NJM2828 データシート

NJM2828
負電圧出力低飽和型レギュレータ
■概要
NJM2828 は、バイポーラプロセスを使用したローノイズ、高リッ
プル除去比、高精度特性を実現した負電圧出力低飽和型シリーズレギ
ュレータです。
ソフトスタート機能は、出力の立ち上がり時間を任意に設定するこ
とができるとともに、出力 ON 時の突入電流の抑制が行えます。
出力コンデンサは小型セラミックコンデンサに対応し、小型パッケ
ージに搭載しているため、ポータブル機器等の電源ブロックの小型化
に最適です。
■外形
NJM2828F3
■特長
● 低入出力間電位差
0.13V (typ.) @Io=60mA
● 高精度出力電圧
±1.5%
● 高リップル除去比
65dB(typ.) @f=1kHz、Vo=-7V品
● 1.0μFセラミックコンデンサ対応
● 出力電流
Io(max.)=100mA
● ON/OFF機能付(正電圧制御 0~+5V)
● ソフトスタート機能付
● 出力シャントSW付き
● サーマルシャットダウン回路内蔵
● 過電流保護回路内蔵
● バイポーラ構造
● パッケージ
SC88A
■ 端子配列
GND 1
5 CS
VIN 2
VOUT 3
4 CONTROL
NJM2828F3-XX
■ ブロック図
GND
Thermal
Protection
Current
Limit
CS
Bandgap
Reference
CONTROL
VIN
Ver.2016-05-10
Output
Control
VOUT
-1-
NJM2828
■ 出力電圧ランク
品 名
出力電圧
品 名
NJM2828F3-14
-1.4V
NJM2828F3-06
NJM2828F3-15
-1.5V
NJM2828F3-63
NJM2828F3-02
-2.0V
NJM2828F3-65
NJM2828F3-22
-2.2V
NJM2828F3-07
NJM2828F3-03
-3.0V
NJM2828F3-75
NJM2828F3-04
-4.0V
NJM2828F3-08
NJM2828F3-05
-5.0V
NJM2828F3-85
NJM2828F3-51
-5.1V
NJM2828F3-09
NJM2828F3-55
-5.5V
NJM2828F3-10
出力電圧設定範囲 : -1.5~-10.0V (0.1V step)
(Ta=25°C)
■ 絶対最大定格
項
目
入力電圧
コントロール電圧
消費電力
動作温度
保存温度
OFF時シンク電流
出力電圧
-6.0V
-6.3V
-6.5V
-7.0V
-7.5V
-8.0V
-8.5V
-9.0V
-10.0V
記 号
VIN
VCONT
PD
Topr
Tstg
ISINK(OFF)
定
格
-14
+5
250(*1)
40 +85
40 +125
10
単 位
V
V
mW
°C
°C
mA
(*1): 基板実装時 76.2 x 114.3 x1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC規格準拠による
■ 入力電圧範囲
VIN=-3.2 -12V(出力電圧 Vo:VO >-3.0V の製品)
■電気的特性
(Vo<-2.2V 品: VIN=Vo-1V, VCONT=3V, CIN=0.1 F, Co=1.0 F, Ta=25 C)
(Vo≥-2.2V 品: VIN=-3.2V, VCONT=3V, CIN=0.1 F, Co=2.2 F(Vo>-2.0V: Co=4.7 F), Ta=25 C)
項 目
出力電圧
無負荷時無効電流
OFF 時無効電流
出力電流
ラインレギュレーション
ロードレギュレーション
入出力間電位差(*2)
リップル除去比
出力電圧温度係数
出力雑音電圧
CS 端子充電電流
OFF 時出力抵抗
コントロール電流
出力 ON 制御電圧
出力 OFF 制御電圧
入力電圧
記 号
Vo
IQ
IQ(OFF)
Io
⊿Vo/⊿VIN
⊿Vo/⊿Io
⊿VI-O
RR
⊿Vo/⊿Ta
VNO
Ics
RO(OFF)
ICONT
VCONT(ON)
VCONT(OFF)
VIN
条
件
Io=30mA
Io=0mA, ICONT 除く
VCONT=0V
VO+0.3V
VIN=Vo-1V~-12V, Io=30mA
Io=0~60mA
Io=60mA
ein=200mVrms, f=1kHz, Io=10mA
Vo=-7V 品
Ta=0~85°C, Io=10mA
f=10Hz~80kHz, Io=10mA, Vo=-7V 品
VCS=0V
VCONT=0V, Vo=-7V 品
VCONT=1.6V
最小 標準 最大
+1.5%
-1.5%
-
130
200
-
100
-
-
100
130
-
0.10
-
-
0.03
-
-
0.13
0.23
-
単位
V
µA
nA
mA
%/V
%/mA
V
-
65
-
dB
-
-
4
-
-
1.6
-
-12
±50
100
5
360
2
-
-
-
-
-
6
-
4
-
0.6
-
ppm/ C
µVrms
µA
Ω
µA
V
V
V
(*2): 出力電圧 VO >-3.0V 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。別途仕様書にてご確認の程、お願い致します。
-2-
Ver.2016-05-10
NJM2828
■ 測定回路図
0.1µF
VIN
A
IQ
1.0µF
*3
(Ceramic)
IOUT
VOUT
V
GND
VOUT
VIN
0.047µF
NJM2828
A
V
*3
Ver.2016-05-10
ICONT
CONTROL
CS
VCONT
-2.2V Vo -2.0V version : Co=2.2 F(Ceramic)
Vo>-2.0V version : Co=4.7 F(Ceramic)
-3-
NJM2828
応用回路例
<ON/OFFコントロールについて>
本製品のコントロール端子はロジック正電圧での制御に対応しており、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。
ON制御時:
+1.6V≦VCONT≦+5.0V (Hレベル)
OFF制御時:
0V≦VCONT≦+0.6V
(Lレベル)
+0.6V<VCONT<+1.6V は不定状態となります。
ON/OFF 機能を使用しない場合は、常に CONTROL 端子に正バイアス(+1.6V≦VCONT≦+5.0V)を与え、ON 制御状
態を維持する必要があります。
CONTROL 端子は正バイアスに対応するもので、負バイアスでの制御は行えません。
1.0µF
0.1µF
VIN
GND
VIN
*4
VOUT
VOUT
NJM2828
CONTROL
Cs=0.047µF
CS
CONTROL
CS
R
*4
-2.2V Vo -2.0V version : Co=2.2 F
Vo>-2.0V version : Co=4.7 F
・コントロール端子に入力抵抗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。
コントロール端子に抵抗 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。
-4-
Ver.2016-05-10
NJM2828
<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.2016-05-10
-5-
NJM2828
<ソフトスタート機能について>
CS 端子に任意の容量を付与することにより、
・ 出力電圧の立ち上がり時間を制御することができます。
・ 出力 ON 時の突入電流の抑制を行うことができます。
また、ソフトスタート機能を使わない場合は、容量を付与せずにオープンにしてください。
1. CS 端子容量対出力電圧立ち上がり時間
計算式: 出力電圧立ち上がり時間 Δt (ms)≒ 213×CS 端子容量 Cs(μF)
特性例:
CS端子容 量対出力 電圧立ち 上がり時 間特性例
出力電圧立ち上がり時間 :
t (mS)
250
200
150
100
@:Ta=25oC
V IN=6V
CIN=0.1 F
Co=1 F(Ceramic)
Io=0mA
50
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
CS端子容量 : Cs( F)
※ 出力電圧立ち上がり時間は CS 端子充電電流と CS 端子容量に大きく依存しますので、各温度特性/ばらつ
きなどの影響を十分考慮してください。
2. 出力 ON 時の突入電流
CS 端子容量により、突入電流のピーク値を抑えることができます。
<突入電流波形>
出力電圧
コントロールON
出力電圧
コントロールON
突入電流
突入電流
Vin=Vo-1V
Cin=0.1μF(Ceramic)
Co=1μF(Ceramic)
Io=0mA
50mA/div
ピーク電流=150mA(CS 端子容量=0)
Vin=Vo-1V
Cin=0.1μF(Ceramic)
Co=1μF(Ceramic)
Io=0mA
20mA/div
ピーク電流=20mA(CS 端子容量=0.0047μF)
※ 本特性は一例です。特に出力電圧/出力コンデンサなどの条件により異なりますので、実機にて特性をご確
認ください。
-6-
Ver.2016-05-10
NJM2828
消費電力-周囲温度特性例
NJM2828F3 消費電力特性例
(Topr=-40~+85℃,Tj=125℃)
500
消費電力 P D (mW)
400
300
FR-4基板(114.3×76.2×1.6mm)実装時
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
周囲温度 Ta(℃)
Ver.2016-05-10
-7-
NJM2828
■ 特性例
NJM2828/-7.0V
Output Voltage vs. Input Voltage
7.2
NJM2828/-7.0V
Output Voltage vs. Output Current
8
o
@:Ta=25 C
Co=1.0 F(Ceramic)
7
7.1
Output Voltage : Vo(V)
Output Voltage : Vo(V)
6
Io=0A
7
6.9
Io=30mA
5
4
3
2
6.8
Io=100mA
@:Ta=25oC
V IN=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
1
6.7
0
6.7
6.8
6.9
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
0
50
NJM2828/-7.0V
Ground Pin Current v.s. Output Current
10
o
Dropout Voltage:dVI-O (V)
Ground Pin Current : GI ND (mA)
@:Ta=25 C
Co=1.0 F(Ceramic)
Vcont=3.0V
0.25
6
4
2
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
0
20
40
60
80
100
0
120
20
40
NJM2828/-7.0V
Control Current vs. Control Voltage
80
100
120
NJM2828/-7.0V
Output Voltage vs. Control Voltage
8
@:Ta=25oC
VIN=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
25
Io=30mA
7
6
Output Voltage : Vo(V)
20
Cont
( A)
60
Output Current:Io(mA)
Output Current : IO(mA)
15
Rc=0
10
Rc=50k
Rc=0
5
Rc=50k
4
3
Rc=100k
2
o
5
@:Ta=25 C
VIN=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
Io=30mA
1
Rc=100k
0
0
0
1
2
3
4
Control Voltage : V
(V)
Cont
-8-
200
o
8
Control Current : I
150
NJM2828/-7.0V
Dropout Voltage vs. Output Current
0.3
@:Ta=25 C
VIN=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
30
100
Output Current : Io(mA)
Input Voltage : VIN(V)
5
0
0.5
1
1.5
2
Control Voltage : V
2.5
3
(V)
Cont
Ver.2016-05-10
NJM2828
■ 特性例
NJM2828/-7.0V
Load Regulation vs. Output Current
0
NJM2828/-7.0V
Peak Output Current vs. Input Voltage
200
Peak Output Current : IoMAX(mA)
Load Regulation : dVo/dIo(mV)
-10
-20
-30
-40
-50
150
100
50
o
@:Ta=25 oC
Co=1.0 F(Ceramic)
Vcont=3.0V
@:Ta=25 C
VIN=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
-60
0
20
40
60
80
100
0
120
8
9
10
NJM2828/-7.0V
Quiescent Current v.s. Input Voltage
2000
Output Noise Voltage : Vn( Vrms)
100
Quiescent Current : IQ ( A)
1500
1000
500
4
6
8
10
12
14
LPF:80k
60
40
20
10
0.01
90
Ripple Rejection : RR (dB)
Ripple Rejection Ratio : RR (dB)
Io=30mA
Io=0mA
60
50
Io=100mA
40
@:Ta=25oC
VIN=-8.0V
ein=200mVrms
Co=1.0 F(Ceramic)
30
20
10
10
100
100
1k
1000
Frequency : f (Hz)
Ver.2016-05-10
10m
10
100m
100
4
10k
10
NJM2828/-7.0V
Ripple Rejection vs. Output Current
100
90
70
1m
1
100
0.1
Output Current : Io(A)
NJM2828/-7.0V
Ripple Rejection Ratio v.s. Frequency
80
14
FLAT
80
Input Voltage : VIN(V)
100
13
@:Ta=25oC
V IN=-8.0V
Co=1.0 F
0
1
0.001
0
2
12
NJM2828/-7.0V
Output Noise Voltage vs. Output Current
120
@:Ta=25 oC
Output is open.
Co=1.0 F(Ceramic)
Vcont=3.0V
0
11
Input Voltage : VIN(V)
Output Current : Io(mA)
100k
105
@:Ta=25 oC
V IN=-8.0V
ein=200mVrms
Co=1.0 F(Ceramic)
80
f=1kHz
70
60
50
f=10kHz
40
30
20
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Output Current : Io(mA)
-9-
NJM2828
■ 特性例
NJM2828/-7.0V
Equivalent Serise Resistance vs. Output Current
100
@:Ta=25 oC
Co=1.0 F(Ceramic)
@:Io=60mA
Co=1 F(Ceramic)
0.25
10
Dropout Voltage:dVI-O (V)
Equivalent Serise Resistance : ESR( )
NJM2828/-7.0V
Dropout Voltage v.s. Temperature
0.3
STABLE REGION
1
0.1
0.2
0.15
0.1
0.05
0.01
0.001
0
0.01
0.1
1
10
100
-50
0
NJM2828/-7.0V
Control Voltage v.s. Temperature
2
50
100
o
150
Temperature : Ta ( C)
Output Current : Io(mA)
NJM2828/-7.0V
Control Current v.s. Temperature
Control Voltage : VCONT(ON) (V)
10
8
1.5
6
1
4
0.5
2
@:VIN=-8.0V
Io=30mA
Co=1.0 F(Ceramic)
0
0
-50
0
@:VCONT=3.0V
Co=1.0uF(Ceramic)
50
o
100
-50
150
0
7.2
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
Temperature : Ta ( C)
NJM2828/-7.0V
Output Voltage v.s. Temperature
NJM2828/-7.0V
CS Charge Current v.s. Temperature
10
@:VIN=-8.0V
CS is short to ground.
Co=1.0 F(Ceramic)
@:VIN=-8.0V
Io=30mA
Co=1.0 F(Ceramic)
8
CS Charge Current : ICS ( A)
Output Voltage Vo (V)
7.1
7
6.9
6.8
4
2
0
-50
0
50
o
Temperature Ta ( C)
- 10 -
6
100
150
-50
0
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
Ver.2016-05-10
NJM2828
■ 特性例
NJM2828/-7.0V
Quiescent Current v.s. Temperature
250
NJM2828/-7.0V
Line Regulation v.s. Temperature
0.1
@:dVIN=-8-12V
Io=30mA
Co=1.0 F(Ceramic)
Line Regulation : dVo/dIo (%/V)
Quiescent Current : IQ ( A)
200
Iq+Icont
150
Iq
100
50
0.05
0
-0.05
@:VIN=-8.0V
Output is open.
Co=1.0 F(Ceramic)
0
-0.1
-50
0
50
o
100
-50
150
0
NJM2828/-7.0V
Load Regulation v.s. Temperature
0.03
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
Temperature : Ta ( C)
NJM2828/-7.0V
Output Voltage v.s. Temperature
8
@:VIN=-8.0V
Io=0-60mA
Co=1.0 F(Ceramic)
6
Output Voltage Vo (V)
Load Regulation : dVo/dIo (%/mA)
0.025
0.02
0.015
0.01
4
2
0.005
0
0
-50
0
50
o
100
150
@:VIN=-8.0V
Io=30mA
Co=1.0 F(Ceramic)
-50
0
50
100
o
150
200
Temperature Ta ( C)
Temperature : Ta ( C)
NJM2828/-7.0V
Short Circuit Current v.s. Temperature
200
Short Circuit Current : ISC (mA)
@:VIN=-8.0V
Output is short to ground.
Co=1.0 F(Ceramic)
150
100
50
0
-50
0
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
Ver.2016-05-10
- 11 -
NJM2828
■ 特性例
NJM2828_-7.0V
Load Transient Response
NJM2828_-7.0V
Line Transient Response
-6.9
-6
-6.9
150
-6.92
-7
100
Output Current
-8
-6.94
-9
o
@:Ta=25 C
VDD=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
Io=30mA
-6.96
-6.98
Output Voltage
-10
-11
-7
-7.04
0
0.4
0.8
1.2
Time : t [mS]
1.6
-6.94
50
-6.96
0
-6.98
-50
Output Voltage
-7
-100
-7.02
-12
-7.02
Output Voltage : Vo [V]
-6.92
Input Voltage : V IN [V]
Output Voltage : Vo [V]
Input Voltage
Output Current : Io [mA]
-6.88
-150
o
-13
-7.04
-14
-7.06
@:Ta=25 C
VDD=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
0
2
40
80
-200
120
Time : t [ S]
160
-250
200
NJM2828_-7.0V
ON/OFF Transient Response without Load
6
4
Control Voltage
2
2
0
0
-2
-2
-4
-4
-6
Output Voltage
o
@:Ta=25 C
VDD=-8.0V
Co=1.0 F(Ceramic)
Cs=0.047 F
Io=0mA
-6
-8
Control Voltage : Vo [V]
Output Voltage : Vo [V]
4
-8
-10
-10
-12
0
10
20
30
Time : t [ms]
40
50
<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。
- 12 -
Ver.2016-05-10