NJW4185 J

NJW4185
45V耐圧 Io=500mA 低飽和レギュレータ
概要
NJW4185は、45V耐圧かつ低消費電流の低飽和レギュレータです。
ON/OFF機能を内蔵したAバージョン、常時ON電源に特化し、さら
に動作時の消費電流を低減したBバージョンをラインアップしてお
り、用途に合わせて選択することができます。
搭載パッケージはAバージョンではTO-252-5、Bバージョンでは
TO-252-3を採用し、小型セラミックコンデンサに対応しています。
ワイドインプットレンジのため、多セルバッテリー駆動を含む民
生機器やカーアクセサリー、産業機器等の幅広いアプリケーション
の定電圧源に最適です。
■
外形
NJW4185DL3
NJW4185DL1
特長
広範囲動作電圧
低消費電流
4.0 ~ 40V
55μA typ.(Aバージョン)
48μA typ.(Bバージョン)
高精度出力電圧
VO 1.0%
出力電流
IO(min.)=500mA
出力電圧範囲
2.0V 15.0V
小型セラミックコンデンサ対応
ON/OFFコントロール付
Aバージョンのみ対応
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
Aバージョン:TO-252-5
Bバージョン:TO-252-3
製品分類
製品名
バージョン
NJW4185DL3-xxA
A
NJW4185DL1-xxB
B
xx=出力電圧 例:33=3.3V 05=5.0V
ON/OFF機能
○
-
パッケージ
TO-252-5
TO-252-3
端子配列
5
4
3
2
1
3
NJW4185DL3-A
Ver.2015-12-01
VOUT
NC
GND
CONTROL
VIN
3 VOUT
2
2 GND
1 VIN
NJW4185DL1-B
-1-
NJW4185
ブロック図
・Aバージョン
VOUT
VIN
Current
Limit
CONTROL
Bandgap
Reference
Thermal
Protection
GND
・Bバージョン
VIN
VOUT
Current
Limit
Bandgap
Reference
Thermal
Protection
GND
出力電圧ランク
・Aバージョン
品 名
NJW4185DL3-33A
NJW4185DL3-05A
NJW4185DL3-08A
NJW4185DL3-15A
出力電圧
3.3V
5.0V
8.0V
15.0V
・Bバージョン
品 名
NJW4185DL1-33B
NJW4185DL1-05B
NJW4185DL1-08B
NJW4185DL1-15B
-2-
出力電圧
3.3V
5.0V
8.0V
15.0V
Ver.2015-12-01
NJW4185
(Ta=25 C)
絶対最大定格
項
目
入力電圧
コントロール端子電圧(*1)
出力電圧
消費電力
接合部温度
動作温度
保存温度
記 号
VIN
VCONT
VOUT
PD
Tj
Topr
Tstg
定
格
-0.3 ~ +45
-0.3 ~ +45
-0.3 ~ VIN +17
1190 (*2)
3125 (*3)
-40 +150
-40 +125
-40 +150
単 位
V
V
V
mW
C
C
C
(*1): A バージョンのみ適用
(*2): 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
(*3): 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)
入力電圧範囲
VIN=4.0V~40V
指定なき場合にはVIN=VO+1V, CIN=1.0μF, CO=2.2μF, Ta=25 C
電気的特性
項 目
記 号
出力電圧
VO
無負荷時無効電流
IQ
OFF時無効電流(*4)
IQ(OFF)
出力電流
IO
条
件
最小
標準
最大
単位
-1.0%
-
+1.0%
V
Aバージョン, IO =0mA, ICONTを除く
-
55
90
Bバージョン, IO =0mA
-
48
83
VCONT =0V
-
-
1
μA
500
-
-
mA
IO =30mA
VO 0.9
μA
ラインレギュレーション
VO/ VIN
VIN =VO+1V~40V, IO =30mA
-
-
0.03
%/V
ロードレギュレーション
VO/ IO
IO =0mA 500mA
-
-
0.006
%/mA
VO=3.3V
-
62
-
VO=5.0V
-
60
-
VO=8.0V
-
55
-
VO=15V
-
50
-
IO =300mA
-
0.27
0.42
V
Ta =0 85 C, IO =30mA
-
±50
-
ppm/ C
VCONT =1.6V
-
1
3
μA
リップル除去比
RR
入出力間電位差(*5)
VIO
出力電圧温度係数
VO/ Ta
VIN = VO+1V ,ein=200mVrms,
f=1kHz, IO =10mA
dB
コントロール電流(*4)
ICONT
出力ON制御電圧(*4)
VCONT(ON)
1.6
-
-
V
出力OFF制御電圧(*4)
VCONT(OFF)
-
-
0.6
V
(*4):Aバージョンのみ適用
(*5):出力電圧Vo:3.8V未満の製品は除く
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。
Ver.2015-12-01
-3-
NJW4185
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(*6)
40(*7)
17(*6)
12(*7)
C/W
C/W
(*6): 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
(*7): 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
NJW4185DL1/DL3 PowerDissipation
(Topr=-40~+125°C,Tj=150°C)
Power Dissipation PD(mW)
3500
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.2015-12-01
NJW4185
測定回路図
・A バージョン
A
IIN
VIN
VIN
1.0μF
ICONT
A
VOUT
NJW4185-A
2.2μF
IOUT V VOUT
(Ceramic)
CONTROL
GND
V VCONT
・B バージョン
A
VIN
IIN
VIN
1.0 F
VOUT
NJW4185-B
2.2 F
IOUT V VOUT
(ceramic)
GND
Ver.2015-12-01
-5-
NJW4185
応用回路例
・A バージョン
① ON/OFF 機能を使用しないとき
VIN
VIN
1.0μF
VOUT
NJW4185-A
VOUT
2.2μF
R
CONTROL
GND
コントロール端子は VIN に接続してください。
② ON/OFF 機能を使用したとき
VIN
VIN
1.0μF
VOUT
NJW4185-A
VOUT
2.2μF
R
CONTROL
GND
コントロール端子は H レベルで ON し、オープンもしくは GND レベルで OFF します。
・B バージョン
VIN
VIN
1.0 F
VOUT
VOUT
2.2 F
NJW4185-B
GND
-6-
Ver.2015-12-01
NJW4185
・コントロール端子 - VIN 間に抵抗 R を接続する場合
本抵抗を挿入することによりコントロール電圧が高くなった場合にコントロール端子に流れる電流が大きくなる
のを制限することができます。コントロール電流の低減が不要であれば、本抵抗の接続は必要ございません。
コントロール端子 - VIN 端子間にプルアップ抵抗 R を接続するとコントロール電流は低減されますが、抵抗 R で
の電圧降下が発生しますので、コントロール端子に印加される電圧が出力 ON 制御電圧を満足できるよう設定してく
ださい。
出力 ON 制御の最低電圧 / 電流は周囲温度によって変動しますので、抵抗 R を挿入される場合は特性例の温度特
性をご確認の上、抵抗値を選定してください。
・入力コンデンサ CIN について
入力コンデンサ CIIN 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。
・出力電圧の過渡応答特性について
レギュレータは一般的に、以下の条件時に出力電圧のオーバーシュートやアンダーシュートが発生しやすくなります。
特に低消費電流を特長とした製品では、製品特性上、出力電圧の変動が大きくなるケースがあります。
① 入力電圧、出力電流が急峻に変動する場合
② 出力容量が小さい場合
③ 出力負荷が小さい場合
④ 入出力間電位差が狭い状態から立ち上がる場合
(入力電圧がゆっくり立ち上がり、過渡的に入出力間が狭くなる状態が発生する場合も含まれます)
過渡応答特性の改善を図る手法としては、入力・出力コンデンサを大きくすることによって変動分を吸収する方策
が挙げられます。
過渡的な変動量は複合的な条件で変わってきますので、上記を参考に実機での確認をお願い致します。
Ver.2015-12-01
-7-
NJW4185
・短絡試験時の注意事項
強制的な短絡試験を実施される場合、アプリケーションにおける配線上の寄生インダクタンスに電流が流れて、寄
生インダクタンスからのキックバック電力により IC が破壊に至る可能性があります。
この現象は、出力ラインにインダクタンス成分を持つ素子が接続されている場合や出力電圧が高いバージョン(8V
以上)で顕著に顕れますが、通常のアプリケーションでは短絡しても、接続されている負荷の数Ωの抵抗が発生するた
め、短絡時におけるキックバック電圧による破壊が発生する可能性は小さいものと判断します。
実機における出力短絡試験にて上記現象が確認された場合、下図のように IC の出力端子 対 GND端子間にショ
ットキーダイオードの挿入して保護されるか、一般的な電解コンデンサやタンタルコンデンサで ESR が 2Ω以上の出
力コンデンサの使用もしくは直列抵抗を挿入されることを推奨いたします。
(a)出力端子-GND 間にショットキーバリアダイオードを挿入する場合
VIN
VIN
VOUT
NJW4185
VOUT
SBD
GND
(b)電解コンデンサの使用、もしくは直列抵抗を挿入する場合
VIN
VIN
VOUT
VOUT
NJW4185
GND
-8-
直列抵抗 2Ω程度を接続
(COUT の ESR が小さい場合)
Ver.2015-12-01
NJW4185
特性例
NJW4185_5.0V
Output Voltage:VO (V)
Io=0mA
4.9
Io=30mA
@:VIN=4.3V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
6
5.1
5
Output Voltage vs Output Current
7
@:Ta=25ºC
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
5.2
Output Voltage:VO (V)
NJW4185_5.0V
Output Voltage vs Input Voltage
5.3
Io=500mA
4.8
4.7
5
150ºC
4
3
2
0
4.6
4.8
5
5.2
5.4
5.6
Input Voltage:VIN (V)
5.8
6
0
250
500
750
1000
Output Current:Io (mA)
NJW4185(A ver.)_5.0V
450
@:Ta=25ºC
Output is Open
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
550
Quiescent Current:IQ (μA)
500
Quiescent Current vs Input Voltage
600
@:Ta=25ºC
Output is Open
except ICONT
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
550
1250
NJW4187(B ver.)_5.0V
Quiescent Current vs Input Voltage
600
Quiescent Current:IQ (μA)
-50ºC
1
4.6
400
350
300
250
200
150
500
450
400
350
300
250
200
150
100
100
50
50
0
0
0
10
20
30
Input Voltage:VIN (V)
0
40
Ground Pin Current vs Output Current
600
40
Output Voltage vs Control Voltage
6
@:Ta=25ºC
VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
@:Ta=25ºC
VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
5
Output Voltage:VO (V)
500
10
20
30
Input Voltage : VIN (V)
NJW4185_5.0V
NJW4185_5.0V
Ground Pin Current:IGND (μA)
25ºC
400
300
200
100
Rc=100kΩ
4
3
Rc=0Ω
2
1
0
0
0
Ver.2015-12-01
100
200
300
400
Output Current:Io (mA)
500
0
0.5
1
1.5
Control Voltage:VCONT (V)
2
-9-
NJW4185
NJW4185_5.0V
Load Regulation vs Output Current
0
@:Ta=25ºC
VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
70
60
Load Regulation :ΔVo/ΔIo (mV)
Control Current:ICONT (μA)
80
NJW4185_5.0V
Control Current vs Control Voltage
50
Rc=0Ω
40
30
Rc=100kΩ
20
10
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
@:Ta=25ºC
VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
-140
-160
0
10
20
30
Control Voltage:VCONT (V)
40
0
100
200
300
400
Output Current:Io (mA)
NJW4185_5.0V
NJW4185_5.0V
Peak Output Current vs Input Voltage
Dropout Voltage:ΔVI-O (V)
800
600
400
@:Ta=25ºC
VO=4.5V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
200
0
6
100
Ripple Rejection Ratio:RR (dB)
@:Ta=25ºC
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
0.7
1000
10
34
100
200
300
400
Output Current:Io (mA)
NJW4185_5.0V
100
40
30
@Ta=25ºC
VIN=6.0V
Cin=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
ein=200mVrms
10
0
Ripple Rejection Ratio vs Output Current
Io=100mA
0
0.2
NJW4185_5.0V
Io=30mA
10
0.3
Ripple Rejection Ratio vs Frequency
70
20
0.4
38
Io=0mA
50
0.5
0
14 18 22 26 30
Input Voltage:VIN (V)
80
60
0.6
0.1
Io=10mA
90
- 10 -
Dropout Voltage vs Output Current
0.8
Ripple Rejection Ratio:RR (dB)
Peak Output Current:IOPEAK (mA)
1200
100
500
Io=500mA
1k
Frequency:f
10k
(Hz)
100k
500
90
80
70
f=1kHz
60
50
40
f=10kHz
30
20
10
@Ta=25ºC
VIN=6.0V
Cin=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
ein=200mVrms
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Output Current:Io (mA)
1000
Ver.2015-12-01
NJW4185
NJW4185_5.0V
100
10
Output Voltage vs Temperature
5.3
@VIN=6.0V
Cin=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
1
Stable Region
0.1
0.01
Io=0
@:VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
5.2
Output Voltage:VO (V)
Equivalent Series Resistance:ESR (Ω)
NJW4185_5.0V
Equivalent Series Resistance vs Output Current
Io=30mA
Io=500mA
5.1
5
4.9
4.8
4.7
4.6
0.001
0.001
4.5
0.01
0.1
1
10
100
Output Current:Io (mA)
-50
1000
0
NJW4185_5.0V
Control Current:ICONT (μA)
Control Voltage:VCONT (V)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
@:VCONT=1.6V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
-50
0
50
Temperature:
100
150
-50
150
Short Cuircuit Current vs Temperature
1000
VIN=6V
VIN=40V
900
600
300
Short Circuit Current:ISC (mA)
Peak Output Current:IOPEAK (mA)
@:VO=4.5V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
50
100
Temperature:(ºC)
NJW4185_5.0V
Peak Output Current vs Temperature
1500
0
(ºC)
NJW4185_5.0V
1200
150
Control Current vs Temperature
4
@:VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
1.4
100
(ºC)
NJW4185_5.0V
Control Voltage vs Temperature
1.6
50
Temperature:
@:VO=0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
900
800
VIN=6V
VIN=40V
700
600
500
400
300
200
100
0
0
-50
Ver.2015-12-01
0
50
100
Temperature:(ºC)
150
-50
0
50
100
Temperature : (ºC)
150
- 11 -
NJW4185
NJW4185_5.0V
Load Regulation vs Temperature
0.05
@:VIN=6.0-40V
Io=30mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
0.025
Load Regulation:ΔVo/ΔIo (%/mA)
Line Regulation: ΔVo/ΔVIN (%/V)
0.05
NJW4185_5.0V
Line Regulation vs Temperature
0
-0.025
-0.05
@:VIN=6.0V
Io=0-500mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
0.025
0
-0.025
-0.05
-50
0
50
100
Temperature: (ºC)
150
-50
Dropout Voltage :VIO (V)
Output Voltage:VO (V)
5
4
3
Io=0mA
Io=30mA
Io=500mA
150
@:CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
0.8
Io=100mA
Io=300mA
Io=500mA
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
@:VIN=6.0V
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
1
100
(ºC)
Dropout Voltage vs Temperature
1
0.9
2
50
Temperature:
NJW4185_5.0V
NJW4185_5.0V
Output Voltage vs Temperature
6
0
0.1
0
0
-50
50
Temperature:
150
-50
(ºC)
0
50
100
Temperature : (ºC)
150
NJW4185(A ver.)_5.0V
Quiescent Current vs Temperature
100
Quiescent Current:IQ (μA)
90
@:VIN=6.0V
Output is Open
except ICONT
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-50
- 12 -
0
50
Temperature:
100
150
(ºC)
Ver.2015-12-01
NJW4185
NJW4185_5.0V
NJW4185_5.0V
Input Transient Response
Load Transient Response
7
5
@:Ta=25 C
VIN=6.0-7.0V
Io=30mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
4
3
5.1
2
5.0
Output Voltage
1
Output Voltage:Vo (V)
6
Output Voltage:VO (V)
Input Voltage
Input Voltage:VIN (V)
@:Ta=25 C
VIN=6.0V
Io=0-100mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
200
100
Output Current
0
5.1
5.0
Output Voltage
4.9
Output Current :Io (mA)
300
4.9
0
40
80
120
160
200
0
Time:t (μs)
200
600
800
1000
Time:t (ms)
NJW4185(A ver.)_5.0V
NJW4185(A ver.)_5.0V
ON/OFF Transient Response without Load
ON/OFF Transient Response
12
12
10
8
6
Output Voltage
4
2
5
0
0
Control Voltage:VCONT (V)
@:Ta=25 C
VIN=6.0V
Io=0mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
Output Voltage:VO (V)
Control Voltage:VCONT (V)
400
@:Ta=25 C
VIN=6.0V
Io=30mA
CIN=1.0μF(Ceramic)
Co=2.2μF(Ceramic)
Output Voltage
10
8
6
4
2
5
0
Output Voltage:VO (V)
0
0
Control Voltage
0
20
40
Control Voltage
60
Time:t (s)
80
100
0
4
8
12
16
20
Time:t (ms)
<注意事項>
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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.2015-12-01
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