NJW4116-T1 リセット機能付き45V耐圧Io=500mA低飽和レギュレータ 概要 ■外形 NJW4116 は、45V 耐圧、低消費電流、Io=500mA のリセット機能付き 低飽和型レギュレータです。 リセット出力は CD 端子の容量にて解除時の遅延時間の調整が可能です。 動作電圧が 4.0V~40V、動作温度が-40 to +125 C と広範囲なので車載アプリ NJW4116DL3 ケーションを始め、その他高信頼性が要求されるセットに最適です。 特長 広動作電圧範囲 低消費電流 高精度出力電圧 4.0V to 40V 55μA typ. Vo 1.0%(Ta=25 C) Vo 2.0%(Ta=-40 to +125 C) 高精度検出電圧 VDET 1.0%(Ta=25 C) VDET 2.0%( Ta=-40 to +125 C) 出力電流 Io(min.)=500mA 外付けの容量で遅延時間の調整が可能 小型セラミックコンデンサ対応 サーマルシャットダウン回路内蔵 過電流保護回路内蔵 パッケージ TO-252-5 端子配列 3 Ver.2016-04-05 5 4 3 2 1 VOUT CD GND VRO VIN 1. VIN 2. VRO 3. GND 4. CD 5. VOUT 入力電圧端子 リセット出力端子 GND 端子 遅延時間設定用容量接続端子 出力電圧端子 -1- NJW4116-T1 ブロック図 VIN VOUT Current Limit Bandgap Reference Thermal Protection GND VRO Bandgap Reference Delay Circuit CD 製品分類 状況 M.P. M.P. PLAN 品 名 NJW4116DL3-A46-T1 NJW4116DL3-A41-T1 NJW4116DL3-B03-T1 出力電圧 検出電圧 5.0V 4.6V 5.0V 4.1V 3.3V 3.0V (Ta=25 C) 絶対最大定格 項 目 入力電圧 遅延時間設定端子電圧 出力電圧 リセット出力電圧 消費電力 接合部温度範囲 動作温度範囲 保存温度範囲 記 号 VIN CD VOUT VRO PD Tj Topr Tstg 定 格 -0.3 to +45 -0.3 to +6 -0.3 to VIN +6 -0.3 to +6 1190(*1) 3125(*2) -40 to +150 -40 to +125 -40 to +150 単 位 V V V V mW C C C (*1): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2 (*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (4層基板内箔:74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用) 動作電圧範囲 VIN=4.0 to 40V -2- Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 電気的特性 指定なき場合には、VIN =VO+1V, CIN=1.0µF, CO=4.7µF(VO<3.4V: CO=10µF), Ta=25 C (レギュレータ部) 項 目 記 号 出力電圧 VO 出力電流 IO ラインレギュレーション VO/ VIN ロードレギュレーション VO/ IO リップル除去比 RR 入出力間電位差(*3) VIO 出力電圧温度係数 VO/ Ta 条 件 IO =30mA IO =30mA, Ta= -40 C to +125 C VO 0.9 VO 0.9, Ta= -40 C to +125 C VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA VIN= VO +1V to 40V, IO =30mA, Ta= -40 C /+125 C (*4) IO =0mA to 500mA IO =0mA to 500mA, * Ta= -40 C /+125 C ( 4) VIN= VO +1V, ein=200mVrms, f=1kHz, IO =10mA, VO=5.0V IO=300mA IO=300mA, Ta= -40 to +125 C Ta=0 C to 85 C, IO =30mA 最小 標準 最大 単位 -1.0% -2.0% 500 500 - - +1.0% +2.0% 0.03 - - 0.03 - - 0.006 - - 0.008 - 55 - - 0.27 50 0.42 0.54 - ppm/ C 最小 標準 最大 単位 -1.0% -2.0% 80 50 0.8 0.8 100 0.2 50 - +1.0% +2.0% 120 150 0.4 0.4 - - 0.05 - 8 100 10 12 3 - 14 最小 - 標準 55 - 最大 90 90 V mA %/V %/mA dB V (ボルテージディテクタ部) 項 目 記 号 検出電圧 VDET ヒステリシス電圧 VHYS LOWレベル出力電圧 検出電圧温度係数 リセット出力部動作電圧 起動時リセット出力端子 電圧 プルアップ抵抗 リセット出力遅延時間 条 件 Ta= -40 C to +125 C Ta= -40 C to +125 C VO= VDET - 0.5V VROL VO= VDET - 0.5V, Ta= -40 C to +125 C ∆VDET / ∆Ta Ta=0 C to 85 C VOPL VROUV Ta= -40 C to +125 C VIN 立ち上がり時 RPU td CD=4.7nF, VRO=L H CD=4.7nF, VRO=L H, Ta= -40 C to +125 C V mV V ppm/ C V V k ms (総合特性) 項 目 消費電流 記 号 条 件 IQ IO =0mA IO =0mA, Ta= -40 C to +125 C 単位 µA (*3):出力電圧3.8V未満の製品は除く (*4):-40 C /+125 C時の保証値となります。 各出力電圧共通表記としているため、個別仕様書とは異なることがあります。 別途仕様書にて確認の程、お願いいたします。 * 上記測定はパルス試験で実施しております。熱設計には十分ご注意ください。 Ver.2016-04-05 -3- NJW4116-T1 熱特性 項 目 記 号 接合部-周囲雰囲気間 ja 接合部-ケース表面間 jt 値 単 位 105(*5) 40(*6) 17(*5) 12(*6) C/W C/W (*5): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2 (*6): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による (4層基板内箔:74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用) 消費電力-周囲温度特性例 NJW4116DL3 PowerDissipation (Topr=-40 to +125°C,Tj=150°C) 3500 Power Dissipation PD(mW) 3000 on 4 layers board 2500 2000 on 2 layers board 1500 1000 500 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 Temperature : Ta( C) -4- Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 ■ タイミングチャート VO VIN (Input Voltage) GND VO (Output Voltage) VRO (Reset Output Voltage) VO VDETH VDET VOPL GND VOUT GND td td *VRO 端子は内部で VOUT にプルアップされています。 ・リセット出力時間tdについて 出力電圧VOがリセット解除電圧VDETHを超えた後、チャタリング等による誤動作を防止するためにリセット 出力端子が“H”を出力するまでの間に出力遅延時間tdを持たせています。 tdはCD端子に接続される容量が4.7nF時に10msになるよう設定されておりますが、以下の式で任意設定が可 能です。 遅延時間設定用コンデンサ[nF] = リセット出力遅延時間td [ms] / 10[ms] x 4.7[nF] Reset Output Delay Hpld time td [ms] 1000 100 10 1 1 10 100 1000 CD [nF] Fig.1 リセット出力遅延時間 対 遅延時間設定用コンデンサ特性例 Ver.2016-04-05 -5- NJW4116-T1 ■ 測定回路図 IIN A VIN VIN VOUT IOUT V VOUT 1.0μF (ceramic) NJW4116 4.7μF(*7) (ceramic) CD 4.7nF (Ceramic) VRO V VRO GND (*7) Vo<3.4V version :Co=10uF ■ アプリケーション回路例 VIN VIN VOUT VOUT 4.7μF(*8) 1.0μF NJW4116 CD 4.7nF VRO VRO GND (*8) Vo<3.4V version :Co=10uF -6- Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 ・入力コンデンサ CIN について 入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、VIN 又は GND 配線が長くなった場合の発振を防止する 効果があります。 そのため、推奨値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)以上の入力コンデンサ CIN を VIN 端子- GND 端 子間にできるだけ配線が短くなるように接続してください。 ・出力コンデンサ CO について 出力コンデンサ Co はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。 推奨容量値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)未満の Co を使用すると内部回路の安定度が低下 し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量 値以上の Co を、VOUT 端子-GND 端子間に最短配線で接続して下さい。 推奨容量値は出力電圧により異なり、低出力電圧品では大きな容量値を必要とする場合がありますので、 出力電圧毎に推奨容量値をご確認ください。尚、Co は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減 少し、出力負荷変動に対する応答性も向上させることが出来ます。 また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性、DC バイアス特性)やバラツキを充分に考慮 する必要がありますので、温度特性が良く、出力電圧に対し余裕を持った耐圧のものを推奨致します。 本製品は低 ESR 品を始め、 幅広い範囲の ESR のコンデンサで安定動作するよう設計されておりますが、 コンデンサの選定に際しては、上記特性変動等もご考慮の上、適切なコンデンサを選定してください。 Ver.2016-04-05 -7- NJW4116-T1 特性例 NJW4116_A46 NJW4116_A46 Output Voltage vs Input Voltage 5.2 @Ta=25 C CIN = 1.0µF Co = 4.7µF Io = 30mA 5.1 5 Output Voltage :VO [V] Output Voltage :VO [V] 5.15 Output Voltage vs Output Current 6 5.05 5 4.95 4.9 4 3 @VIN = 6.0V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF 2 -40℃ 1 4.85 0℃ 150℃ 4.8 0 4.5 5 5.5 Input Voltage :VIN [V] 6 0 250 NJW4116_A46 450 Quiescent Current :IQ [μA] Ground Pin Current :IGND [μA] Quiescent Current vs Input Voltage 500 @Ta=25 C VIN=6.0V CIN = 1.0μF Co=4.7μF 500 1500 NJW4116_A46 Ground Pin Current vs Output Current 600 500 750 1000 1250 Output Current :Io [mA] 400 300 200 100 @Ta=25 C CIN = 1.0µF Co = 4.7µF Output is Open 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 0 0 100 200 300 400 Output Current:Io [mA] 0 500 NJW4116_A46 NJW4116_A46 Load Regulation vs Output Current Dropout Voltage vs Output Current 1 -20 -30 -40 -50 -60 -70 @Ta=25 C VIN = 6.0V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF -90 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 -100 0 0 -8- 40 @Ta=25 C CIN = 1.0µF Co = 4.7µF 0.9 Dropout Voltage : VIO [V] Load Regulation : Vo/ Io [mV] -10 -80 10 20 30 Input Voltage :VIN [V] 100 200 300 400 Output Current :Io [mA] 500 0 100 200 300 400 Output Current :Io [mA] 500 Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 NJW4116_A46 Short Circuit Current vs Input Voltage 1000 Short Circuit Current :ISC [mA] Peak Output Current :IOPEAK [mA] 1200 NJW4116_ A46 Peak Output Current vs Input Voltage 1000 800 600 400 @Ta=25 C VO = 4.5V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF 200 0 6 10 900 800 700 600 500 400 300 200 @Ta=25 C VO = 0V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF 100 0 14 18 22 26 30 Input Voltage :VIN [V] 34 38 6 10 14 18 22 26 30 Input Voltage :VIN [V] Ripple Rejection :RR [dB] Ripple Rejection :RR [dB] Vin =6V, 1kHz 90 80 70 60 50 Io=0mA 30 Io=10mA Io=30mA 20 Io=100mA 10 Io=500mA @Ta = 25 C VIN = 7V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF ein = 200mVrms 10 100 1k 10k Frequency :f [Hz] Vin =6V, 10kHz Vin =7V, 1kHz 80 Vin =7V, 10kHz 70 60 50 40 30 20 @Ta = 25 C CIN = 1.0µF Co = 4.7µF ein = 200mVrms 10 0 0 0.001 100k NJW4116_A46 Output Voltage vs Temperature 5.2 10 STABLE REGION 1 0.1 @VIN = 6 - 40V CIN = 1.0µF Co = 4.7µF Io=500mA 5.1 5.05 5 4.95 4.9 @VIN = 6.0V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF 4.85 4.8 0.01 0.1 1 10 100 Output Current :Io [mA] 1000 1000 Io=30mA 5.15 Ver.2016-04-05 0.1 1 10 100 Output Current :Io [mA] NJW4116_A46 100 0.01 0.001 0.01 Equivalent Series Resistance vs Output Currenrt Output Voltage :VO [V] Equivalent Series Resistance :ESR [Ω] Ripple Rejection vs Output Current 100 90 40 38 NJW4116_A46 NJW4116_A46 Ripple Rejection vs Frequency 100 34 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -9- NJW4116-T1 NJW4116_A46 Short Circuit Current vs Temperature 1000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 @VIN = 6.0V VO = 4.5V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF 400 200 900 Short Circuit Current :ISC [mA] Peak Output Current :IOPEAK [mA] 2000 NJW4116_A46 Peak Output Current vs Temperature 800 700 600 500 400 300 @VIN = 6.0V VO = 0V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF 200 100 0 0 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -50 4 2 0 -2 -4 @VIN = 6.0V to 40V Io = 30mA CIN = 1.0μF Co = 4.7μF -10 -20 -30 -40 -50 -60 @VIN = 6.0V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF -70 Io=100mA -80 Io=500mA -90 -100 -50 6 -10 Load Regulation :∆Vo/∆IO [mV] Line Regulation :∆Vo/∆VIN [mV] 6 -8 Load Regulation vs Temperature 0 8 -6 150 NJW4116_A46 NJW4116_A46 Line Regulation vs Temperature 10 0 50 100 Temperature : [ºC] 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -50 0 50 100 Temperature :[ºC] NJW4116_A46 NJW4116_A46 Output Voltage vs Temperature Quiescent Current vs Temperature 100 150 Output Voltage :VO [V] 4 3 2 1 @VIN = 6.0V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF 0 80 70 60 50 40 30 20 @VIN = 6.0V CIN = 1.0μF Co = 4.7μF Output is Open 10 0 150 155 160 165 170 175 180 185 190 Temperature : [ºC] - 10 - Quiescent Current :IQ [μA] 90 5 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 1 0.8 NJW4116_A46 VRO Pull-Up Resistor vs Temperature 120 @Io = 300mA CIN = 1.0μF Co = 4.7μF VRO Pull-Up Resistor :RPU [kΩ] Dropout Voltage : VIO [V] 0.9 NJW4116_A46 Dropout Voltage vs Temperature 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 100 80 60 40 20 0 0 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] NJW4116_A46 4.75 4.7 4.65 4.6 4.55 4.5 4.45 4.25 4.2 4.15 4.1 4.05 4 3.95 4.4 3.9 -50 0.2 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -50 0 50 100 Temperature:[ºC] NJW4116_A46 NJW4116_A41 Hysterisis Voltage vs Temperature Hysterisis Voltage vs Temperature 0.2 0.18 Hysteresis Voltage :VHYS [V] Hysteresis Voltage :VHYS [V] Detection Voltage vs Temperature 4.3 Detection Voltage :VDET [V] Detection Voltage :VDET [V] NJW4116_A41 Detection Voltage vs Temperature 4.8 150 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 150 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0 -50 Ver.2016-04-05 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 -50 0 50 100 Temperature : [ºC] 150 - 11 - NJW4116-T1 NJW4116_A46 40 5.5 500 6 20 5.4 250 5.8 0 5.3 0 5.6 -20 5.2 -250 5.4 -40 5.1 -500 5.2 -60 5 @Ta = 25 C VIN = 6 - 40V Io = 30mA Co = 4.7µF -80 Input Voltage 4.9 Output Voltage -100 4.8 0 - 12 - 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Time :t [ms] 4 4.5 5 Output Current :IO[V] 750 Output Voltage :Vo[V] 5.6 60 Input Voltage :VIN [V] Load Tarnsient Response 6.2 -750 5 @Ta = 25 C VIN = 6V Io = 30 - 500mA Co = 4.7µF -1000 Output Voltage :Vo[V] NJW4116_A46 Input Transient Response 4.8 Output Current Output Voltage -1250 4.6 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Time :t [ms] 4 4.5 5 Ver.2016-04-05 NJW4116-T1 <注意事項> このデータブックの掲載内容の正確さには 万全を期しておりますが、掲載内容について 何らかの法的な保証を行うものではありませ ん。とくに応用回路については、製品の代表 的な応用例を説明するためのものです。また、 工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴 うものではなく、第三者の権利を侵害しない ことを保証するものでもありません。 Ver.2016-04-05 - 13 -