NJU7640 データシート

NJU7640
過電流保護機能付き
過電流保護機能付き 降圧用 スイッチングレギュレータ IC
■概 要
NJU7640 は、低電圧動作で高速発振できるスイッチングレ
ギュレータ用 IC です。出力にトーテムポール出力形式を採用
しており、MOS-FET のドライブが容易です。
パルス・バイ・パルスの過電流保護回路を搭載し、スイッ
チング時の過電流を制限します。
■外 形
■特 徴
●PWM 制御方式
●パルス・バイ・パルス過電流保護回路
●低電圧動作
2.2V∼8V
●広発振周波数
300kHz∼1MHz
●最大デューティー比
100%
●消費電流
800µA typ.
●ソフトスタート機能内蔵
16ms typ. または外部設定
●デットタイムコントロール機能
●C-MOS 構造
●外形
NJU7640RB1 :TVSP8
■プロダクトバリエーション
NJU7640RB1
NJU7650
定電流制御
NJU7640
過電流検出機能
NJU7630
PWM 制御
■端子配列
1
8
2
7
3
6
4
5
NJU7640RB1
Ver.2006-07-11
ピン配置
1. OUT
2. V+
3. FB
4. IN5. SENSE
6. DTC
7. RT
8. GND
-1-
NJU7640
■ブロック図
V+
0.8V
FB
ER･AMP
0.2V
IN1V
Vref
Soft Start
UVLO
PWM
V+
Buffer
0.2V
SENSE
OUT
OCP
OSC
Blanking
0.5V
OUT
0.5
RT
A
DTC
RT
GND
RT
･ソフトスタート機能は、内蔵しておりますが、DTC端子にコンデンサを接続することにより、調整
可能です。充電電流は、0.5/RTとなります。
･MaxDutyは、100%に設定されていますが、DTC端子に抵抗を接続することにより、調整可能です。
MaxDutyは、(VDTC−0.2)/0.6となります。
･過電流保護回路は、電流センス抵抗RSCを挿入しSENSE端子でRSC間電圧を監視することにより、
パルス毎に過電流保護を行うことができます。制限電流値ILIMITは以下の式であらわされます。
ILIMIT=VSENSE/RSC
電流制限検出電圧VSENSE＞0.2Vの時、OUT端子がHighになりFETをOFFします。
ただし、過電流検出からOUT端子がHighになるまでの遅延時間は160nsです。
なお、過電流保護回路を使用しない場合は、RSC を削除し、SENSE 端子を V+に接続してください。
-2-
Ver.2006-07-11
NJU7640
■絶対最大定格 (Ta=25°C)
項
目
記 号
V+
IO
PD
TOPR
TSTG
入力電圧
出力電流
消費電力
動作温度範囲
保存温度範囲
定
格
単 位
V
mA
mW
°C
°C
+9
±50
TVSP8 :320
-40∼+85
-40∼+125
■推奨動作条件 (Ta=25°C)
項
目
記 号
V+
RT
fOSC
電源電圧
タイミング抵抗
発振周波数
最 小
2.2
30
300
標 準
−
47
700
最 大
8
120
1,000
単 位
V
kΩ
kHz
■電気的特性 (V+=3.3V, RT=47kΩ, Ta=25°C)
項
目
低電圧誤動作防止回路部
ON スレッシホールド電圧
OFF スレッシホールド電圧
ヒステリシス幅
ソフトスタート部
ソフトスタート時間
過電流保護回路部
電流制限検出電圧
記 号
VT_ON
VT_OFF
VHYS
TSS
VSENSE
条
件
V+= L → H
V+= H → L
VT_ON → Duty=80%
V+−SENSE 端子間電圧
VSENSE+0.1V
OUT までの遅延時間
最小
標準
最大
単位
1.9
1.8
60
2.0
1.9
100
2.1
2.0
–
V
V
mV
8
16
24
ms
0.17
0.2
0.23
V
–
160
–
ns
遅延時間
TDELAY
SENSE ブランク時間
TBLANK
–
90
–
ns
VRT
fOSC
fDV
fDT
-5%
630
–
–
0.5
700
1
3
+5%
770
–
–
V
kHz
%
%
発振器部
RT端子電圧
発振周波数
周波数電源電圧変動
周波数温度変動
Ver.2006-07-11
V+=2.2V∼8V
Ta=-40°C∼+85°C
-3-
NJU7640
■電気的特性 (V+=3.3V, RT=47kΩ, Ta=25°C)
項
目
誤差増幅器部
基準電圧
入力バイアス電流
開ループ利得
利得帯域幅積
出力ソース電流
出力シンク電流
記 号
条
件
VB
IB
AV
GB
IOM+_1
IOM+_2
IOM-
VFB=1V, VIN-=0.9V
VFB=1V, VIN-=0.9V, V+=2.2V
VFB=1V, VIN-=1.1V
最小
標準
最大
単位
-1.0%
-0.1
–
–
25
4
0.10
1.00
–
80
1
55
9
0.16
+1.0%
0.1
–
–
95
16
0.22
V
µA
dB
MHz
mA
mA
mA
0.16
0.44
100
40
0.22
0.5
–
50
0.28
0.56
–
60
V
V
%
%
PWM比較器部
入力スレッシホールド電圧
最大デューティーサイクル
出力部
出力 H 側 ON 抵抗
出力 L 側 ON 抵抗
総合特性
消費電流
-4-
VT_0
VT_50
MAXDUTY_1
MAXDUTY_2
Duty=0%
Duty=50%
VFB=0.9V
VFB=0.9V, RDTC=47kΩ
ROH
ROL
IO=-20mA
IO=+20mA
–
–
10
5
20
10
Ω
Ω
IDD
RL=無負荷
–
800
1200
µA
Ver.2006-07-11
NJU7640
■アプリケーション回路例
降圧回路
RSC
FET
L
VIN
VOUT
CIN
COUT
SBD
R2
NJU7640
GND
8
RT
7
FB
DTC
6
IN-
SENSE
5
1
OUT
2
V
3
C
R1
+
Ver.2006-07-11
4
RDTC
CS
CNF
RNF
RT
-5-
NJU7640
■特性例
発振周波数対タイミング抵抗特性例
発振周波数対電源電圧特性例
o
(V+=3.3V, Ta=25 C)
1000
o
発振周波数 fosc (kHz)
発振周波数 fOSC (kHz)
680
660
0
T
60
40
20
0
20
40
60
80
100
デットタイムコントロール抵抗 RDTC (kΩ)
2
4
6
+
電源電圧 V (V)
8
10
デューティーサイクル対電流制限検出電圧特性例
+
デューティーサイクル DUTY (%)
UTY
AX
(V =3.3V, R =47kΩ, Ta=25 C)
80
0
700
o
+
100
720
100
タイミング抵抗値 RT (kΩ)
デューティーサイクル対RDTC特性例
デューティーサイクル
(%)
M D
T
740
100
10
-6-
(R =47kΩ, Ta=25 C)
o
(V =3.3V, RT=47kΩ, Ta=25 C)
100
75
50
25
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
電流制限検出電圧 VSENSE (V)
1
Ver.2006-07-11
NJU7640
■特性例
基準電圧対電源電圧特性例
電流制限検出電圧対電源電圧特性例
o
電流制限検出電圧 VSENSE (V)
1.002
1
0.998
0.996
0
2
4
6
+
電源電圧 V (V)
8
0.23
0.22
0.21
0.2
0.19
0.18
0.17
10
4
6
+
電源電圧 V (V)
+
60
L
電圧利得 Av (dB)
1200
消費電流 IDD (µA)
2
8
10
1000
800
600
400
o
(V =3.3V, Gain=40dB, Ta=25 C)
o
(R =47kΩ, R =無負荷, Ta=25 C)
1400
0
誤差増幅器部 電圧利得,位相特性例
消費電流対電源電圧特性例
T
o
(V =3.3V, Ta=25 C)
45
Phase
180
135
Gain
30
90
15
45
位相 Φ (deg)
1.004
基準電圧 VB (V)
+
(Ta=25 C)
200
0
0
Ver.2006-07-11
2
4
6
+
電源電圧 V (V)
8
10
0
0.1
1
10
100
1000
周波数 f (kHz)
0
10000
-7-
NJU7640
■特性例
+
V =1.95V
12
10
8
V+=3.3V
6
4
+
V =8V
2
0
-50
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
14
出力L側ON抵抗 ROL (Ω)
出力H側ON抵抗 ROH (Ω)
14
出力部 出力H側ON抵抗温度特性例
(Io=-20mA)
V+=3.3V
10
V+=1.95V
1
-50
250
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
遅延時間 TDELAY (ns)
100
V+=8V
50
0
-50
-8-
V+=3.3V
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
V+=3.3V
6
4
2
V+=8V
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
誤差増幅器,電流センスアンプ部
出力シンク電流温度特性例
0.15
V+=1.95V, 3.3V, 8V
0.1
0.05
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
ソフトスタート時間温度特性例
遅延時間温度特性例
(VSENSE +0.1V OUTまでの遅延時間)
200
8
0
-50
100 125
V+=1.95V
150
出力シンク電流 IOM- (mA)
100
V+=1.95V
10
0.2
ソフトスタート時間 Tss (ms)
出力ソース電流 IOM+ (mA)
誤差増幅器部 出力ソース電流1温度特性例
(VFB=1V, VIN-1 =0.9V, VIN-2 =0.1V)
1000
V+=8V
12
0
-50
100 125
出力部 出力L側ON抵抗温度特性例
(Io=+20mA)
(V+=3.3V)
24
22
20
18
16
14
12
10
8
-50
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
Ver.2006-07-11
NJU7640
■特性例
基準電圧温度特性例
電流制限検出電圧温度特性例
+
(V =3.3V)
1.005
0.205
1
0.995
0.99
-50
(V+=3.3V)
0.21
電流制限検出電圧 VSENSE (V)
基準電圧 VB (V)
1.01
0.2
0.195
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
0.19
-50
発振周波数温度特性例
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
低電圧誤動作防止回路部温度特性例
+
(V =3.3V, R =47kΩ)
2.06
(V)
T
740
スレッシホールド電圧
発振周波数 fOSC (kHz)
760
720
700
680
660
640
-50
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
2.02
V
1.98
1.94
VT_OFF
1.9
1.86
-50
100 125
T_ON
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
消費電流温度特性例
(V+=3.3V, R =47kΩ)
消費電流 IDD (µA)
1000
800
600
400
200
0
-50
Ver.2006-07-11
T
-25
0
25 50 75
o
周囲温度 Ta ( C)
100 125
-9-
NJU7640
MEMO
＜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
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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、
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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。
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Ver.2006-07-11