NJM2842 低出力電圧低飽和型レギュレータ ■概要 ■外 形 NJM2842は、0.8V~1.8Vまでの低出力電圧に対応する出力電流1.0A の低飽和型レギュレータです。バイポーラプロセスを採用し、ローノイズ、高リップル除去 比を実現するとともに、制御回路用電源VBIASを別途供給することで、低 入出力電位差動作時にも良好な負荷安定度、負荷過渡応答特性が得られ、 また許容損失を抑えることも可能です。 NJM2842U2 このため、CPU、DSP、ASIC等デジタルアプリケーションのコア電圧供給用途 に最適です。 SOT-89-5,TO252-5とESON6の小型パッケージに搭載、小型4.7µFセラミッ クコンデンサ対応の為、実装面積の省スペース化が可能です。 NJM2842DL3 ■特徴 ● 出力電圧範囲 0.8V∼1.8V ● 高リップル除去比 91 dB@VO=1.2V(typ.) ● ローノイズ VNO= 44µVrms@VO=1.2V(typ.) ● 出力電流 IO (min.)=1.0A ● 高精度出力電圧 VO±1.0% ● 2電源タイプ VIN, VBIAS(電源投入シーケンスフリー) ● 高負荷安定度 0.002%/mA(max.) ● 4.7µFセラミックコンデンサ対応 ● 低入出力間電位差 0.10V@IO=600mA(typ.) ● ON/OFF制御付 ● サーマルシャットダウン回路/過電流保護回路内蔵 ● バイポーラ構造 ● パッケージ SOT89-5, ESON6-H1,TO252-5 ■ 端子配列 6 5 2 4 1 2 3 5 4 1 2 3 1. CONTROL 2. GND 3. VOUT 4. VIN 5.VBIAS 1 NJM2842U2 2 3 6 5 4 NJM2842KH1 1. VIN 2. VBIAS 3. N.C. 4. CONTROL 5. GND 6. VOUT Exposed Pad (GNDに接続) NJM2842KH1 3 1. CONTROL 2. VOUT 3. GND 4. VIN 5.VBIAS 12 3 4 5 NJM2842DL3 ■ 等価回路図 VOUT VIN VBIAS Thermal Protection CONTROL Bandgap Reference Over Current Protection GND Ver.2012-02-27 -1- NJM2842 ■ 出力電圧ランク Device Name SOT89-5 NJM2842U2-008 NJM2842U2-010 NJM2842U2-012 NJM2842U2-015 NJM2842U2-018 V out 0.8V 1.0V 1.2V 1.5V 1.8V Device Name ESON6-H1 NJM2842KH1-008 NJM2842KH1-010 NJM2842KH1-012 NJM2842KH1-015 NJM2842KH1-018 V out 0.8V 1.0V 1.2V 1.5V 1.8V Device Name TO252-5 NJM2842DL3-012 V out 1.2V 出力電圧設定範囲 : 0.8∼1.8V ■ 絶対最大定格 項 目 入力電圧 バイアス電圧 コントロール電圧 (Ta=25°C) 記 号 定 VIN VBIAS VCONT 格 +7 +7 +7 625(*1) 2400(*2) 1190(*1) TO252-5 3125(*2) 440(*3) ESON6-H1 1200(*4) -40 ∼ +85 -40 ∼ +150 単 位 V V V SOT89-5 消費電力 PD 動作温度 保存温度 Topr Tstg mW °C °C (*1): 76.2 × 114.3 × 1.6mm (EIA/JEDEC 規格サイズ、FR-4、2 層)基板実装、且つ銅箔面積 100mm2 (*2): 76.2 × 114.3 × 1.6mm (EIA/JEDEC規格サイズ、FR-4、4層)基板実装時 (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) (*3): EIA/JEDEC準拠基板(101.5 × 114.5 × 1.6mm、FR-4、2層)実装、且つExposed Pad使用時 (2層基板はサーマルビアホールは不適用) (*4): EIA/JEDEC準拠基板(101.5 × 114.5 × 1.6mm、FR-4、4層)実装、且つExposed Pad使用時 (4層基板内箔:99.5×99.5mm 、JEDEC規格JESD51-5に基づき、基板にサーマルビアホールを適用) ■ バイアス電圧範囲 VBIAS =+2.5V∼+5.5V(出力電圧 Vo: 1.5V 未満の製品) VBIAS = Vo+1V∼+5.5V(出力電圧Vo: 1.5V以上の製品) -2- Ver.2012-02-27 NJM2842 ■ 電気的特性 (VBIAS=2.5V(VO≥1.5V:VBIAS=VO+1V), VIN=VO+1V, CBIAS=0.1µF, CIN=4.7µF, CO=4.7µF, Ta=25˚C) 項 目 出力電圧 無負荷時バイアス電流 無負荷時入力電流 OFF 時バイアス電流 OFF 時入力電流 出力電流 ラインレギュレーション 1(VBIAS) 記 号 VO IBIAS IIN IBIAS(OFF) IIN(OFF) IO ⊿VO/⊿VBIAS ラインレギュレーション 2(VIN) ⊿VO/⊿VIN ロードレギュレーション 入出力間電位差 ⊿VO/⊿IO ⊿VI−O リップル除去比 1(VBIAS) RR(VBIAS) リップル除去比 2(VIN) 出力電圧温度係数 出力雑音電圧 コントロール電流 出力 ON 制御電圧 出力 OFF 制御電圧 バイアス電圧 入力電圧 RR(VIN) ⊿VO/⊿Ta VNO ICONT VCONT(ON) VCONT(OFF) VBIAS VIN 条 件 IO=30mA IO=0mA, ICONT 除く IO=0mA, ICONT 除く VCONT=0V VCONT=0V VO × 0.9V VBIAS=2.5V~+5.5V(VO<1.5V), VBIAS=VO+1V~+5.5V(VO≥1.5V), IO=30mA VIN=VO+1V~+5.5V IO=30mA IO=30~1000mA IO=600mA VBIAS=3.5V(VO<1.5V) VBIAS=3.8V(VO≥1.5V) ebias=200mVrms, f=1kHz, IO=10mA ein=200mVrms, f=1kHz, IO=10mA Ta=0~85˚C, IO=10mA f=10Hz∼80kHz, Io=10mA, VCONT=1.6V 最小 -1.0% 1000 標準 300 1700 最大 +1.0% 500 20 100 100 - 単位 V - - 0.10 %/V - - 0.10 %/V - 0.10 0.002 0.18 %/mA V 1.6 - µA µA nA nA mA 表 1 参照 dB 表 1 参照 dB ±50 表 1 参照 3 - 12 0.6 5.5 5.5 ppm/˚C µVrms µA V V V V 表1 出力電圧 0.8V 1.0V 1.2V 1.5V 1.8V Ver.2012-02-27 リップル除去比 1(VBIAS) 最 小 標 準 最 大 単位 77 75 73 dB 71 70 - リップル除去比 2(VIN) 最 小 標 準 最 大 単位 93 92 91 dB 90 89 - 最小 - 出力雑音電圧 標準 最大 34 38 44 47 51 - 単位 µVrms -3- NJM2842 ■ 測定回路図 A IBIAS VBIAS VBIAS NJM2842 0.1µF A VIN A IIN 4.7µF VIN ICONT CONTROL VOUT 4.7µF GND V VCONT (Ceramic) IOUT V VOUT ■ 応用回路例 ①ON/OFF 機能を使用しないとき VBIAS VBIAS VIN VIN 0.1µF 4.7µF NJM2842 R CONTROL VOUT VOUT GND 4.7µF コントロール端子は VBIAS に接続してください。 ②ON/OFF 機能を使用するとき VBIAS VBIAS NJM2842 0.1µF VIN VIN 4.7µF R CONTROL GND VOUT VOUT 4.7µF 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。 -4- Ver.2012-02-27 NJM2842 *コントロール端子 −VBIAS 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 −VBIAS 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。 *バイアスコンデンサ CBIAS、入力コンデンサ CIN について バイアスコンデンサ CBIAS 及び、入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、VBIAS、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、推奨値以上(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)のバイアスコンデンサCBIAS及び入力コ ンデンサCINを、VBIAS端子−GND端子間、VIN端子−GND端子間に配線ができるだけ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。 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、コンデンサメーカ固有の特性変動量(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.2012-02-27 -5- NJM2842 ■ 特性例 NJM2842_1.2V Output Voltage vs. Input Voltage 1.5 NJM2842_1.2V Output Voltage vs. Input Voltage 1.5 o @:Ta=25 C VBIAS=CNT=2.5V Cin=Co=4.7uF (Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) 1.4 1.3 Io=0A 1 1.2 Io=0A 1.1 Io=100mA 1 0.5 Io=500mA 0.9 o @:Ta=25 C VIN=2.2V Cin=Co=4.7uF (Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Io=800mA 0.8 Io=1000mA 0.7 0.8 0 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 2.2 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Input Voltage : V BIAS(V) Input Voltage : V IN(V) NJM2842_1.2V Ground Pin Current vs. Output Current NJM2842_1.2V Output Voltage vs. Output Current 1 1.4 o @:Ta=25 C VIN=2.2V CNT=Vbias=2.5V Cin=Co=4.7uF (Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) 1.2 0.8 Output Voltage:Vo(Vo) 1 25˚ C 0.6 0.8 -50˚ C 150˚ C 0.6 0.4 0.4 @:Vin=2.2V Vbias=Vcont=2.5V Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 0.2 0.2 0 0 500 1000 1500 2000 0 2500 0 200 400 Output Current:Io(mA) 600 800 1000 1200 Output Current : Io(mA) NJM2842_1.2V Control Current vs. Control Voltage NJM2842_1.2V Output Voltage vs. Control Voltage 20 1.5 o @:Ta=25 C VIN=2.2V VBIAS=2.5V Cin=Co=4.7uF (Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Io=0mA 15 Rc=0Ω 1 Rc=0Ω Rc=50kΩ 10 Rc=50kΩ Rc=100kΩ 0.5 o @:Ta=25 C VIN=2.2V VBIAS=2.5V Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Io=0mA 5 Rc=100kΩ 0 0 0.5 1 1.5 2 Control Voltage : Vcont(V) 2.5 3 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Control Voltage : Vcont(V) -6- Ver.2012-02-27 NJM2842 NJM2842_1.2V Load Regulation vs. Output Current NJM2842_1.2V Peak Output Current vs. Input Voltage 0 3000 2500 -10 2000 -20 1500 -30 1000 o @:Ta=25 C VBIAS=2.5V Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) o @:Ta=25 C Vin=2.2V Vbias=2.5V Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=1uF(Ceramic) -40 500 0 -50 0 250 500 750 1000 1250 0 1500 1 2 3 4 5 6 7 Input Voltage : V IN(V) Output Current : Io(mA) NJM2842_1.2V Quiescent Current v.s. Input Voltage NJM2842_1.2V Quiescent Current v.s. Input Voltage 10 1000 o o @:Ta=25 C Vbias=CNT=2.5V Output is open. Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF (Ceramic) 8 @:Ta=25 C Vin=2.2V Vcnt=1.6V Output is open. Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF (Ceramic) 800 6 600 4 400 2 200 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 Input Voltage : V IN(V) 3 4 5 6 7 Input Voltage : V BIAS(V) NJM2842_1.2V Dropout Voltage vs. Output Current 0.8 100 NJM2842_1.2V Output Noise Voltage vs. Output Current o @:Ta=25 C Vbias=2.5V Cin=Co=4.7uF(Ceramic) Cbias=1uF(Ceramic) 0.7 o 80 0.6 @:Ta=25 C VIN=2.2V VBIAS=CNT=2.5V Cin=Co=4.7uF Cbias=0.1uF 0.5 60 0.4 40 0.3 0.2 20 0.1 0 0 200 400 600 800 Output Current:Io(mA) Ver.2012-02-27 1000 1200 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 Output Current : Io(mA) -7- NJM2842 NJM2842_1.2V Ripple Rejection Ratio v.s. Frequency NJM2842_1.2V Ripple Rejection(Vbias-Vout) vs. Output Current 100 120 90 f=1KHz 100 80 Io=500mA Io=10mA Io=0mA Io=1000mA Io=100mA 70 80 60 60 40 10 o @:Ta=25 C VIN=2.2V VBIAS=3.5V ein=200mVrms Cin=0.1uF(Ceramic) Cbias=4.7uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 40 30 1K 100 f=10KHz 50 o @:Ta=25 C Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) VIN=2.2V VBIAS=3.5V ebias=200mVrms 20 0.001 100K 10K 0.01 Frequency : f (Hz) 0.1 1 10 100 1000 Output Current : Io(mA) NJM2842_1.2V Equivalent Serise Resistance vs. Output Current NJM2842_1.2V Ripple Rejection(Vin-Vout) vs. Output Current 100 100 @:Cbias=0.1uF(Ceramic) Cin=4.7uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) VIN=1.3V-5.5V VBIAS=2.5V-5.5V 90 f=1KHz 10 80 70 f=10KHz STABLE REGION 1 60 50 o @:Ta=25 C VIN=2.2V VBIAS=2.5V ein=200mVrms Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 40 30 20 0.001 0.01 0.1 0.1 1 10 100 0.01 0.001 1000 0.01 0.1 1.5 1.225 Output Voltage Vo (Vo) Control Voltage:Vcont(off) (V) 1.25 1 @:Vin=2.2V Vbias=2.5V Io=30mA Cin=4.7uF(Ceramic) -8- 50 Temperature Ta(°C) 10 3 @:Vbias=Vcont=2.5V Vin=2.2V Io=30mA Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 1.15 0 0 100 1.2 1.175 Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) -50 10 NJM2842_1.2V Output Voltage vs.Temperature NJM2842_1.2V Control Voltage vs.Temperature 2 0.5 1 Output Current : Io(mA) Output Current : Io(mA) 100 150 -50 0 50 Temperature Ta(°C) 100 150 Ver.2012-02-27 NJM2842 NJM2842_1.2V Quiescent Current vs.Temperature NJM2842_1.2V Peak Output Current vs.Temperature 3000 500 400 Quiescent Current:Iq(uA) Peak Output Current:Imax(mA) 2400 1800 1200 @:Vo*0.9 Vin=2.2V Vbias=Vcont=2.5V Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 600 300 200 @:Vbias=Vcont=2.5V Vin=2.2V Output is open Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 100 0 0 -50 0 50 Temperature Ta(°C) 100 -50 150 0 50 0.2 0.1 0.1 0 @:dVin=2.2-5.5V Vbias=Vcont=2.5V Io=30mA Cin=4.7uF(Ceramic) 0 @:dVbias=2.5-5.5V Vin=2.2V Vcont=2.5V Io=30mA Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) -0.1 Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) -0.2 -0.2 -50 0 50 Temperature Ta(°C) 100 150 -50 0 NJM2842_1.2V Load Regulation v s.Temperatture 50 Temperature Ta(°C) 100 150 NJM2842_1.2V Output Voltage v s.Temperature 0.01 1.5 @:Vin=2.2V Vbias=Vcont=2.5V Io=30-1000mA Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 1.3 1.1 Output Voltage Vo (Vo) 0.008 Load Regulation:dVo/dIo(%/mA) 150 NJM2842_1.2V Line Regulation(VBIAS) v s.Temperatture 0.2 Line Regulation:dVo/dIo(%/V) Line Regulation:dVo/dIo(%/V) NJM2842_1.2V Line Regulation(VIN) vs.Temperatture -0.1 100 Temperature Ta(°C) 0.006 0.004 0.9 0.7 0.5 0.3 0.002 @:Vbias=Vcont=2.5V Vin=2.2V Io=30mA Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 0.1 0 -0.1 -50 -50 Ver.2012-02-27 0 50 Temperature Ta(°C) 100 150 0 50 100 150 200 Temperature Ta(°C) -9- NJM2842 NJM2842_1.2V NM2842_1.2V Short Circuit Current vs.Temperature ON/OFF Transient Response Without Load 3.5 4 Control Voltage Output Voltage:Vo(V) 1000 @:Vin=2.2V Vbias=Vcont=2.5V Cin=4.7uF(Ceramic) Cbias=0.1uF(Ceramic) Co=4.7uF(Ceramic) 0 @:Ta=25°C VIN=2.2V VBIAS=2.5V Co=4.7uF Io=0mA 2 1.5 1 -6 0.5 -8 50 100 -0.5 150 -10 0 2 4 Temperature Ta(°C) Control Voltage -4 -6 Output Voltage 0.5 -8 0 4 8 12 16 20 Output Voltage:Vo(V) -2 Control Voltage:Vcont(V) Output Voltage:Vo(V) 1.40 0 @:Ta=25°C VIN=2.2V VBIAS=2.5V Co=4.7uF Io=30mA 0 1000 1.35 1.30 0 1.25 -500 1.20 -1000 1.10 -12 1.05 0 40 1 0 Output Voltage 1.2 1.6 2 4 Bias Voltage 1.26 3 1.24 2 1 1.22 Output Voltage -2 1.18 -1 -3 1.16 1.18 Time:t(ms) 1.28 5 0 -1 - 10 - 6 1.20 1.20 0.8 Output Voltage:Vo(V) 2 @:Ta=25°C Vcont=VBIAS=2.5V Co=4.7uF Io=30mA Input Voltage:Vin(V) Output Voltage:Vo(V) 1.26 0.4 -2500 @:Ta=25°C VIN=2.2V Co=4.7uF Io=30mA 1.30 4 3 0 200 -2000 NJM2842_1.2V Line transient Response(Vin Fixed) 1.32 Input Voltage 1.22 160 -1500 Time:t(µs) 1.28 1.16 120 80 5 1.24 @:Ta=25°C VIN=2.2V VBIAS=2.5V Co=4.7uF Io=500-1000mA Output Voltage 1.15 -10 NJM2842_1.2V Line transient Response(Vbias Fixed) 1.30 500 Output Current Time:t(ms) 1.32 -12 1500 1.45 2 2.5 1.5 10 Load transient Response 4 2 8 NJM2842_1.2V 3.5 3 6 Time:t(s) NJM2842_1.2V ON/OFF Transient Response -0.5 -4 0 0 1 -2 Output Voltage 0 -50 2.5 Output Current:Io(mA) 500 2 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 Bias Voltage:Vbias(V) Short Circuit Current:Isc(mA) 3 1500 Control Voltage:Vcont(V) 2000 -2 Time:t(ms) Ver.2012-02-27 NJM2842 <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.2012-02-27 - 11 -