本ドキュメントはCypress (サイプレス) 製品に関する情報が記載されております。 富士通マイクロエレクトロニクス DATA SHEET DS04–27205–6a ASSP 電源用 BIPOLAR スイッチングレギュレータコントローラ （3ch. スタンバイ機能内蔵） MB3782 ■ 概 要 MB3782 は PWM 方式のスイッチングレギュレータコントローラです。オープンコレクタ出力のため，外部ドライブトラ ンジスタとコイルの結線を変えることにより，ステップアップ / ステップダウン / インバーティングの 3 通りの出力電圧 が選択できます ( ただし，インバーティングは 1 回路のみ出力可能 )。 発振出力波形が同一なので完全同期動作が可能で，チャネル間での低周波ビートは発生しません。 また，消費電流が少なく (2.1 mA: 標準 ) スタンバイ機能を内蔵 (10 µA: スタンバイ時 ) していますので，電池電源でも高 効率で安定した各種電源を構成できます。ビデオ，カメラなどの高性能なポータブル機器の電源に最適です。 ■ 特 長 ・ 電源電圧範囲が広い (3.6 V∼ 18 V) ・ 消費電流が少ない ( 動作時 2.1 mA : 標準，スタンバイ時 10 µA: 最大 ) ・ 動作発振周波数範囲が広く，高周波発振が可能 (1 kHz ∼ 500 kHz) ・ タイマ・ラッチ式短絡検出回路内蔵 ・ 低入力電圧時誤動作防止回路内蔵 ・ 2.50 V 基準電圧回路内蔵 (RT 端子より 1.25 V 出力を取り出すことが可能 ) ・ 休止期間の調整が全デューティ範囲で可能 ・ スタンバイ機能 ( 電源 ON/OFF 機能 ) 内蔵 ・ パッケージは SOP 20 ピンが 1 種類 ■ アプリケーション ・ LCD モニタ / パネル ・ 監視カメラ など Copyright©1990-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved 2006.5 MB3782 ■ 端子配列図 (TOP VIEW) V REF 1 20 V CC CT 2 19 CTL RT 3 18 -IN3 +IN1 4 17 FB3 -IN1 5 16 DTC3 FB1 6 15 OUT3 DTC1 7 14 SCP OUT1 8 13 -IN2 GND 9 12 FB2 OUT2 10 11 DTC2 (FPT-20P-M01) ■ 端子機能説明 端子番号 端子名 I/O 1 VREF O 2.50 V( 標準 ) の電圧出力端子で，3 mA までの負荷電流を取り出すことが可能で す。誤差増幅器の基準入力および休止期間の設定に使用します。 2 CT ⎯ 発振器のタイミング容量接続端子です。 容量値は 150 pF ∼ 15000 pF の範囲で使用してください。 3 RT ⎯ 発振器のタイミング抵抗接続端子です。 抵抗値は 5.1 kΩ ∼ 100 kΩ の範囲で使用してください。 また，本端子は VREF × 1 / 2 の電圧を取り出すことが可能で，誤差増幅器の基準入力 に使用できます。 4 +IN1 I 誤差増幅器 1 の非反転入力端子です。 5 −IN1 I 誤差増幅器 1 の反転入力端子です。 6 FB1 O 誤差増幅器 1 の出力端子です。 本端子と −IN1 端子間に抵抗および容量を接続して，ゲイン設定や周波数特性の調 整を行います。 機 能 説 明 7 DTC1 ＊ 1 I OUT1 の休止期間の設定を行う端子です。 VREF 電圧を外付け抵抗で分圧した電圧を印加して休止期間を設定します。 また，本端子と GND 間に容量を接続して，ソフトスタート動作を行わせることも 可能です。 8 OUT1 O エミッタが GND に接続されたオープンコレクタ形式の出力端子です。 出力電流は 50 mA まで流すことができます。 （続く） 2 MB3782 （続き） 端子番号 端子名 I/O 9 GND ⎯ 接地端子です。 10 OUT2 O エミッタが GND に接続されたオープンコレクタ形式の出力端子です。 出力電流は 50 mA まで流すことができます。 I OUT2 の休止期間の設定を行う端子です。 VREF 電圧を外付け抵抗で分圧した電圧を印加して休止期間を設定します。 また，本端子と GND 間に容量を接続して，ソフトスタート動作を行わせることも 可能です。 機 能 説 明 11 DTC2 12 FB2 O 誤差増幅器 2 の出力端子です。 本端子と −IN2 端子間に抵抗および容量を接続して，ゲイン設定や周波数特性の調 整を行います。 13 −IN2 I 誤差増幅器 2 の反転入力端子です。 ＊1 14 SCP 15 OUT3 ＊2 ⎯ タイマ・ラッチ式短絡保護回路の時定数設定コンデンサ接続端子です。 本端子と GND 間に容量を接続して使用してください。 詳細については， 「■タイマ・ラッチ式短絡保護回路の時定数設定方法」を参照して ください。 O エミッタが GND に接続されたオープンコレクタ形式の出力端子です。 出力電流は 50 mA まで流すことができます。 16 DTC3 ＊ 1 I OUT3 の休止期間の設定を行う端子です。 VREF 電圧を外付け抵抗で分圧した電圧を印加して休止期間を設定します。 また，本端子と GND 間に容量を接続して，ソフトスタート動作を行わせることも 可能です。 17 FB3 O 誤差増幅器 3 の出力端子です。 本端子と −IN3 端子間に抵抗および容量を接続して，ゲイン設定や周波数特性の調 整を行います。 18 −IN3 I 誤差増幅器 3 の反転入力端子です。 電源コントロール端子です。 本端子を“L”レベルにすることにより IC はスタンバイ状態になり，消費電流を 10µA 以下に抑えることができます。 入力レベルは TTL，CMOS で駆動可能です。 19 CTL I 20 VCC ⎯ 電源端子です。 電源電圧は 3.6 V ∼ 18 V の範囲で使用してください。 ＊ 1: DTC = Dead Time Control ＊ 2: SCP = Short Circuit Protection 3 MB3782 ■ ブロックダイヤグラム RT CT VREF VCC CTL 3 2 1 20 19 1.25 V 2.5 V 基準電圧源 三角波発振器 PWM Comp.1 Error Amp 1 +IN1 4 -IN1 5 電源 ON/OFF 制御回路 9 GND Ch. 1 + 8 OUT1 + + - - FB1 6 DTC1 7 Error Amp 2 -IN2 13 PWM Comp.2 Ch. 2 + + - + 10 OUT2 15 OUT3 1.25 V FB2 DTC2 12 11 Error Amp 3 -IN3 18 PWM Comp.3 + + - + 1.25 V FB3 17 DTC3 16 SCP Comp. + 2.1 V VREF 1 µA SCP 14 R S Latch 4 Ch. 3 - U.V.L.O. MB3782 ■ 機能説明 1. 基準電圧部 基準電圧部は，VCC 端子 (20 ピン ) より供給される電圧により温度補償された基準電圧 ( ≒ 2.50 V) を発生し，IC 内部回 路の動作電源として使用されます。 また，基準電圧は VREF 端子 (1 ピン ) より外部に取り出すことができます。 2. 三角波発振器部 CT 端子 (2 ピン )，RT 端子 (3 ピン ) にそれぞれタイミング用のコンデンサおよび抵抗を接続することにより，任意な周 波数の三角波発振波形を発生できます。 この波形の振幅は 1.3 V ∼ 1.9 V で，IC 内部の PWM 比較器の非反転入力に接続されるとともに CT 端子 (2 ピン ) より外 部に取り出すことができます。 3. 誤差増幅器部 (Error Amp) 誤差増幅器はスイッチングレギュレータの出力電圧を検出し PWM 制御信号を出力する増幅器です。同相入力電圧範囲 は 1.05 V ∼ 1.45 V なので，基準電圧出力を抵抗分割した電圧 ( 推奨値：VREF / 2) あるいは RT 端子 (3 ピン ) の電圧 (1.25 V) を非反転入力に与えて基準電圧としてください。なお，誤差増幅器 1. および，誤差増幅器 2. の非反転入力は VREF / 2 電圧が 内部接続されています。 また，誤差増幅器の出力端子より反転入力端子へ帰還抵抗および容量を接続することにより，任意のループ−ゲインを 設定することができ，安定した位相補償が可能です。 4. タイマ・ラッチ (S−RLatch) 式短絡保護回路部 タイマ・ラッチ式短絡保護回路はそれぞれの誤差増幅器の出力レベルを検出し，少なくとも1つの誤差増幅器の出力レベ ルが約2.1V以上になるとタイマ回路が動作し，外付けされたプロテクション・イネーブル用コンデンサを充電し始めます。 このコンデンサの電圧がトランジスタのベース・エミッタ接合電圧 : VBE ( ≒ 0.65V) に達するまでに誤差増幅器の出力が 正常な電圧範囲に復帰しないとき，ラッチ回路が動作し出力トランジスタをオフすると同時に休止期間を 100%にします。 保護動作開始後は，電源を再投入しなければ正常動作に戻りません。 5. 低入力電圧時誤動作防止回路部 (Under Voltage Lock⎯Out 機能 ) 電源投入時の過渡状態や電源ラインの瞬時低下はコントロール IC の誤動作を誘起し，システムの破壊もしくは劣化を 生じさせます。 低入力時電圧誤動作防止回路は電源電圧レベルに従って内部基準電圧レベルを検出し，ラッチ回路をリ セットすることにより出力トランジスタをオフし休止期間を 100% にするとともに SCP 端子 (14 ピン ) を“Low”に保ちま す。電源電圧が U.V.L.O. のスレッショルド電圧以上になれば，動作は復帰します。 6. PWM 比較器部 PWM 比較器はそれぞれ一つの反転入力と二つの非反転入力をもつ電圧比較器で，入力電圧に応じて出力パルスのオン 時間をコントロールする電圧 − パルス幅変換器です。 発振器からの三角波が誤差増幅器出力と DTC 端子電圧のいずれよりも低い期間に出力トランジスタをオンさせます。 また，DTC 端子を使用して，ソフトスタート機能を設けることができます。 7. 出力トランジスタ 出力はオープンコレクタ形式で，出力トランジスタはエミッタが GND に接続されています。外付けのスイッチング用パ ワー・トランジスタのベース電流を 50 mA まで流すことができます。 8. 電源コントロール部 CTL 端子 (19 ピン ) により電源 ON/OFF コントロールが可能です ( スタンバイ時の電源電流 10 µA 以下 )。 5 MB3782 ■ 絶対最大定格 項 目 記号 条 件 電源電圧 VCC 誤差増幅器入力電圧 デッド・タイム・コントロール入力電圧 定格値 単位 最小 最大 ⎯ ⎯ 20 V VIN ⎯ −0.3 +10 V Vdt ⎯ −0.3 +2.8 V コントロール入力電圧 VCTL ⎯ −0.3 +20 V コレクタ出力電圧 VOUT ⎯ ⎯ 20 V コレクタ出力電流 IOUT ⎯ ⎯ 75 mA 許容損失 PD ＊ 1 ⎯ 740 ＊ 2 mW 動作周囲温度 保存温度 Ta ≦ +25°C SOP 品 Ta ⎯ −30 +85 °C Tstg ⎯ −55 +125 °C ＊ 1: 使用条件が Ta ＞ +25 °C の場合，SOP 品は 7.4 mW / °C でディレイティングしてください。 ＊ 2: 4 cm 角の両面エポキシ基板に実装時です。 ＜注意事項＞ 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ ります。したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。 ■ 推奨動作条件 項 目 記 号 条 件 電源電圧 VCC 誤差増幅器入力電圧 規 格 値 単 位 最 小 標 準 最 大 ⎯ 3.6 6.0 18.0 V VIN ⎯ 1.05 ⎯ 1.45 V コントロール入力電圧 VCTL ⎯ 0 ⎯ 18 V コレクタ出力電圧 VOUT ⎯ ⎯ ⎯ 18 V コレクタ出力電流 IOUT ⎯ 0.3 ⎯ 50 mA 基準電圧出力電流 IREF ⎯ −3 −1 0 mA タイミング容量 CT ⎯ 150 ⎯ 15000 pF タイミング抵抗 RT ⎯ 5.1 ⎯ 100 kΩ 発振周波数 fosc ⎯ 1 ⎯ 500 kHz Ta ⎯ −30 +25 +85 °C 動作周囲温度 ＜注意事項＞ 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。電気的特性の規格値は , すべてこの条 件の範囲内で保証されます。常に推奨動作条件下で使用してください。この条件を超えて使用すると , 信頼 性に悪影響を及ぼすことがあります。 データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。記載され ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に当社営業担当部門までご相談ください。 6 MB3782 ■ 電気的特性 （VCC = +6 V，T a = +25°C） 規 格 値 項 目 基 準 電 圧 部 記 号 条 件 単 位 最 小 標 準 最 大 2.45 2.50 2.55 V 出力電圧 VREF IOR = −1 mA 出力電圧温度変動 VRTC Ta = −30 °C ∼ +85 °C −2 ±0.2 +2 % 入力安定度 Line VCC = 3.6 V ∼ 18 V ⎯ 2 10 mV 負荷安定度 Load IOR = −0.1 mA ∼ −1 mA ⎯ 1 7.5 mV IOS VREF = 2 V −30 −10 −3 mA VtH IOR = −0.1 mA ⎯ 2.72 ⎯ V VtL IOR = −0.1 mA ⎯ 2.60 ⎯ V VHYS IOR = −0.1 mA 80 120 ⎯ mV 短絡時出力電流 ) 低回 入 路 スレッショルド電圧 力部 時 誤 U. 動 V. ヒステリシス幅 作 L. 防 O. リセット電圧 (VCC) 止 ) ⎯ 1.5 1.9 ⎯ V ⎯ 0.60 0.65 0.70 V VtPC 入力スタンバイ電圧 VSTB プルアップなし ⎯ 50 100 mV 入力ラッチ電圧 VIN プルアップなし ⎯ 50 100 mV S. C. P. 入力ソース電流 Ibpc −1.4 −1.0 −0.6 µA 比較器スレッショルド電圧 VtC 6 ピン，12 ピン，17 ピン ⎯ 2.1 ⎯ V 発振周波数 fOSC CT = 330 pF，RT = 15 kΩ 160 200 240 kHz 周波数設定バラツキ fdev CT = 330 pF，RT = 15 kΩ ⎯ ±5 ⎯ % 周波数変動（VCC） fdv VCC = 3.6 V ∼ 18 V ⎯ ±1 ⎯ % 周波数変動（Ta） fdT Ta = −30 °C ∼ +85 °C −4 ⎯ +4 % Vt0 デューティサイクル = 0% 1.05 1.3 ⎯ V デューティサイクル = 100% ⎯ 1.9 2.25 V Vdt = VR / 1.45 V 55 65 75 % ⎯ 0.2 1 µA ) 保 護 回 路 部 入力スレッショルド電圧 ( VR 休 止 期 間 調 整 回 路 部 入力スレッショルド電圧 (fOSC = 10 kHz) Vt100 ON デューティサイクル Dtr 入力バイアス電流 Ibdt ) 三 角 波 発 振 器 部 ⎯ ラッチモード・シンク電流 Idt Vdt = 2.5 V 150 500 ⎯ µA ラッチ入力電圧 Vdt Idt = 100 µA ⎯ ⎯ 0.3 V D. T. C. ⎯ ) （続く） 7 MB3782 （続き） （VCC = +6 V，T a = +25°C） 規 格 値 項 目 誤 差 増 幅 器 部 記 号 条 件 単 位 最 小 標 準 最 大 入力オフセット電圧 VIO VOUT = 1.6 V −6 ⎯ +6 mV 入力オフセット電流 IIO VOUT = 1.6 V −100 ⎯ +100 nA 入力バイアス電流 IB VOUT = 1.6 V −500 −100 ⎯ nA 同相入力電圧範囲 VICR VCC = 3.6 V ∼ 18 V 1.05 ⎯ 1.45 V 70 80 ⎯ dB ⎯ 0.8 ⎯ MHz 電圧利得 AV 周波数帯域幅 BW (Error Amp) 同相信号除去比 最大出力電圧幅 ⎯ AV = 0 dB CMRR ⎯ 60 80 ⎯ dB VOM+ ⎯ VREF − 0.3 ⎯ ⎯ V VOM− ⎯ ⎯ 0.7 0.9 V 出力シンク電流 IOM+ VOUT = 1.6 V ⎯ 1.0 ⎯ mA 出力ソース電流 IOM− VOUT = 1.6 V ⎯ −60 ⎯ µA Vt0 デューティサイクル = 0 % 1.05 1.3 ⎯ V P W M 比 較 器 部 入力スレッショルド電圧 (fOSC = 10 kHz) Vt100 デューティサイクル = 100 % ⎯ 1.9 2.25 V 入力シンク電流 IIN+ 6 ピン，12 ピン，17 ピン ⎯ 1.0 ⎯ mA 入力ソース電流 IIN− 6 ピン，12 ピン，17 ピン ⎯ −60 ⎯ µA コ ン ト ロ ｜ ル 部 入力オフ条件 VOFF ⎯ ⎯ ⎯ 0.7 V 入力オン条件 VON ⎯ 2.1 ⎯ ⎯ V コントロール端子電流 ICTL VCTL = 10 V ⎯ 200 400 µA 出力リーク電流 Leak VOUT = 18 V ⎯ ⎯ 10 µA 出力飽和電圧 VSAT IOUT = 50 mA ⎯ 1.1 1.4 V ICCS VCTL = 0 V ⎯ ⎯ 10 µA ICCa VCTL = VCC，出力無負荷 ⎯ 2.1 3.2 mA 出 力 部 全 スタンバイ電流 デイ バス 平均供給電流 （注意事項）・ ch.1 では“+”あるいは“−”の電圧を制御できます。 ・ ch.2 および ch.3 は誤差増幅器の非反転入力に VREF / 2 の電圧が IC 内部で接続されているので“+”の電圧制御 用になります。 ・ RT 端子により，VREF / 2 の出力を取り出すことが可能です。 8 MB3782 ■ 標準特性曲線 平均供給電流ー電源電圧特性 基準電圧 ー電源電圧特性 3.0 T a = +25 ˚C 平均供給電流 Icca (mA) 基準電圧 VREF (V) 5.0 2.5 0 0 4 8 12 電源電圧 VCC (V) 16 1.5 0 20 基準電圧ー動作周囲温度特性 2.51 2 2.48 2.47 2.46 0 +20 +40 +60 動作周囲温度 Ta ( ℃ ) 12 20 VCC = 6 V RT = 15 kΩ Ta = +25 ˚C 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 -20 4 8 電源電圧 VCC (V) 2.2 三角波最大振幅電圧 (V) 基準電圧 VREF (V) 2.49 2.45 -40 0 三角波最大振幅電圧ータイミング容量特性 V CC = V CTL = 6 V I OR = -1 mA 2.50 Ta = +25 ˚C +80 +100 102 103 104 タイミング容量 CT (pF) コレクタ飽和電圧ーシンク電流特性 2.0 誤差増幅器最大出力電圧振幅 (V) コレクタ飽和電圧 VOL (V) VCC = 6 V Ta = +25 ˚C 1.5 1.0 0.5 0 0 10 20 30 40 シンク電流 IOL (mA) 50 誤差増幅器最大出力電圧振幅ー周波数特性 3.0 VCC = 6 V Ta = +25 ˚C 2.0 1.0 0 100 500 1k 5k 10k 50k 100k 周波数 f (Hz) 500k （続く） 9 MB3782 発振周波数ータイミング抵抗特性 VCC = 6 V Ta = +25 ˚C 三角波周期ータイミング容量特性 100 VCC = 6 V RT = 15 kΩ Ta = +25 ˚C 三角波周期 (µs) 発振周波数 fOSC (Hz) 1M 100k CT = 150 pF 10 1 10k C T = 1500 pF 102 C T = 15000 pF 1k 1k 5k 10k 50k 100k タイミング抵抗 RT (Ω） ON デューティサイクルー発振周波数特性 -40 -20 0 +20 +40 +60 +80 +100 +120 動作周囲温度 Ta ( ℃ ) ON デューティサイクル Dtr (%) 周波数変動 fdT (%) VCC = 6 V CT = 330 pF RT = 15 kΩ 0 -10 100 VCC = 6 V CT = 330 pF RT = 15 kΩ Ta = +25 ˚C 80 60 40 20 0 5k 10k 0 1 2 3 4 コントロール入力電圧 VCTL (V) 5 基準電圧 VREF (V) コントロール端子電流 ICTL (µA) VCC = 6 V Ta = +25 ˚C 2.5 0 50k 100k 発振周波数 (Hz) 500k 1M コントロール端子電流− コントロール端子電圧特性 基準電圧ーコントロール入力電圧特性 5.0 105 500k 周波数変動ー動作周囲温度特性 10 103 104 タイミング容量 CT (pF) VCC = 6 V Ta = +25 ˚C 500 250 0 0 4 8 12 16 20 コントロール端子電圧 VCTL (V) （続く） 10 MB3782 電圧利得および位相ー周波数特性 0 φ -20 -90 -40 -180 10 100 1k 10k 100k AV 20 90 0 0 φ -20 1M -180 10 100 0 電圧利得 AV (dB) 90 AV -40 -180 1k 10k 100k AV 20 -90 φ 100 100k CNF = 4700 pF 40 位相 φ (deg) 電圧利得 AV (dB) 180 0 10 10k 1M 電圧利得および位相ー周波数特性 CNF = 470 pF -20 1k 周波数 f (Hz) 電圧利得および位相ー周波数特性 20 -90 -40 周波数 f (Hz) 40 180 1M 180 位相 φ (deg) 0 CNF =0.047 µF 40 電圧利得 AV (dB) 90 20 位相 φ (deg) 180 AV 位相 φ (deg) CNF = オープン 40 電圧利得 AV (dB) 電圧利得および位相ー周波数特性 90 0 0 φ -20 -90 -40 -180 100 10 周波数 f (Hz) 1k 10k 100k 1M 周波数 f (Hz) 測定回路 VREF VREF CNF 4.7 kΩ 4.7 kΩ 240 kΩ 4- IN 10 µF + 4.7 kΩ 6 OUT 5+ 4.7 kΩ Error Amp （続く） 11 MB3782 （続き） 許容損失 PD (mW) 許容損失ー動作周囲温度特性 1200 1110 1000 800 740 600 SOP 品 400 200 0 -30 -20 -10 0 +10 +20 +30 +40 +50 +60 +70 +80 +85 動作周囲温度 Ta ( ℃ ) 12 MB3782 ■ 測定回路図 OUTPUT OUTPUT 4.7 kΩ 4.7 kΩ 1 20 2 19 3 18 4 17 TEST 5 16 INPUT 6 15 7 14 8 13 9 12 TEST 10 11 INPUT VCC 330 pF CTL 15 kΩ 4.7 kΩ TEST OUTPUT INPUT CPF ■ タイミングチャート ( 内部波形 ) CT 端子波形 短絡保護比較器基準入力→ デッドタイム，PWM 入力電圧→ 2.1 V 1.9 V 1.6 V 1.3 V 誤差増幅器出力 "High" PWM 比較器出力 "Low" デッドタイム 100% "High" 出力トランジスタ・コレクタ波形 "Low" SCP 端子波形 0.6 V 0V tPE "High" 短絡保護比較器出力 "Low" パワー“ON” パワー“OFF” 2.1 V CTL 端子電圧 (VCTL: 最小値 ) 0V 3.6V 電源電圧 （V CC：最小値） 0V プロテクション・イネーブルタイム t PE ≒ 0.6 x 106 x CPE (µs) 13 MB3782 ■ 出力電圧の設定方法 出力電圧の設定は，下図に示すような接続により行います。 誤差増幅器の電源はほかの内部回路と同様に基準電圧回路より供給されておりますので，同相入力電圧範囲は 1.05 V ∼ 1.45 V に設定しています。 +IN または −IN に接続される基準入力電圧は 1.25V (VREF / 2) に設定して，使用してください。 ch.1 と ch.2，ch.3 では，接続方法が異なります。また，ch.1 は正負の両方の電圧を取り出すことができますが，ch.2，ch.3 は正の出力電圧のみ取り出すことができます。 誤差増幅器 (ch.1) の接続方法 : 出力電圧 VO が正の場合 VREF VO+ R VO+ = VREF 2 × R2 × (R1 + R2) R1 + 6 ピン - R R2 RNF 誤差増幅器 (ch.1) の接続方法 : 出力電圧 VO が負の場合 VREF R VO- = - V REF × (R 1 + R2) + V REF 2 × R1 R1 + 6 ピン - R R2 RNF VO- （続く） 14 MB3782 （続き） 誤差増幅器 (ch.2 ，ch.3) の接続方法 VO+ VO+ = 1.25 R2 × (R1 + R2) R1 + 12, 17 ピン - R2 RNF 1.25 V ch.2，および ch.3 の誤差増幅器は非反転入力が VREF / 2 に内部接続されていますので，インバーティング出力は構成でき ません。 ch.1 ch.2 ch.3 ステップアップ ○ ○ ○ ステップダウン ○ ○ ○ インバーティング ○ × × 15 MB3782 ■ 使用しない誤差増幅器の処理方法 使用しない誤差増幅器がある場合は，以下の方法で処理してください。 未処理のまま使用しますと，SCP 回路が働いてスイッチングレギュレータの出力が立ち上がりませんので，ご注意くだ さい。 誤差増幅器 (ch. 1) を使用しない場合 1 VREF 3 RT 4 +IN1 5 -IN1 7 DTC1 9 GND ( 注意 ) 6 ピン，8 ピンは，オープンで使用してください。 誤差増幅器 (ch. 2) を使用しない場合 1 VREF -IN2 13 9 GND DTC2 11 ( 注意 ) 10 ピン，12 ピンは，オープンで使用してください。 誤差増幅器 (ch. 3) を使用しない場合 1 VREF -IN3 18 DTC3 16 9 GND ( 注意 ) 15 ピン，17 ピンは，オープンで使用してください。 16 MB3782 ■ RT 端子の使用方法 三角波は，図 2 に示すように，CT 端子に接続される容量を R T 端子に接続される抵抗で設定される電流値により充放電 し発振周波数を設定しています。 VREF を取り出す場合は，I1 に外部回路へ流れる電流 I2 が加わり発振周波数が設定され また，RT 端子より外部回路へ 2 ますので外部回路接続時には注意が必要です（図 3 を参照してください）。 図 2 RT 端子から外部へ VREF を取り出さない場合 2 三角波発振回路 ICT = I RT = VREF 2 2 1 IRT ICT RT 図 3 RT 端子から外部へ VREF 2RT CT VREF を取り出す場合 2 三角波発振回路 I CT = IRT = I1 + I2 = VREF 2 2 1 IRT 外部 回路へ I2 VREF + I2 2RT ICT I1 RT CT 17 MB3782 ■ タイマ・ラッチ式短絡保護回路の時定数設定方法 図 1 にプロテクション・ラッチ回路の構成図を示します。 誤差増幅器の出力はそれぞれ短絡保護コンパレータの反転入力に接続され，非反転入力に接続された約 2.1 V の 基準電 圧と常に比較動作を行っています。 スイッチング・レギュレータの負荷条件が安定している場合は誤差増幅器の出力変動もないため，短絡保護コントロー ルも平衡を保ちます。このとき，SCP 端子 (14 ピン ) 電圧は約 50 mV に保持されています。 負荷条件が負荷短絡などで急激に変化した場合，短絡保護コンパレータの反転入力に誤差増幅器から高レベルの信号 (2.1 V 以上 ) が入力されると短絡保護コンパレータは“Low”レベルを出力します。トランジスタ Q1 がオフになるため，SCP 端子電圧に外付けされた短絡保護コンデンサ CPE は次式で充電されます。 VPE = 50mV + tPE × 10 − 6 / CPE 0.65 = 50mV + tPE × 10 − 6 / CPE CPE = tPE / 0.6 (µF) 短絡保護コンデンサが約 0.65 V に充電されると SR ラッチをセットし，低入力電圧時誤動作防止回路をイネーブルする ことにより出力ドライブ・トランジスタをオフさせます。このとき，同時に休止期間を 100% にするとともに，SCP 端子 (14 ピン ) を“Low”に保ちます。これにより，S−R ラッチ入力はクローズされ，CPE を放電します。 図 1 プロテクション・ラッチ回路 2.5 V 1 µA S.C.P. Comp. Error Amp 1 Error Amp 2 Error Amp 3 2.1 V 14 + S CPE Q1 Q3 R Latch PWM Comp. Out U.V.L.O. ■ SCP を使用しない場合の処理 タイマ・ラッチ式短絡保護回路を使用しない場合は， SCP 端子 (14 ピン ) を最短距離で GND に短絡してください。 SCP 14 18 MB3782 ■ 平滑コンデンサの等過直列抵抗と安定性について DC/DC コンバータにおいて平滑コンデンサの等過直列抵抗 (ESR) の値は，ループの位相特性に大きな影響を与えます。 ESR により，位相特性は高周波領域において理想コンデンサに対し位相を進ませるため ( 下のグラフを参照してくださ い )，システムの安定性を改善します。一方，低 ESR の平滑コンデンサの使用はシステムの安定性を減少させますので，低 ESR 品の半導体電解コンデンサ (OS- CONTM*)，タンタルコンデンサを使用する際には十分注意が必要です。 ＊：OS- CON は三洋電機株式会社の商標です。 降圧形 DC/DC コンバータの基本回路 L Tr RC VIN D RL C 利得および位相 ⎯ 周波数特性 利得−周波数特性 位相−周波数特性 0 0 -20 -40 (2) (1) : RC = 0 Ω (2) : RC = 31 mΩ 100 1k 周波数 f (Hz) 10k (2) -90 (1) : RC = 0 Ω (2) : RC = 31 mΩ (1) (1) -180 -60 10 位 相 (deg) 利 得 (dB) 20 100k 10 100 1k 10k 100k 周波数 f (Hz) 19 MB3782 ・参考データ 平滑用のコンデンサをアルミ電解コンデンサ (RC ≅ 1.0 Ω) から ESR の小さい半導体電解コンデンサ (OS-CONTM: RC ≅ 0.2 Ω) に変更することにより位相余裕は半減してしまいます。( 下のグラフを参照してください )。 DC/DC コンバータ AV，φ 特性測定図 VOUT VO+ CNF この間の AV，φ 特性 FB + -IN VIN R2 +IN R1 VREF/2 誤差増幅器 DC/DC コンバータ +5 V 出力 ゲイン，位相−周波数特性 60 利 得 (dB) AV 20 180 φ 90 V0+ 62˚ 0 0 -20 -40 10 位 相 (deg) 40 VCC = 10 V RL = 25 Ω CP = 0.1 µF -90 100 1k 10k + A 電解コンデンサ 220 µF (16V) - R C ∼ 1.0 Ω : fOSC = 1 kHz − GND -180 100k 周波数 f (Hz) DC/DC コンバータ +5 V 出力 ゲイン，位相−周波数特性 60 20 90 φ 0 27˚ -20 -40 10 0 -90 100 1k 周波数 f (Hz) 20 180 位 相 (deg) 40 利 得 (dB) VCC = 10 V RL = 25 Ω CP = 0.1 µF AV 10k -180 100k V0+ + - OS-CONTM 22 µF (16V) RC∼ − 0.2 Ω : fOSC = 1 kHz GND MB3782 ■ 応用回路例 16 kΩ 5.6 kΩ 9.1 kΩ 1 µF 1.8 kΩ 1 µF 1 µF 5.6 µH 10 kΩ 4.7kΩ 10 kΩ 2.4 kΩ 10 kΩ 4.7 kΩ V IN (6V) CTL 4.7 kΩ 4 +IN1 4.7 kΩ 0.033 µF 150 kΩ 1 VREF 7 DTC1 11 DTC2 16 20 19 DTC3 VCC CTL 330 Ω OUT1 8 5 −IN1 330 Ω 120 µH 6 FB1 1.8 kΩ 330 Ω 0.033 µF 150 kΩ 1.8 kΩ 0.033 µF 150 kΩ OUT2 10 13 −IN2 12 FB2 + 220 µF − 120 µH 220 µF + − 3.9 kΩ 17 FB3 VO+ (+5V) 330 Ω MB3782 18 −IN3 820 pF VO− (−5V) 120 µH VO+ (+12V) 100 Ω OUT3 15 2 CT 8.2 kΩ 3 RT GND 9 0.1 µF 14 SCP 21 MB3782 ■ 使用上の注意 ・プリント基板のアースラインは，共通インピーダンスを考慮し設計してください。 ・静電気対策を行ってください。 ・半導体を入れる容器は，静電気対策を施した容器か，導電性の容器をご使用ください。 ・実装後のプリント基板を保管・運搬する場合は，導電性の袋か，容器に収納してください。 ・作業台，工具，測定機器は，アースを取ってください。 ・作業する人は，人体とアースの間に 250 kΩ ∼ 1 MΩ の抵抗を直列にいれたアースを使用してください。 ・負電圧を印加しないでください。 ・− 0.3 V 以下の負電圧を印加した場合， LSI に寄生トランジスタが発生し，誤動作を起こすことがあります。 ■ オーダ型格 型 格 パッケージ 備 考 MB3782PF- □□□ プラスチック・SOP，20 ピン (FPT-20P-M01) 従来品 MB3782PF- □□□ E1 プラスチック・SOP，20 ピン (FPT-20P-M01) 鉛フリー品 ■ RoHS 指令に対応した品質管理 ( 鉛フリー品の場合 ) 富士通マイクロエレクトロニクスの LSI 製品は , RoHS 指令に対応し , 鉛・カドミウム・水銀・六価クロムと , 特定臭素系 難燃剤 PBB と PBDE の基準を遵守しています。この基準に適合している製品は , 型格に “E1” を付加して表します。 ■ 製品捺印 ( 鉛フリー品の場合 ) MB3782 XXXX XXX E1 SOP-20 INDEX 鉛フリー表示 22 MB3782 ■ 製品ラベル ( 鉛フリー品の場合の例 ) 鉛フリー表示 JEITA 規格 MB123456P - 789 - GE1 (3N) 1MB123456P-789-GE1 1000 (3N)2 1561190005 107210 JEDEC 規格 G Pb QC PASS PCS 1,000 MB123456P - 789 - GE1 2006/03/01 ASSEMBLED IN JAPAN MB123456P - 789 - GE1 1/1 0605 - Z01A 1000 1561190005 鉛フリー型格は末尾に「E1」あり。 23 MB3782 ■ MB3782PF- □□□ E1 推奨実装条件 【弊社推奨実装条件】 項 目 内 容 実装方法 IR ( 赤外線リフロー ) ・手半田付け ( 部分加熱法 ) 実装回数 2回 保管期間 開梱前 製造後 2 年以内にご使用ください。 開梱∼ 2 回目リフロー迄の 保管期間 8 日以内 開梱後の保管期間を 超えた場合 ベーキング (125 °C , 24 h) を実施の上 , 8 日以内に処理願います。 5 °C ∼ 30 °C, 70％RH 以下 ( 出来るだけ低湿度 ) 保管条件 【実装方法の各条件】 (1) IR ( 赤外線リフロー ) 260 °C 255 °C 本加熱 170 °C ~ 190 °C (b) RT (a) H ランク：260 °C Max (a) 温度上昇勾配 (b) 予備加熱 (c) 温度上昇勾配 (d) ピーク温度 (d’) 本加熱 (e) 冷却 24 (d) (d') ：平均 1 °C/s ∼ 4 °C/s ：温度 170 °C ∼ 190 °C, 60s ∼ 180s ：平均 1 °C/s ∼ 4 °C/s ：温度 260 °C Max 255 °C up 10s 以内 ：温度 230 °C up 40s 以内 or 温度 225 °C up 60s 以内 or 温度 220 °C up 80s 以内 ：自然空冷または強制空冷 ( 注意事項 ) パッケージボディ上面温度を記載 (2) 手半田付け ( 部分加熱法 ) コテ先温度 ：Max 400 °C 時間 ：5 s 以内 / ピン (c) (e) MB3782 ■ パッケージ・外形寸法図 プラスチック・SOP, 20 ピン (FPT-20P-M01) リードピッチ 1.27mm パッケージ幅× パッケージ長さ 5.3 × 12.7mm リード形状 ガルウィング 封止方法 プラスチックモールド 取付け高さ 2.25mm MAX 質量 0.28g コード（参考） P-SOP20-5.3×12.7-1.27 プラスチック・SOP, 20 ピン （FPT-20P-M01） +0.25 注 1）*1 印寸法はレジン残りを含む。 注 2）*2 印寸法はレジン残りを含まず。 注 3）端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。 注 4）端子幅はタイバ切断残りを含まず。 +.010 +0.03 *112.70 –0.20 .500 –.008 0.17 –0.04 +.001 20 .007 –.002 11 *2 5.30±0.30 7.80±0.40 (.209±.012) (.307±.016) INDEX Details of "A" part +0.25 2.00 –0.15 +.010 .079 –.006 1 "A" 10 1.27(.050) 0.47±0.08 (.019±.003) 0.13(.005) (Mounting height) 0.25(.010) 0~8˚ M 0.50±0.20 (.020±.008) 0.60±0.15 (.024±.006) +0.10 0.10 –0.05 +.004 .004 –.002 (Stand off) 0.10(.004) C 2002 FUJITSU LIMITED F20003S-c-7-7 単位：mm （inches） 注意：括弧内の値は参考値です。 25 MB3782 MEMO 26 MB3782 MEMO 27 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fml/ お問い合わせ先 富士通エレクトロニクス株式会社 〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fei/ 電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで , 0120-198-610 受付時間 : 平日 9 時～ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます ) 携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。 ※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。 本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。 本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な どについては , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施 権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を 伴う用途（原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵 器システムにおけるミサイル発射制御をいう）, ならびに極めて高い信頼性が要求される用途（海底中継器 , 宇宙衛星をいう）に使用されるよう設計・ 製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用 されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。 半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ う , お客様は , 装置の冗長設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。 本資料に記載された製品を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き をおとりください。 本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。 編集 販売戦略部