NJW4184-Z2 40V耐圧 超低消費 Io=300mA 低飽和レギュレータ 特長 動作電圧範囲 消費電流 ■外形 4.0V to 35V max. 12μA typ.(Aバージョン) 9μA typ.(Bバージョン) 小型セラミックコンデンサ対応 NJW4184U2-xxA-Z2 出力電流 Io(min.)=300mA 出力電圧範囲 2.5V to 15.0V 高精度出力電圧 Vo 1.0%(Ta=25ºC) Vo 3.0%(Ta= -40ºC to +125ºC) ON/OFF制御付 (Aバージョンのみ対応) NJW4184U3-xxB-Z2 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 : SOT-89-5 Bバージョン : SOT-89-3 AEC-Q100 準拠※ ※AEC-Q100 の要求信頼性レベルを満足した製品となります。 端子配列 5 2 4 1 2 3 ピン配置 1.CONTROL 2.GND 3.N.C 4.VOUT 5. VIN ピン配置 1.VOUT 2.GND 3.VIN 1 2 3 NJW4184U3-xxB-Z2 NJW4184U2-xxA-Z2 ■ 製品分類 製品名 バージョン NJW4184U2-xxA A NJW4184DL3-xxA NJW4184U3-xxB B NJW4184DL1-xxB NJW4184U2-xxA-T1 A NJW4184DL3-xxA-T1 NJW4184U3-xxB-T1 B NJW4184DL1-xxB-T1 A NJW4184U2-xxA-Z2 NJW4184U3-xxB-Z2 B xx=出力電圧 例:33=3.3V 05=5.0V ON / OFF 機能 ○ ○ ○ - パッケージ SOT-89-5 TO252-5 SOT-89-3 TO252-3 SOT-89-5 TO252-5 SOT-89-3 TO252-3 SOT-89-5 SOT-89-3 動作温度範囲 一般仕様 -40 to +85C T 仕様 -40 to +125C Z 仕様 -40 to +125C 本データーシートは、 「Z 仕様」に適用されます。 他のバージョンについては、それぞれのデーターシートを参照してください。 Ver.2016-04-06 -1- NJW4184-Z2 等価回路図 Aバージョン Bバージョン 出力電圧ランク Aバージョン 品 名 NJW4184U2-33A-Z2 出力電圧 3.3V Bバージョン 品 名 NJW4184U3-05B-Z2 NJW4184U3-10B-Z2 出力電圧 5.0V 10.0V -2- Ver.2016-04-06 NJW4184-Z2 絶対最大定格 項 目 入力電圧 尖頭印加電圧(*1) コントロール端子(*2) 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 (Ta=25C) 定 記 号 VIN VINPEAK VCONT VO PD Tj Topr Tstg 格 単 位 -0.3 to +40 45 -0.3 to +40 -0.3 to VIN ≤ +17 625(*3) SOT89-3/5 2400(*4) -40 to +150 -40 to +125 -40 to +150 V V V V mW C C C (*1): 印加時間:t≤200ms、出力電流:Io≤300mA (*2): A バージョンのみ摘応。コントロール端子の尖頭印加電圧は VINPEAK と同様に規定されます。 (*3):76.2 x 114.3 x 1.6mm(EIA/JEDEC 規格サイズ、2 層、FR-4)基板実装時、且つ銅箔面積 100mm2 (*4):76.2 x 114.3 x 1.6mm(EIA/JEDEC 規格サイズ、4 層、FR-4)基板実装時 (4 層内箔面積: 74.2 74.2mm、JEDEC standard JESD51-5 に準拠しサーマルビアホールを適用) 入力電圧範囲 VIN=4.0V to 35V 消費電力−周囲温度特性例 NJW4184U2 / U3 Power Dissipation vs. Ambient Temperature (Topr=-40ºC to +125ºC, Tjmax=150ºC) 3000 Power Dissipation PD (mW) on 4 layers board 2500 2000 1500 1000 on 2 layers board 500 0 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Ambient Temperature Ta (ºC) Ver.2016-04-06 -3- NJW4184-Z2 指定なき場合には VO3.0V 品:VIN = VO + 1V, CIN = 1.0µF, CO = 4.7µF, Ta = 25°C VO3.0V品:VIN = 4.0V, CIN = 1.0µF, CO = 10µF, 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 出力電流 OFF時無効電流(*5) ラインレギュレーション ロードレギュレーション IO IQ(OFF) VO/VIN VO/IO リップル除去比 RR 入出力間電位差(*6) VIO コントロール電流(*5) ICONT 出力ON制御電圧(*5) VCONT(ON) 出力OFF制御電圧(*5) VCONT(OFF) 出力電圧温度係数 VO/Ta 条 件 IO =30mA IO =30mA, Ta=-40°C to +125°C Aバージョン IO =0mA, ICONTを除く Aバージョン IO =0mA, ICONTを除く Ta=-40°C to +125°C Bバージョン IO =0mA Bバージョン IO =0mA, Ta=-40°C to +125°C VO 0.9V VO 0.9V, Ta=-40°C to +125°C VCONT=0V VCONT=0V, Ta=-40°C to +125°C VIN= VO +1V to 35V, IO =30mA(VO 3V), VIN= 4V to 35V, IO =30mA(VO 3V) VIN= VO +1V to 35V, IO =30mA(VO 3V), VIN= 4V to 35V, IO =30mA(VO 3V) Ta=-40°C / +125°C時(*7) IO =0mA to 300mA IO =0mA to 300mA, Ta=-40°C / +125°C時(*7) VO=3.3V VIN= VO +2V ,ein=50mVrms, V =5.0V O f=1kHz, IO =10mA VO=10.0V IO=100mA IO=100mA, Ta=-40°C to +125°C VCONT=1.6V VCONT=1.8V, Ta=-40°C to +125°C Ta=-40°C to +125°C Ta=-40°C to +125°C Ta=0 to 125C, IO =30mA 最小 -1.0% -3.0% - 標準 12 最大 +1.0% +3.0% 22 - - 28 - 9 19 - - 25 300 300 - - 1 1.5 - - 0.05 - - 0.05 - - 0.01 - - 0.02 1.6 1.8 - 40 36 32 0.1 0.5 50 0.2 0.3 3 3 0.6 0.6 - 単位 V μA mA μA %/V %/mA dB V μA V V ppm/C (*5):Aバージョンのみ適用 (*6):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。 (*7):Ta=-40°C,+125°C時の保証値となります。 -4- Ver.2016-04-06 NJW4184-Z2 ■ 測定回路図 A バージョン A IIN VIN VOUT *8 VIN NJW4184-A 1.0μF A 4.7μF IOUT V VOUT (Ceramic) ICONT CONTROL GND V VCONT *8 : Vo < 3.0V version : Co=10F B バージョン A IIN VIN VOUT *9 VIN 1.0F NJW4184-B 4.7F IOUT V VOUT (ceramic) GND *9 : Vo < 3.0V version : Co=10F Ver.2016-04-06 -5- NJW4184-Z2 ■ 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 VOUT VOUT *10 1.0μF NJW4184-A 4.7μF R CONTROL GND *10 : Vo < 3.0V version : Co=10F 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 VOUT VOUT *11 NJW4184-A 1.0μF 4.7μF R CONTROL GND *11 : Vo < 3.0V version : Co=10F 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 VOUT VOUT *12 1.0F 4.7F NJW4184-B GND *12 : Vo < 3.0V version : Co=10F -6- Ver.2016-04-06 NJW4184-Z2 ・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。 Ver.2016-04-06 -7- NJW4184-Z2 ・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 NJW4184 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 NJW4184 GND -8- 直列抵抗 2Ω程度を接続 (COUT の ESR が小さい場合) Ver.2016-04-06 NJW4184-Z2 ・出力電圧のオーバーシュートについて NJW4184 は低消費電流特性をコンセプトに設計されておりますので、他の一般的なレギュレータと比較して過渡的な 出力電圧の変動が大きくなる傾向があります。 レギュレータは一般的に、以下の条件時に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。 ・ 入力電圧、出力電流が急峻に変動する場合 ・ 出力容量が小さい場合 ・ 出力負荷が小さい場合 ・ 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) NJW4184 はオーバーシュートプロテクション回路を内蔵しており、一般的な低消費電流製品に比べてオーバーシュー トの低減を図っています。 但し、入力電圧が 2.0V to 2.5V 付近から立ち上がる場合はオーバーシュートプロテクション回路の動作に遅れが発生す るため非常に大きなオーバーシュートが出るケースがあります。 オーバーシュート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。 尚、オーバーシュートの低減を図る手法として次の方策が挙げられます。 a.入力出力コンデンサを大きくすることにより、過電圧上昇分を吸収する b.電圧の立ち上がり速度やコントロール端子電圧のタイミングを調整し、2.0V∼2.5V 付近からの立ち上がりを回避する。 VIN VIN VOUT VOUT コントロール端子を別電源で制御し、VIN が 2.0∼2.5V となる 時間帯には CONTROL 端子を Low にするのが有効ですが、別電 源での制御が難しい場合には、左図のように入力電圧を分圧し、 R1 NJW4184-A CONTROL 端子を制御することによって同様の制御が可能です。 CONTROL (設定例) R2 R1=100kΩ、R2=30kΩにした場合、VIN=2.5V 時には CONTROL 端子電圧は 0.6V 以下となるため、出力電圧は OFF の状態になり GND ます。 実際の分圧比は環境温度等の使用条件や出力 ON 制御電圧の コントロール端子を使った応用回路例 Ver.2016-04-06 ばらつきを考慮して設定して下さい。 -9- NJW4184-Z2 ■ 特性例 NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Output Voltage vs Output Current Output Voltage vs Input Voltage 6 5.2 Ta=25ºC Ta=-50ºC 5 Output Voltage : VO (V) Output Voltage : VO (V) @Ta=25C CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 5.1 Io=0mA Io=30mA 5 Io=300mA 4.9 Ta=150ºC 4 3 2 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 1 4.8 0 4.5 4.7 4.9 5.1 5.3 Input Voltage : VIN (V) 5.5 0 5.7 NJW4184_5.0V NJW4184(A ver.)_5.0V Quiescent Current vs Input Voltage 1000 160 @Ta=25C VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.18 0.16 @Ta=25C Output is OPEN CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 140 Quiescent Current:IQ (μA) Ground Pin Current : IGND (mA) 800 (mA) Ground Pin Current vs Output Current 0.2 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 120 100 80 60 40 20 0.02 0 0 0 200 400 Output Current : Io (mA) 600 0 10 20 Input Voltage:VIN 30 40 (V) NJW4184(B ver.)_5.0V NJW4184_5.0V Quiescent Current vs Input Voltage Control Current vs Control Voltage 100 160 @Ta=25C Output is OPEN CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 120 90 Control Current : ICONT (μA) 140 Quiescent Current:IQ (μA) 200 400 600 Output Current : Io 100 80 60 40 @Ta=25C VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 80 70 60 50 40 Rc=0Ω 30 20 20 10 0 0 Rc=100kΩ 0 - 10 - 10 20 Input Voltage:VIN 30 (V) 40 0 10 20 30 Control Voltage :VCONT (V) 40 Ver.2016-04-06 NJW4184-Z2 NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Output Voltage vs Control Voltage Load Regulation vs Output Current 6 0 5.5 4.5 Load Regulation : VO/IO (V) Output Voltage:VO (V) -10 @Ta=25C VIN=6.0V Io=30mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 5 4 3.5 Rc=100kΩ 3 2.5 2 1.5 Rc=0Ω 1 -20 -30 -40 -50 -60 -70 0.5 -90 0 -100 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Control Voltage:VCONT (V) @Ta=25C VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) -80 3 0 200 400 Output Current : Io (mA) NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Peak Output Current vs Input Voltage Dropout Voltage VS Output Current 1.20 700 Dropout Voltage : VIO (V) Peak Output Current : IOPEAK (mA) 800 600 500 400 300 200 @Ta=25C VO=4.5V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 100 @Ta=25C CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0 0.00 6 10 14 18 22 26 30 Input Voltage : VIN (V) 34 38 0 NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Ripple Rejection vs Frequency Ripple Rejection vs Output Current Io=0A (dB) 80 (dB) 80 70 Ripple Rejection :RR 90 Ripple Rejection :RR 90 70 60 Io=100mA 50 Io=10mA 40 20 10 @Ta=25C VIN=7.0V ein=50mVrms Cin=1.0μF(Cermic) Co=4.7μF(Cermic) 0 0.01 Ver.2016-04-06 0.1 500 100 100 30 100 200 300 400 Output Current : Io (mA) 60 50 30 20 10 Io=300mA 1 10 Frequency :f (kHz) 100 f=1kHz 40 @Ta=25C VIN=7.0V ein=50mVrms CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0 0.001 0.1 10 Output Current :Io (mA) f=10kHz 1000 - 11 - NJW4184-Z2 NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Equivalent Serise Resistance vs Output Current Output Noise Voltage vs Output Current ( Ω) 100 600 Output Noise Voltage :VNO (μVrms) Equivalent Serise Resistance : ESR @CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 10 STABLE REGION 1 0.1 0.01 0.001 0.1 10 Output Current : Io (mA) @Ta=25C VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 500 400 FLAT 300 LPF:80Hz 200 100 0 0.001 1000 0.1 10 Output Current :Io (mA) NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Output Voltage vs Temperature Control Voltage vs Temperature 1.6 5.20 Output Voltage : Vo (V) Control Voltage :VCONT (V) @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 5.15 5.10 5.05 5.00 4.95 4.90 4.85 Io=0mA Io=10mA Io=100mA Io=300mA 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.2 Io=30mA 4.80 0 -50 0 50 Temperature:Ta 100 150 -50 0 (ºC) 50 Temperature:Ta NJW4184_5.0V 150 Output Peak Current vs Temperature 800 Output Peak Current : IOPEAK (mA) 0.8 0.7 Control current : ICONT (μA) 100 (ºC) NJW4184_5.0V Control current vs. Temperature 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 @VCONT=1.6V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.1 700 600 500 400 300 @Vo=4.5V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 200 100 Vin=Vo+1V Vin=40V 0 0 -50 - 12 - 1000 0 50 Temperature:Ta 100 (ºC) 150 -50 0 50 Temperature:Ta 100 150 (ºC) Ver.2016-04-06 NJW4184_5.0V NJW4184_5.0V Short Circuit Current vs Temperature Line Regulation vs Temperature 500 0.10 450 0.08 Line Regulation : VO/VIN (mV) Short Circuit Current : Isc (mA) NJW4184-Z2 400 350 300 250 200 @Vo=GND CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 150 100 Vin=Vo+1V 50 0.06 0.04 0.02 0.00 -0.02 -0.04 -0.06 @VIN=6.0-35V Io=30mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) -0.08 Vin=40V 0 -0.10 -50 0 50 Temperature:Ta 100 150 -50 0 (ºC) NJW4184_5.0V Output Voltage vs Temperature @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.09 0.08 5.0 Output Voltage : VO (V) Load Regulation : VO/IO (%/mA) 150 6.0 0.07 0.06 0.05 Io=0-30mA 0.04 0.03 Io=0-300mA 0.02 4.0 3.0 2.0 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 1.0 0.01 0.00 0.0 -50 0 50 Temperature:Ta 100 150 -50 0 50 100 150 Temperature:Ta (ºC) (ºC) NJW4184_5.0V NJW4184(A ver.)_5.0V Dropout Voltage vs Temperature Quiescent Current vs Temperature 200 25 0.40 Quiescent Current : IQ (μA) @Io=100mA CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 0.35 VIO (V) 100 (ºC) NJW4184_5.0V Load Regulation vs Temperature 0.10 Dropout Voltage : 50 Temperature:Ta 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) 20 15 10 5 0.05 0.00 0 -50 Ver.2016-04-06 0 50 Temperature:Ta 100 (ºC) 150 -50 0 50 Temperature:Ta 100 150 (ºC) - 13 - NJW4184-Z2 NJW4184(B ver.)_5.0V NJW4184_5.0V Quiescent Current vs Temperature Input Transient Response 5.6 @Ta=25℃ C IN=1.0uF Co=4.7uF Io=0mA 20 15 10 5.4 5.2 5 Output Voltage 4.8 7 Output Voltage:Vo (V) @VIN=6.0V CIN=1.0μF(Ceramic) Co=4.7μF(Ceramic) Input Voltage:VIN (V) Quiescent Current : IQ (μA) 25 5 Input Voltage 6 0 5 0 50 Temperature:Ta 100 150 0 0.4 5 5.2 4 3 1 10 0 Output current:Io (mA) 5.3 Output Voltage:Vo (V) Control Voltage:VCONT (V) 6 2 5.1 Output Voltage 5 @Ta=25℃ VIN=6.0V Io=10-50mA C IN=1.0uF Co=4.7uF 4.9 4.8 Output current 50 4.7 0 Control Voltage 8 2 NJW4184_5.0V Output Voltage 4 1.6 Load Transient Response @Ta=25℃ VIN=6.0V Io=30mA C IN=1.0uF Co=4.7uF 0 1.2 Time:t (s) NJW4184_5.0V ON/OFF Transient Response 0 0.8 (ºC) Output Voltage:Vo (V) -50 12 Time:t (ms) 16 20 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Time:t(ms) <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。 - 14 - Ver.2016-04-06