 4. 過電流保護回路 S-19200A/BxxAシリーズでは、過大な出力電流やVOUT端子VSS端子間の短絡から出力トランジスタを保護する ために、" 諸特性データ (Typicalデータ)"、"1. 出力電圧出力電流 (負荷電流増加時) (Ta = 25°C)" に示すよ うな特性の過電流保護回路が内蔵されています。出力短絡時の電流 (Ishort) は、約80 mA typ.に内部設定されており、 短絡が解除されれば出力電圧は正常値に戻ります。 注意 過電流保護回路は、過熱保護を兼ねる回路ではありません。したがって、長時間短絡状態が続く場合には、 短絡条件も含め使用条件におけるICの損失が、許容損失を越えないように入力電圧、負荷電流の条件に十分 注意してください。 13 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 5. サーマルシャットダウン回路 S-19200A/BxxAシリーズでは、発熱による破壊を防ぐためのサーマルシャットダウン回路を内蔵しています。ジャ ンクション温度が155°C typ.に上昇すると、サーマルシャットダウン回路が動作し、レギュレート動作を停止します。 ジャンクション温度が130°C typ.に下がると、サーマルシャットダウン回路が解除され、レギュレート動作を再開し ます。 自己発熱によりサーマルシャットダウン回路が動作した場合、レギュレート動作を停止し、出力電圧が下がります。 レギュレート動作が停止すると、自己発熱がなくなりICの温度が下がります。温度が下がるとサーマルシャットダ ウン回路が解除され、レギュレート動作を再開し、再び自己発熱が発生します。この繰り返し動作を行うことによ り、出力電圧波形がパルス状になります。この現象は入力電圧か出力電流のどちらか、または両方を下げて内部消 費電力を少なくするか、あるいは周囲温度を下げない限り、レギュレート動作の停止、再開動作を止めることはで きません。 表9 サーマルシャットダウン回路 動作 : 155°C typ.*1 解除 : 130°C typ.*1 *1. 14 ジャンクション温度 VOUT端子電圧 VSS電位 設定値 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 6. 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 出力電圧のオーバーシュート 入力電圧 (VIN) の立ち上がる速度などの条件により、出力電圧のオーバーシュートが発生します。オーバーシュー ト電圧とは、VINの変動によって発生する出力電圧の最大値と実際の出力電圧 (VOUT(E)) 値の差です。 6. 1 通常時 図11に示すように、VINと出力ドライバのゲート電圧の電圧差をVgsとします。 エラーアンプは、VINや出力負荷の変動に応じて、出力電圧を一定に保つために、Vgsを制御します。 VIN Vref Vgs 出力ドライバ 出力電圧 出力容量 図11 6. 2 出力負荷 回路図 オーバーシュートの発生 VINが速い速度で上昇した場合、出力ドライバのゲート電圧がVINの速度に追従できなくなるとVgsが大きくなるこ とがあります。Vgsが大きくなると、過渡的に出力ドライバから供給される電流が増えます。それにより、出力電 圧が上昇し、オーバーシュートが発生します。 オーバーシュート電圧は、下記の使用条件や温度などに大きく影響されますので注意してください。 ・ ・ ・ ・ VINが2.0 V ~ VOUT(E)の範囲から立ち上がる場合 VINの立ち上がり速度が速い場合 出力容量が小さい場合 出力負荷が小さい場合 入力電圧 (VIN) VINの立ち上がり速度 = V t V VIN = 2.0 V ~ VOUT(E) オーバーシュート電圧 出力電圧 (VOUT(E)) VOUT(E) VIN = 2.0 V ~ VOUT(E) 立ち上がり時間 (t) 図12 注意 VINとオーバーシュート電圧 以下の条件で、オーバーシュート電圧は特に発生しやすくなります。 ・ VINがVOUT(E)の98%前後から立ち上がる場合 ・ VINの立ち上がる速度が200 mV/s以上の場合 15 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 注意事項 ・VIN端子、VOUT端子およびGNDの配線は、インピーダンスが低くなるように十分注意してパターン配線してくださ い。またVOUT端子VSS端子間の出力コンデンサ (CL) とVIN端子VSS端子間の入力安定用コンデンサ (CIN) は、 それぞれの端子の近くに付加してください。 ・一般にシリーズレギュレータを低負荷電流 (0.1 mA以下) 状態で使用すると、出力電圧が上昇する場合がありますの で注意してください。 ・一般にシリーズレギュレータは、高温時に出力ドライバのリーク電流により、出力電圧が上昇する場合がありますの で注意してください。 ・ON / OFF端子がOFFレベルでも、高温時に出力ドライバのリーク電流により、出力電圧が上昇する場合があります ので注意してください。 ・一般にシリーズレギュレータは、外付け部品の選択によっては発振するおそれがあります。S-19200A/BxxAシリーズ では以下の条件を推奨しておりますが、実際の使用条件において、温度特性を含めた十分な評価を行い決定してくだ さい。なお、出力コンデンサの等価直列抵抗 (RESR) については、" 参考データ"、"6. 等価直列抵抗出力電流特 性例 (Ta = 25°C)" を参照してください。 入力コンデンサ (CIN) 出力コンデンサ (CL) : 0.1 F以上 : 0.1 F以上 ・電源のインピーダンスが高い場合には、ICの入力部の容量が小さいかあるいはまったく接続されていないときに発振 することがありますので注意してください。 ・電源変動、負荷変動による出力電圧の変動は、実機にて十分な評価を行ってください。 ・電源投入時、または電源変動時、電圧を急激に立ち上げると、出力電圧に一瞬オーバーシュートが発生することがあ ります。電源投入時の出力電圧は、実機にて十分な評価を行ってください。 ・IC内での損失が許容損失を越えないように、入出力電圧、負荷電流の使用条件に注意してください。 ・本ICは静電気に対する保護回路が内蔵されていますが、保護回路の性能を越える過大静電気がICに印加されないよう にしてください。 ・必要とする出力電流の設定においては、" 電気的特性"、表7の出力電流値および欄外の注意書き*4に留意してくだ さい。 ・弊社ICを使用して製品を作る場合には、その製品での当ICの使い方や製品の仕様、出荷先の国などによって当ICを含 めた製品が特許に抵触した場合、その責任は負いかねます。 16 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 諸特性データ (Typicalデータ) 1. 出力電圧出力電流 (負荷電流増加時) (Ta =25C) 1. 1 VOUT = 2.0 V 1. 2 2.5 VOUT = 5.0 V 6 VIN = 13.5 V 5 1.5 VIN = 3.0 V 1.0 0.5 0.0 4 VOUT [V] VOUT [V] 2.0 3 2 1 VIN = 4.0 V 0 VIN = 5.5 V VIN = 6.0 V VIN = 7.0 V VIN = 13.5 V 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 IOUT [mA] VOUT [V] 1. 3 100 200 300 400 500 600 700 800 IOUT [mA] VOUT = 12.0 V 14 12 10 8 6 4 2 0 備考 必要とする出力電流の設定においては、次の点に注意 してください。 VIN = 13.5 V VIN = 13.0 V VIN = 12.5 V 0 1. " 電気的特性"、表7の出力電流min.値、 および注意書き*4 2. 許容損失 100 200 300 400 500 600 700 800 IOUT [mA] 出力電圧入力電圧 (Ta = 25C) VOUT [V] 2. 1 VOUT = 2.0 V 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 2. 2 IOUT = 0.1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 0 5 10 15 20 25 30 VIN [V] VOUT [V] 2. 3 VOUT = 5.0 V 5.2 VOUT [V] 2. 5.1 5.0 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 IOUT = 0.1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 0 5 10 15 20 VIN [V] 25 30 VOUT = 12.0 V 12.4 12.2 12.0 11.8 11.6 11.4 11.2 11.0 IOUT = 0.1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 10 15 20 25 30 VIN [V] 17 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 3. ドロップアウト電圧出力電流 VOUT = 2.0 V 3. 2 Vdrop [mV] 1600 1200 Tj = +25C 800 400 0 Tj = 40C 0 50 100 VOUT = 5.0 V 800 Tj = +135C Vdrop [mV] 3. 1 150 200 Tj = +25C 400 200 0 250 Tj = +135C 600 Tj = 40C 0 50 IOUT [mA] 3. 3 100 150 200 250 IOUT [mA] VOUT = 12.0 V 500 Tj = +135C Vdrop [mV] 400 300 Tj = +25C 200 100 0 Tj = 40C 0 50 100 150 200 250 IOUT [mA] 4. ドロップアウト電圧温度 VOUT = 2.0 V 4. 2 400 800 300 600 IOUT = 100 mA 400 IOUT = 10 mA 200 0 40 25 0 25 50 75 100 135 Tj [C] 4. 3 VOUT = 12.0 V Vdrop [mV] 250 200 150 IOUT = 100 mA 100 IOUT = 10 mA 50 0 40 25 0 25 50 Tj [C] IOUT = 100 mA 200 IOUT = 10 mA 100 0 40 25 0 25 50 Tj [C] 300 18 VOUT = 5.0 V 1000 Vdrop [mV] Vdrop [mV] 4. 1 75 100 135 75 100 135 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ ドロップアウト電圧設定出力電圧 (Tj = 25C) 5. 1.2 IOUT = 200 mA IOUT = 100 mA IOUT = 30 mA IOUT = 10 mA IOUT = 1 mA Vdrop [V] 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 6. 0 3 6 9 VOUT(S) [V] 12 15 出力電圧温度 6. 1 VOUT = 2.0 V 6. 2 VOUT = 5.0 V 5.2 2.1 5.1 2.0 1.9 1.8 40 25 5.0 4.9 0 25 50 75 100 135 Tj [C] 6. 3 VIN = 13.5 V 2.2 VOUT [V] VOUT [V] VIN = 13.5 V 4.8 40 25 0 25 50 75 100 135 Tj [C] VOUT = 12.0 V VIN = 13.5 V 12.4 VOUT [V] 12.2 12.0 11.8 11.6 40 25 0 25 50 75 100 135 Tj [C] 19 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 7. 動作時消費電流入力電圧 (ON / OFF端子がON、無負荷) 7. 1 VOUT = 2.0 V 7. 2 16 16 Tj = 135C Tj = 25C Tj = 40C 8 Tj = 135C Tj = 25C Tj = 40C 12 ISS1 [A] ISS1 [A] 12 4 0 VOUT = 5.0 V 8 4 0 5 10 15 20 25 0 30 0 5 10 VIN [V] 7. 3 15 20 25 30 VIN [V] VOUT = 12.0 V 20 ISS1 [A] 16 Tj = 135C Tj = 25C Tj = 40C 12 8 4 0 0 5 10 15 20 25 30 VIN [V] 8. 動作時消費電流温度 8. 1 VOUT = 2.0 V 8. 2 VOUT = 5.0 V 7.0 6.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 40 25 0 25 50 75 100 135 VIN = 13.5 V 7.0 ISS1 [A] 6.0 5.0 4.0 3.0 0 25 50 Tj [C] 20 4.0 2.0 40 25 0 25 50 Tj [C] VOUT = 12.0 V 2.0 40 25 5.0 3.0 Tj [C] 8. 3 VIN = 13.5 V 7.0 ISS1 [A] ISS1 [A] VIN = 13.5 V 75 100 135 75 100 135 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 動作時消費電流出力電流 (Ta = 25C) 9. 9. 1 VOUT = 2.0 V 9. 2 160 160 ISS1 [A] 80 ISS1 [A] VIN = 13.5 V 120 VIN = 3.0 V 40 0 VIN = 13.5 V 120 80 VIN = 6.0 V 40 0 25 50 75 100 125 150 IOUT [mA] 9. 3 VOUT = 5.0 V 0 0 25 50 75 100 IOUT [mA] 125 150 VOUT = 12.0 V 160 VIN = 20.0 V ISS1 [A] 120 80 VIN = 13.0 V 40 0 0 25 50 75 100 125 150 IOUT [mA] 出力電流入力電圧*1 10. 10. 1 VOUT = 5.0 V 250 Ta = 25C IOUT [mA] 200 150 100 Ta = 125C 50 0 *1. 0 5 10 15 20 VIN [V] 25 30 35 基板実装時 [実装基板] (1) 基板サイズ : 50 mm 50 mm t1.6 mm (2) 基板材質 : ガラスエポキシ樹脂 (2層) (3) 配線率 : 表面約95%、裏面約99% (4) スルーホール : 直径0.6 mm 82 21 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 11. 11. 1 リップル除去率 (Ta = 25C) VOUT = 2.0 V 11. 2 VOUT = 5.0 V 100 80 IOUT = 1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 60 40 20 0 10 11. 3 100 1k 10k Frequency [Hz] 100k 1M VOUT = 12.0 V Ripple Rejection [dB] VIN = 13.5 V, CL = 0.1 F 100 80 IOUT = 1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 60 40 20 0 10 22 100 1k 10k Frequency [Hz] 100k VIN = 13.5 V, CL = 0.1 F Ripple Rejection [dB] Ripple Rejection [dB] VIN = 13.5 V, CL = 0.1 F 1M 100 80 IOUT = 1 mA IOUT = 30 mA IOUT = 100 mA 60 40 20 0 10 100 1k 10k Frequency [Hz] 100k 1M 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 参考データ 入力過渡応答特性 (Ta = 25C) 13 5.3 13 2.2 12 5.2 12 2.1 2.0 VIN CL = 10 F CL = 22 F VOUT 11 10 1.9 1.8 200 0 200 400 600 800 1000 1200 t [s] 5.1 5.0 VIN VOUT 9 4.9 8 4.8 200 CL = 10 F CL = 22 F 11 10 VIN [V] 1. 2 VOUT = 5.0 V IOUT = 30 mA, CIN = 0.1 F, VIN = 11.5 V 13.5 V, tr = tf = 5.0 s 14 5.4 2.3 VIN [V] VOUT [V] 1. 1 VOUT = 2.0 V IOUT = 30 mA, CIN = 0.1 F, VIN = 11.5 V 13.5 V, tr = tf = 5.0 s 14 2.4 VOUT [V] 1. 9 0 200 400 600 800 1000 1200 t [s] 8 1. 3 VOUT = 12.0 V IOUT = 30 mA, CIN = 0.1 F, VIN = 13.5 V 15.5 V, tr = tf = 5.0 s 16 12.4 12.1 12.0 VIN 14 CL = 10 F CL = 22 F VOUT 13 12 11 11.9 11.8 200 負荷過渡応答特性 (Ta = 25C) 2. 1 VOUT = 2.0 V VIN = 13.5 V, CIN = 0.1 F, IOUT = 50 mA 100 mA 150 2.4 2.2 2.1 2.0 IOUT CL = 22 F VOUT 50 5.2 0 100 CL = 10 F 0 5.3 50 1.9 1.8 500 100 IOUT [mA] VOUT [V] 2.3 2. 2 VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V, CIN = 0.1 F, IOUT = 50 mA 100 mA 150 5.4 150 500 1000 1500 2000 2500 3000 t [s] 5.1 5.0 100 IOUT 50 CL = 22 F VOUT 4.9 4.8 500 CL = 10 F 0 0 50 IOUT [mA] 2. 0 10 200 400 600 800 1000 1200 t [s] VOUT [V] VOUT [V] 12.2 VIN [V] 15 12.3 100 150 500 1000 1500 2000 2500 3000 t [s] 2. 3 VOUT = 12.0 V VIN = 13.5 V, CIN = 0.1 F, IOUT = 50 mA 100 mA 150 12.4 12.2 12.1 12.0 100 IOUT 50 50 11.9 11.8 2500 3. 0 CL = 22 F VOUT CL = 10 F 0 2500 t [s] 5000 IOUT [mA] VOUT [V] 12.3 100 150 7500 ON / OFF端子過渡応答特性 (Ta = 25C) 23 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ 6 6 1 6 18 500 1000 1500 2000 2500 3000 t [s] 0 VON/OFF 3 0 VOUT 3 500 0 12 6 12 18 500 1000 1500 2000 2500 3000 t [s] 120 VIN = 13.5 V 100 VIN = 6.0 V 80 60 0 20 40 60 CL [F] 80 CIN = 0.1 F, IOUT = 100 mA 50 mA 140 Overshoot [mV] Undershoot [mV] VOUT = 5.0 V CIN = 0.1 F, IOUT = 50 mA 100 mA 140 40 120 VIN = 13.5 V 100 VIN = 6.0 V 80 60 40 100 0 20 40 60 CL [F] 80 100 入力過渡応答容量依存特性 (Ta = 25C) 200 150 100 50 0 VIN = 12.0 V 7.0 V, tr = 5.0 s, CIN = 0.1 F, IOUT = 30 mA 250 Undershoot [mV] Overshoot [mV] 5. 1 VOUT = 5.0 V VIN = 7.0 V 12.0 V, tr = 5.0 s, CIN = 0.1 F, IOUT = 30 mA 250 24 6 負荷過渡応答容量依存特性 (Ta = 25C) 4. 1 5. 12 9 0 VON/OFF 0 VOUT 1 500 0 4. 12 3 2 VOUT = 5.0 V VIN = 13.5 V, CL = 10 F, CIN = 0.1 F, IOUT = 100 mA, VON / OFF = 0 V 13.5 V 18 15 12 VOUT [V] VOUT [V] 4 3. 2 VON/OFF [V] VOUT = 2.0 V VIN = 13.5 V, CL = 10 F, CIN = 0.1 F, IOUT = 100 mA, VON / OFF = 0 V 13.5 V 18 5 VON/OFF [V] 3. 1 0 20 40 60 CL [F] 80 100 200 150 100 50 0 0 20 40 60 CL [F] 80 100 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 6. 等価直列抵抗出力電流特性例 (Ta = 25C) CIN = CL = 0.1 F 100 RESR [] VIN CIN Stable 0 S-19200A/BxxA VOUT シリーズ *1 CL ON / OFF 0.1 200 VSS RESR IOUT [mA] *1. 図13 CL : TDK株式会社 CGA5H2X8R2A104K (0.1 F) 図14 25 車載用 125°C動作 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ Rev.1.0_01 S-19200A/BxxAシリーズ パッケージ熱特性 1. TO-252-5S(A) Tj = 135C max. 4.0 基板5 3.93 W 基板4 3.55 W 許容損失 (PD) [W] 3.0 基板3 2.89 W 2.0 基板2 1.83 W 基板1 1.28 W 1.0 0 0 50 100 周囲温度 (Ta) [C] 150 図15 パッケージ許容損失 (基板実装時) 1. 1 基板1 76.2 mm 表10 114.3 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 86C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 銅箔層 1 2 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 2 3 4 サーマルビア 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 図16 1. 2 基板2 76.2 mm 表11 114.3 mm 項目 熱抵抗値 (ja) 60C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 銅箔層 サーマルビア 図17 26 仕様 車載用 125°C動作 Rev.1.0_01 高耐圧 低消費電流 低飽和型 CMOSボルテージレギュレータ S-19200A/BxxAシリーズ 1. 3 基板3 76.2 mm 表12 114.3 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 38C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 ランドパターンおよび測定用配線 : t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 数 :4 直径 : 0.3 mm 銅箔層 サーマルビア 図18 1. 4 基板4 76.2 mm 46 mm 表13 114.3 mm 46 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 31C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 銅箔層 1 4 放熱用パターン : 46 mm 46 mm t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm サーマルビア 放熱用パターン 図19 1. 5 基板5 76.2 mm 46 mm 表14 114.3 mm 46 mm 項目 仕様 熱抵抗値 (ja) 28C/W サイズ 114.3 mm 76.2 mm t1.6 mm 材料 FR-4 銅箔層数 1 4 放熱用パターン : 46 mm 46 mm t0.070 mm 2 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 3 74.2 mm 74.2 mm t0.035 mm 4 74.2 mm 74.2 mm t0.070 mm 数 :4 直径 : 0.3 mm 銅箔層 サーマルビア 図20 27 6.5±0.2 5.8 1.2±0.1 0.80 0.22±0.05 0.6±0.1 1.27 (5.2) No. VA005-A-P-SD-1.0 TITLE TO-252-5S-A-PKG Dimensions VA005-A-P-SD-1.0 No. SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 4.0±0.1(10 pitches:40.0±0.2) 2.0±0.05 +0.1 ø1.5 -0.0 0.2±0.05 ø1.7±0.1 8.0±0.1 1.5±0.1 6.9±0.1 5 1 Feed direction No. VA005-A-C-SD-1.0 TITLE TO-252-5S-A-C a r r i e r T a p e No. VA005-A-C-SD-1.0 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 60° 13.4±1.0 Enlarged drawing in the central part ø21±0.8 17.4±1.0 2±0.5 ø13±0.2 No. VA005-A-R-SD-1.0 TITLE TO-252-5S-A-Reel No. VA005-A-R-SD-1.0 SCALE QTY. UNIT 4,000 mm SII Semiconductor Corporation 6.0 0.8 2.54 1.27 No. VA005-A-L-SD-1.0 TITLE TO-252-5S-A -Land Recommendation No. VA005-A-L-SD-1.0 SCALE UNIT mm SII Semiconductor Corporation 免責事項 (取り扱い上の注意) 1. 本資料に記載のすべての情報 (製品データ、仕様、図、表、プログラム、アルゴリズム、応用回路例等) は本資料発 行時点のものであり、予告なく変更することがあります。 2. 本資料に記載の回路例、使用方法は参考情報であり、量産設計を保証するものではありません。 本資料に記載の情報を使用したことによる、製品に起因しない損害や第三者の知的財産権等の権利に対する侵害に関 し、弊社はその責任を負いません。 3. 本資料に記載の内容に記述の誤りがあり、それに起因する損害が生じた場合において、弊社はその責任を負いません。 4. 本資料に記載の範囲内の条件、特に絶対最大定格、動作電圧範囲、電気的特性等に注意して製品を使用してください。 本資料に記載の範囲外の条件での使用による故障や事故等に関する損害等について、弊社はその責任を負いません。 5. 本資料に記載の製品の使用にあたっては、用途および使用する地域、国に対応する法規制、および用途への適合性、 安全性等を確認、試験してください。 6. 本資料に記載の製品を輸出する場合は、外国為替および外国貿易法、その他輸出関連法令を遵守し、関連する必要な 手続きを行ってください。 7. 本資料に記載の製品を大量破壊兵器の開発や軍事利用の目的で使用および、提供 (輸出) することは固くお断りしま す。核兵器、生物兵器、化学兵器およびミサイルの開発、製造、使用もしくは貯蔵、またはその他の軍事用途を目的 とする者へ提供 (輸出) した場合、弊社はその責任を負いません。 8. 本資料に記載の製品は、身体、生命および財産に損害を及ぼすおそれのある機器または装置の部品 (医療機器、防災 機器、防犯機器、燃焼制御機器、インフラ制御機器、車両機器、交通機器、車載機器、航空機器、宇宙機器、および 原子力機器等) として設計されたものではありません。ただし、弊社が車載用等の用途を指定する場合を除きます。 弊社の書面による許可なくして使用しないでください。 特に、生命維持装置、人体に埋め込んで使用する機器等、直接人命に影響を与える機器には使用できません。 これらの用途への利用を検討の際には、必ず事前に弊社営業部にご相談ください。 また、弊社指定の用途以外に使用されたことにより発生した損害等について、弊社はその責任を負いません。 9. 半導体製品はある確率で故障、誤動作する場合があります。 弊社製品の故障や誤動作が生じた場合でも人身事故、火災、社会的損害等発生しないように、お客様の責任において 冗長設計、延焼対策、誤動作防止等の安全設計をしてください。 また、システム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断してください。 10. 本資料に記載の製品は、耐放射線設計しておりません。お客様の用途に応じて、お客様の製品設計において放射線対 策を行ってください。 11. 本資料に記載の製品は、通常使用における健康への影響はありませんが、化学物質、重金属を含有しているため、口 中には入れないようにしてください。また、ウエハ、チップの破断面は鋭利な場合がありますので、素手で接触の際 は怪我等に注意してください。 12. 本資料に記載の製品を廃棄する場合には、使用する地域、国に対応する法令を遵守し、適切に処理してください。 13. 本資料は、弊社の著作権、ノウハウに係わる内容も含まれております。 本資料中の記載内容について、弊社または第三者の知的財産権、その他の権利の実施、使用を許諾または保証するも のではありません。これら著作物の一部を弊社の許可なく転載、複製し、第三者に開示することは固くお断りします。 14. 本資料の内容の詳細については、弊社営業部までお問い合わせください。 1.0-2016.01 www.sii-ic.com