NJU7780/81 低飽和型レギュレータ ■概 要 NJU7780/81 は、CMOS プロセスを使用した低消費電流の ON/OFF機能付き低飽和型レギュレータです。 最大300mAの電流能力があり、高リップルリジェクション、高精 度出力電圧特性を実現しています。また、出力安定用コンデンサに は、1.0μFのセラミックコンデンサが使用可能です。 低消費電流特性のため、バッテリー駆動のアプリケーションに最 適です。 NJU7781 には出力シャントスイッチが付いているため、 CONTROL端子の使用時における出力応答の高速化が可能となっ ております。 ■外 形 NJU7780/81U1 ■特 長 ● 高リップル除去比 65dB typ. ( f = 400Hz Vo=3V品) ● 低消費電流 Iq=20μA ( Io=0mA, VCONT=VIN ) ● 1.0μFセラミックコンデンサ対応 ● 最大出力電流 Io(max)=300mA ● 高精度出力電圧 ±1.0% ● 入出力間電位差 0.15V typ. (Io=150mA, Vo=3V品) ● ON/OFFコントロール付き(アクティブハイ) ● 出力シャントスイッチ付き NJU7781のみ ● 過電流保護回路・サーマルシャットダウン回路内蔵 ● CMOS構造 ● パッケージ SOT-89-5 ■ 端子配列 CONTROL 1 5 VIN GND 2 2 GND NC 3 4 VOUT ■ ブロック図 VIN VOUT VIN VOUT Thermal Protection CONTROL Output Control CONTROL Vref GND Current Limit Output Control Vref Current Limit GND NJU7780 Ver.2015-11-16 Thermal Protection NJU7781 -1- NJU7780/81 ■ 出力電圧ランク 品 名 出力電圧 品 名 出力電圧 品 名 出力電圧 NJU778xU1-15 1.5V NJU778xU1-28 2.8V NJU778xU1-04 4.0V NJU778xU1-18 1.8V NJU778xU1-29 2.9V NJU778xU1-05 5.0V NJU778xU1-21 2.1V NJU778xU1-03 3.0V NJU778xU1-25 2.5V NJU778xU1-33 3.3V ＊1.5V～5.0V まで 0.1V ステップで対応可能です。他の電圧に関しては営業担当にご確認願います。 ( Ta=25°C ) ■ 絶対最大定格 項 目 入力電圧 コントロール電圧 記 号 VIN VCONT 消費電力 PD 動作温度範囲 保存温度 OFF 時出力シンク電流(*5) Topr Tstg Io 定 格 +10 +10 (*1) 350(*2) 500(*3) 765(*4) -40 ~ +85 -40 ~ +125 10 単 位 V V mW °C °C mA (*1): 入力電圧が10V以下の場合は、入力電圧と等しくなります (*2): 単体時 (*3): 基板実装時 76.2x114.3x1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2 (*4): 基板実装時 76.2x114.3x1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による （4層基板内箔：74.2x74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用） (*5): NJU7781のみに適用される最大定格となります ■ 入力電圧範囲 VIN = +2.3 ~ +9 V （出力電圧 Vo：2.1V 未満の製品） -2- Ver.2015-11-16 NJU7780/81 ■ 電気的特性 (VIN=VO+1V, CIN=0.1μF, CO=1.0μF(Vo≦2.0V：Co=2.2μF), Ta=25 C) 項 目 出力電圧 入力電圧 無負荷時無効電流 OFF 時無効電流 出力電流 出力短絡電流 記 号 VO VIN IQ IQ(OFF) IO ILIM ラインレギュレーション ΔVO /ΔVIN ロードレギュレーション ΔVO /ΔIO 入出力間電位差(*6) ΔVI-O リップル除去比 RR 出力電圧温度係数 出力雑音電圧 プルダウン抵抗 出力 ON 制御電圧 出力 OFF 制御電圧 OFF時出力抵抗(*7) ΔVO /ΔTa VNO 条 件 IO=30mA IO=0mA, VCONT=VIN VCONT=0V Vo - 0.1V(Vo<2.1V品) Vo - 0.3V(Vo 2.1V品) VO=0V VIN=VO+1V~VO+6V (VO<3.0) VIN=VO+1V~9V (VO ≥3.0) IO=30mA IO=0~300mA 2.1 ≤ VO ≤ 2.6V IO=150mA 2.7 ≤ VO ≤ 3.3V 3.4 ≤ VO ≤ 5.0V ein=200mVrms, f=400Hz, IO=10mA, VO=3.0V 品 Ta=0 ~ 85°C, IO=10mA f=10Hz~80kHz, IO=10mA, VO=3.0V 品 RCONT VCONT(ON) VCONT(OFF) RO(OFF) VCONT=0V, Vo=3.0V品 最小 -1.0 - 標準 20 - 最大 +1.0 9 40 1 単位 % V μA μA 300 - - mA - 120 - mA - - 0.10 %/V - 0.18 0.15 0.12 0.015 0.25 0.22 0.2 %/mA - 65 - dB - ±100 - ppm/℃ - 80 - μVrms 1.5 1.6 － 5 190 10 0.3 － MΩ V V Ω V (*6):出力電圧Vo：2.1V未満の製品は除く。 (*7):NJU7781のみに適用。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.2015-11-16 -3- NJU7780/81 ■ 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 200 (*8) 130 (*9) 67 (*8) 65 (*9) 単 位 C/W C/W (*8): 基板実装時 76.2x114.3x1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2 (*9): 基板実装時 76.2x114.3x1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による （4層基板内箔：74.2x74.2mm、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 NJU7780/81U1 PowerDissipation (Topr=-40~+85°C,Tj=125°C) 1000 Power Dissipation PD(mW) 900 on 4 layers board 800 700 600 on 2 layers board 500 Device itself 400 300 200 100 0 -50 -25 0 25 50 75 100 Temperature : Ta( C) -4- Ver.2015-11-16 NJU7780/81 ■ 測定回路図 I IN A V IN CIN 0.1 F V IN A V I CONT V OUT C0 1.0 F*10 (ceramic) NJU778* I OUT V V OUT CONTROL GND V CONT *10 : Vo 2.0V version, Co=2.2μF(Ceramic) ■ 応用回路例 ON/OFF機能を使用しないとき V IN V IN V OUT V OUT C0 1.0 F*11 CIN 0.1 F NJU778* CONTROL GND *11 : Vo 2.0V version, Co=2.2μF コントロール端子はVIN に接続してください ON/OFF機能を使用したとき V IN V IN CIN 0.1 F V OUT V OUT C0 1.0 F*12 NJU778* CONTROL GND *12 : Vo 2.0V version, Co=2.2μF 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。 Ver.2015-11-16 -5- NJU7780/81 ・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。 ・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。 -6- Ver.2015-11-16 NJU7780/81 ■ 特性例 ●DC 特性 NJU7780/81_3.0V Output Voltage vs. Input Voltage 3.2 NJU7780/81_3.0V Output Voltage vs. Output Current 4 o @:Ta=25 C Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 3.5 3.1 Output Voltage : Vo(V) Output Voltage : Vo(V) 3 Io=0A 3 2.9 Io=30mA 2.8 2.5 2 1.5 1 o Io=100mA @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) CIN=0.1 F 0.5 2.7 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 0 3.4 0 100 Input Voltage : VIN(V) 200 300 400 500 600 700 Output Current : Io(mA) NJU7780/81_3.0V Ground Pin Current vs. Output Current NJU7780/81_3.0V Dropout Voltage vs. Output Current 0.5 70 60 Dropout Voltage:dVI-O (V) Ground Pin Current : IGND (uA) 0.4 50 40 30 20 0.2 0.1 o @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 10 0.3 o @:Ta=25 C Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 0 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Output Current:Io(mA) Output Current : IO(mA) NJU7780/81_3.0V Output Voltage vs. Control Voltage 4 3.5 Output Voltage : Vo(V) 3 2.5 2 1.5 1 o @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) Io=30mA C IN=0.1 F 0.5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Control Voltage : Vcont(V) Ver.2015-11-16 -7- NJU7780/81 ■ 特性例 ●AC 特性 100 NJU7780_3.0V Ripple Rejection Ratio vs. Frequency NJU7780/81_3.0V Ripple Rejection Ratio vs. Output Current 100 Io=10mA o Ripple Rejection Ratio : RR (dB) 80 70 f=1kHz 60 50 40 Io=0mA Ripple Rejection Ratio : RR (dB) @:Ta=25 C VIN=4.0V ein=200mVrms Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 90 80 60 40 @:Ta=25 oC V IN=4.0V ein=200mVrms CIN=0.1 F Co=1.0 F(Ceramic) 20 30 f=10kHz 20 0.001 0.01 0.1 1 10 100 10 100 10 6 10 NJU7780/81_3.0V Equivalent Serise Resistance vs. Output Current 100 120 100 80 60 40 o @:Ta=25 C VIN=4.0V LPF:80kHz C IN=0.1 F Co=1.0 F(Ceramic) 20 0.01 0.1 1 10 Output Current : Io(mA) 100 Equivalent Serise Resistance : ESR( ) 140 Output Noise Voltage : Vn( Vrms) 5 10 Frequency : f (Hz) NJU7780/81_3.0V Output Noise Voltage vs. Output Current -8- 4 1000 Output Current : Io(mA) 0 0.001 Io=30mA 0 10 1 STABLE REGION o 0.1 0.02 0.001 @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1 F(Ceramic) CIN=0.1 F 0.01 0.1 1 10 100 Output Current : Io(mA) Ver.2015-11-16 NJU7780/81 ■ 特性例 ●温度特性 NJU7780_3.0V Output Voltage vs. Temperature 3.1 NJU7780_3.0V Output Voltage vs. Temperature 4 @:V IN=4.0V Io=30mA Co=1.0 F(Ceramic) CIN=0.1 F 3.5 3 Output Voltage Vo (V) Output Voltage Vo (V) 3.05 3 2.95 2.5 2 1.5 1 @:V IN=4.0V Io=30mA Co=1.0 F(Ceramic) CIN=0.1 F 0.5 2.9 0 -50 0 50 100 o 150 -50 0 50 Load Regulation : dVo/dIo (%/mA) Line Regulation : dVo/dIo (%/V) 200 0.005 0.1 0.05 0 -0.05 @:dV IN=4.0-9.0V Io=30mA Co=1.0 F(Ceramic) Cin=0.1 F 0.004 @:VIN=4.0V Io=0-300mA Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 0.003 0.002 0.001 -0.1 0 -50 0 50 o 100 150 -50 0 100 150 30 @:Io=150mA Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 25 Quiescent Current : IQ (uA) 0.25 o NJU7780_3.0V Quiescent Current vs. Temperature NJU7780_3.0V Dropout Voltage vs. Tem perature 0.3 50 Temperature : Ta ( C) Temperature : Ta ( C) Dropout Voltage:dVI-O (V) 150 o NJU7780_3.0V Load Regulation vs. Temperature NJU7780_3.0V Line Regulation vs. Temperature 0.2 0.15 0.1 0.05 20 15 10 @:V IN=4.0V Output is open. Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F 5 0 0 -50 0 50 o Temperature : Ta ( C) Ver.2015-11-16 100 Temperature Ta ( C) Temperature Ta ( C) 100 150 -50 0 50 o 100 150 Temperature : Ta ( C) -9- NJU7780/81 ■ 特性例 ●温度特性 NJU7780_3.0V Control OFF Voltage vs. Temperature 2 2 1.5 1.5 Control Voltage : VCONT(OFF) (V) Control Voltage : VCONT(ON) (V) NJU7780_3.0V Control ON Voltage vs. Temperature 1 0.5 1 0.5 @:V IN=4.0V Io=30mA Co=1.0 F(Ceramic) C IN=0.1 F @:V IN=4.0V Io=30mA Co=1.0 F(Ceramic) CIN=0.1 F 0 0 -50 0 50 o Temperature : Ta ( C) Ver.2015-11-16 100 150 -50 0 50 o 100 150 Temperature : Ta ( C) - 10 - NJU7780/81 ■ 特性例 ●過渡応答特性 NJU7781_3.0V ON/OFF Transient Response 1 7 10 5 0 4 5 5 -5 Output Voltage 3 -10 2 -15 1 Control Voltage 6 -20 Output Voltage : Vo [V] 5 Control Voltage : Vo [V] 0 4 -5 Output Voltage 3 -10 2 -15 1 -20 o @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) RL=30 0 -1 0 100 200 300 Time : t [ms] 400 o -25 0 -30 500 -1 @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) RL=30 0 100 NJU7780_3.0V ON/OFF Transient Response 2 7 5 6 0 5 o @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) RL =100 Output Voltage -5 3 -10 2 -15 1 0 -1 0 1 2 3 Time : t [ms] 4 Output Voltage : Vo [V] Output Voltage : Vo [V] 5 10 Control Voltage : Vo [V] Control Voltage 4 3.5 3.4 Control Voltage 0 @:Ta=25oC V IN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) R L=100 4 Output Voltage 2 -15 -20 1 -20 -25 0 -25 -30 -1 5 -30 0 1 2 3 Time : t [ms] 6 3.5 5 3.4 3 3.1 2 1 Output Voltage 2.9 0 Output Voltage : Vo [V] 3.2 150 100 3.3 50 3.2 0 3.1 -50 Output Voltage 3 -100 2.9 -150 o Ver.2015-11-16 o @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) RL=100 40 80 5 Output Current 4 0 4 NJU7780/81_3.0V Load Transient Response 3.3 2.7 -5 -10 Input Voltage : VIN [V] Output Voltage : Vo [V] 5 3 Input Voltage 2.8 -30 500 10 NJU7780/81_3.0V Input Transient Response 3 400 NJU7781_3.0V ON/OFF Transient Response 2 7 6 200 300 Time : t [ms] -25 Control Voltage : Vo [V] Output Voltage : Vo [V] Control Voltage 6 10 Output Current : Io [mA] 7 Control Voltage : Vo [V] NJU7780_3.0V ON/OFF Transient Response 1 120 Time : t [ s] 160 -1 2.8 -2 200 2.7 @:Ta=25 C VIN=4.0V Co=1.0 F(Ceramic) Io=50mA 0 28 56 84 Time : t [ s] 112 -200 -250 140 - 11 - NJU7780/81 ＜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.2015-11-16 - 12 -