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 DS04–71103–1a DATA SHEET ASSP 電源用 評価用ボード MB39A103 ■ 概要 MB39A103 評価ボードは 4ch のダウン / アップコンバーション回路の表面実装回路基板です。内部は Zeta 方式 1ch,Sepic 方式 1ch,トランス方式 2ch で構成していて,計 7 系統の出力端子から− 7.0 V ∼+ 15.0 V までの出力電圧を設定していま す。MB39A103 は低起動電圧を実現していますので,+ 1.7 V ∼+ 5.0 V の電源電圧から最大 500 mA (Sepic 方式 ) の電流を 供給します。保護機能により短絡保護検出時や低 VCC 時誤動作防止回路動作時にトランジスタをオフし,出力を停止しま す。また,ショート検知コンパレータにより外部入力 ( イニシャル番号 P12) からのショート検知が可能です。更にチャンネ ルごとのオンオフコントロール・ソフトスタート設定が可能です。 ■ 評価ボード仕様 端子 規格値 単位 最 小 標 準 最 大 VIN 1.7 3 5 V ⎯ 400 500 600 kHz Vo-1 2.2 2.5 2.8 Vo-2 2.9 3.3 3.7 Vo-3-1 13 15 17 Vo-3-2 4.5 5 5.5 Vo-4-1 13 15 17 Vo-4-2 4.5 5 5.5 Vo-4-3 − 8.3 − 7.5 − 6.7 Vo-1 ⎯ ⎯ 250 Vo-2 ⎯ ⎯ 500 Vo-3-1 ⎯ ⎯ 10 Vo-3-2 ⎯ ⎯ 50 Vo-4-1 ⎯ ⎯ 10 Vo-4-2 ⎯ ⎯ 50 Vo-4-3 ⎯ ⎯ −5 ショート検出時間 ⎯ 4.6 7 12.5 ms ソフトスタート時間 ⎯ 8.7 12.4 21.0 ms 入力電圧 発振周波数 出力電圧 出力電流 Copyright©2003-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved 2003.2 V mA MB39A103 ■ 端子情報 記 号 機能説明 VIN 電源端子です。VIN = 1.7 V ∼ 5.0 V ( 標準値 3.0 V) VoX DC/DC コンバータ出力端子です。 CTL 電源制御端子 VCTL = 0 V ∼ 0.8 V :Standby mode VCTL = 1.7 V ∼ VIN :Operation mode GNDX DC/DC コンバータ接地端子です。 ICGND MB39A103 接地端子です。 ■ SW 情報 SW NAME FUNCTION ON OFF 1 CS1 CH1 コントロール 出力 ON 出力 OFF 2 CS2 CH2 コントロール 出力 ON 出力 OFF 3 CS3 CH3 コントロール 出力 ON 出力 OFF 5 CTL 電源制御 Operation mode Standby mode ■ セットアップ & 確認方法 (1) セットアップ ・ 電源側端子を VIN・GND へ接続します。 Vo 側を必要な負荷装置または測定器に接続して下さい。 ・ 別途 CTL 端子へ 1.7 V ∼ VIN までの起動電源を接続して下さい (VIN からショートでも可 ) 。 ・ SW5 (CTL) は OFF (Standby mode) , SW1 ∼ SW3 (CS1 ∼ CS3) は OFF ( 出力 OFF) 状態にして下さい。 ・ SW4 は常時 ON にして下さい。 (2) 確認方法 ・ VIN ( 電源 ) へ電力を投入し, SW5 を ON (Operation mode) , SW1 ∼ SW3 を ON ( 出力 ON) にして下さい。 Vo1 = 2.5 V (Typ) , Vo2 = 3.3 V (Typ) , Vo3-1 = 15 V (Typ) , Vo3-2 = 5 V (Typ) , Vo4-1 = 15 V (Typ) , Vo4-2 = 5 V (Typ) , Vo4-3 =− 7.5 V (Typ) が出力されていれば IC は正常に動作しています。 2 MB39A103 ■ 部品配置図 ・ボード部品配置図 MB39A103 EV BOARD P1 Q1 C5 C6 VO1 L2 C3 R4 R3 GND1 C4 D1 L1 P2 C18 VO2 D7 R11 R17 T2 D6 R36 R9 P12 C13 D5 C14 GND3 C31 P4 D8 SW1 Q2 2 1 C7 R6 C8 4 5 D4 C11 C10 R5 D2 ON 6 CTL OFF T1 D3 OFF 3 ON 1 GND C32 VO4-3 R32 P8 R33 C15 C27 VO4-2 R35 R34 VO3-1 P3 Q4 C9 GND4 VO4-1 R26 R27 P7 R10 C12 VO3-2 R18 1 1 C24 C26 R28 L4 R12 R31 R30 C21 R1 15 C29 C28 R29 C25 R25 R24 R2 C30 R37 R16 C19 Q5 C16 VIN P9 P10 P11 R23 C22 C20 M1 P5 R14 R15 30 R22 16 ICGND R19 C23 R13 GND2 C17 L3 R21 P6 R20 REV. 1. 0 (注意事項)部品 C1, C2 のみボード裏面に配置 (続く) 3 MB39A103 (続き) Top side Inside GND (Layer3) 4 Inside VIN & GND (Layer2) Bottom Side MB39A103 ■ 接続図 A R13 R14 −INE1 3.3 kΩ 12 kΩ R15 15 kΩ α B P6 β P7 VIN (1.7 V ~ 5 V) C31 XXX GND P8 P12 VREF CS1 10 µA − + + 30 P5 C20 0.1 µF R16 1 kΩ FB1 L 優先 C21 28 R17 0.1 µF 18 kΩ DTC1 27 R18 R19 13 kΩ 3 kΩ R20 −INE2 22 kΩ R21 15 kΩ C22 0.1 µF Error Amp1 + + − 1.24 V P9 C28 0.01 µF PWM Comp.1 26 Drive1 Pch 25 L 優先 PWM Comp.2 + + − 1.24 V RT 8 9 Drive2 Nch CT R37 24 kΩ P10 C29 100 pF 0Ω 4.7 µF 15 µH L1 22 D1 µH C4 1 µF VO1 2.5 V IO1 = 250 mA C6 10 µF GND1 L3 0Ω R12 10 4.7 µH µF OUT2 24 300 Ω OUT3 C D5 0Ω 23 T2 C15 2.2 µF R10 PWM Comp.4 + + − C12 XXX OUT4 GND3 22 21 IO = 130 mA VCCO = 4 V 時 GNDO D2 T1 5 ErrorAmp 基準 1.24 V bias 精度 ± 1% VREF C30 0.1 µF 10 P4 R6 0Ω δ C7 CTL XXX H:ON(Power ON) L:OFF(Standby) VTH:=1.4 V GND 精度 ± 1% C32 D8 2.2 µF C2 0.1 µF CTL 2.0 V R2 0Ω VCC Power 6 VR1ON/OFF VREF D3 C8 1 µF ErrorAmp 電源 SCPComp. 電源 VO4-1 15 V IO4-1 = 10 mA D R5 0 Ω H: SCP 時 精度± 10% P11 1.5 MHz 対応 Q4 0Ω Drive4 Nch VO3-2 5V IO3-2 = 50 mA P3 CH4 L 優先 VO3-1 15 V IO3-1 = 10 mA C14 2.2 µF D6 C13 1 µF IO = 130 mA VCCO = 4 V 時 7 GND2 <Transformer> Drive3 Nch C19 10 µF C17 1 µF R9 PWM Comp.3 + + − IO2 = 500 mA D7 L4 15 µH Q5 C16 4700 pF VO2 3.3 V C18 R11 CH3 L 優先 UVLO1 H: UVLO 解除 L2 <Sepic Conversion> P2 IO = 130 mA VCCO = 4 V 時 UVLO2 OSC R4 C3 4700 pF CSCP 0.9 V 0.4 V A C5 Q1 R3 150 Ω CH2 L 優先 Error − Amp2 + + 1 <Zeta Conversion> P1 R1 0Ω B オフセット電圧± 10 mV VREF CS2 10 µA 11 C1 0.1 µF OUT1 C23 3 R23 0.1 µF 18 kΩ DTC2 4 R25 R24 2.4 13 kΩ オフセット電圧± 10 mV kΩ R26 −INE3 C 14 VREF 43 kΩ Error Amp3 R27 CS3 10 µA − 15 kΩ + 15 + C24 R28 0.1 µF 2 kΩ 1.24 V L 優先 γ FB3 C25 13 0.047 µF R29 DTC3 30 kΩ 12 R30 R31 20 kΩ 2.4 kΩ R32 オフセット電圧± 10 mV −INE4 D 17 VREF 43 kΩ Error Amp4 10 µA R33 − CS4 15 kΩ + 16 + R34 C26 2 kΩ 1.24 V 0.1 µF L 優先 FB4 C27 18 0.047 µF DTC4 19 R35 R36 VREF 30 kΩ 20 kΩ 100 kΩ SCP −INS 20 − Comp. ショート検知信号 SCP + (L:Short) 1V 充電電流 (1 µA) CH1 L 優先 IO = 130 mA VCCO = 4 V 時 2 R22 1 kΩ FB2 VCCO オフセット電圧± 10 mV 29 Q2 C9 2.2 µF C10 D4 2.2 µF C11 2.2 µF <Transformer> VO4-2 5V IO4-2 = 50 mA VO4-3 −7.5 V IO4-3 = −5 mA GND4 IC GND SW1 1 2 3 4 5 6 (注意事項)未実装品の定数は XXX で記述 ON ON ON ON 常時 “ON” OFF CTL CS1 OPEN CS2 OPEN CS3 OPEN OFF OFF OFF α β γ ON δ 上図にて IC 動作,全 CH ON 状態 5 MB39A103 ■ 部品表 No 記号 品名 型格 仕様 定格 1 定格 2 定格 3 値 偏差 特性 パッ ケージ メーカ 備考 1 M1 IC MB39A 103PFT ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ 2 Q1 PNP CPH3106 PC = 0.9 W VCEO = − 12 V IC = − 3.0 A ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ SANYO 3 Q2 Nch FET MCH3405 PD = 0.8 W VDSS = 20 V VGSS = ± 10 V ID = 1.8 A ⎯ ⎯ ⎯ SANYO 4 Q4 Nch FET MCH3405 PD = 0.8 W VDSS = 20 V VGSS = ± 10 V ID = 1.8 A ⎯ ⎯ ⎯ SANYO 5 Q5 NPN CPH3206 PC = 0.9 W VCEO = 15 V IC = 3.0 A ⎯ ⎯ ⎯ SC-62 SANYO 6 D1 SBD SBS004 VF(Max) = 0.35 V, VRRM = 15 V IO = 1.0 A IF = 1.0 A 時 ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO 7 D2 SBD SB05-05CP IF = 0.5 A 時 8 D3 SBD SB05-05CP IF = 0.5 A 時 9 D4 SBD SB05-05CP IF = 0.5 A 時 10 D5 SBD SB05-05CP IF = 0.5 A 時 11 D6 SBD SB05-05CP IF = 0.5 A 時 12 D7 SBD SBS004 13 D8 SBD SBS004 14 L1 コイル RLF5018T220MR63 IDC1 = 0.63 A IDC2 = 0.86 A ⎯ 15 L2 コイル RLF5018T150MR76 IDC1 = 0.76 A IDC2 = 1.0 A 16 L3 コイル SLF6028T100M1R3 IDC1 = 1.3 A 17 L4 コイル RLF5018T150MR76 18 T1 トランス 19 T2 FPT-30PFUJITSU M04 VRRM = 50 V IO = 500 mA ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VRRM = 50 V IO = 500 mA ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VRRM = 50 V IO = 500 mA ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VRRM = 50 V IO = 500 mA ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VRRM = 50 V IO = 500 mA ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VF(Max) = 0.35 V, VRRM = 15 V IO = 1.0 A IF = 1.0 A 時 ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO VF(Max) = 0.35 V, VRRM = 15 V IO = 1.0 A IF = 1.0 A 時 ⎯ ⎯ ⎯ SOT-23 SANYO 22 µH ± 20% RDC = 0.16 Ω ⎯ TDK ⎯ 15 µH ± 20% RDC = 0.12 Ω ⎯ TDK IDC2 = 1.8 A ⎯ 10 µH ± 20% RDC = 0.0532 Ω ⎯ TDK IDC1 = 0.76 A IDC2 = 1.0 A ⎯ 15 µH ± 20% RDC = 0.12 Ω ⎯ TDK CLQ52 5388-T095 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ SUMIDA トランス CLQ52 5388-T095 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ SUMIDA 20 C1 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 21 C2 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 22 C3 セラコン C1608JB1H 472K 50 V ⎯ ⎯ 4700 pF ± 10% 温特 B 1608 TDK 23 C4 セラコン C3216JB1E 105K 25 V ⎯ ⎯ 1.0 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 24 C5 セラコン C3216JB1A 475M 10 V ⎯ ⎯ 4.7 µF ± 20% 温特 B 3216 TDK 25 C6 セラコン C3216JB0J 106K 6.3 V ⎯ ⎯ 10 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK VF(Max) = 0.55 V, VF(Max) = 0.55 V, VF(Max) = 0.55 V, VF(Max) = 0.55 V, VF(Max) = 0.55 V, (続く) 6 MB39A103 仕様 パッ ケージ メーカ 備考 ⎯ ⎯ ⎯ 未実装 1.0 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK ⎯ ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 25 V ⎯ ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ 32 C13 セラコン C3216JB1E 105K 25 V ⎯ ⎯ 1.0 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 33 C14 セラコン C3216JB1E 225K 25 V ⎯ ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 34 C15 セラコン C3216JB1E 225K 25 V ⎯ ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 35 C16 セラコン C1608JB1H 472K 50 V ⎯ ⎯ 4700 pF ± 10% 温特 B 1608 TDK 36 C17 セラコン C3216JB1E 105K 25 V ⎯ ⎯ 1.0 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 37 C18 セラコン C3216JB1A 475M 10 V ⎯ ⎯ 4.7 µF ± 20% 温特 B 3216 TDK 38 C19 セラコン C3216JB0J 106K 6.3 V ⎯ ⎯ 10 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 39 C20 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 40 C21 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 41 C22 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 42 C23 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 43 C24 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 44 C25 セラコン C1608JB1H 473K 50 V ⎯ ⎯ 0.047 ± 10% 温特 B 1608 TDK 45 C26 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 46 C27 セラコン C1608JB1H 473K 50 V ⎯ ⎯ 0.047 ± 10% 温特 B 1608 TDK 47 C28 セラコン C1608JB1H 103K 50 V ⎯ ⎯ 0.01 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 48 C29 セラコン C1608CH1 H101J 50 V ⎯ ⎯ 100 pF 温特 CH 1608 TDK 品名 型格 26 C7 セラコン 27 C8 28 C9 No 記号 定格 1 定格 2 定格 3 値 偏差 特性 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ セラコン C3216JB1E 105K 25 V ⎯ ⎯ セラコン C3216JB1E 225K 25 V ⎯ 29 C10 セラコン C3216JB1E 225K 25 V 30 C11 セラコン C3216JB1E 225K 31 C12 セラコン ⎯ µF µF ⎯ ± 5% 未実装 (続く) 7 MB39A103 No 記号 品名 型格 仕様 定格 1 定格 2 定格 3 値 偏差 特性 パッケー メーカ ジ 49 C30 セラコン C1608JB1H 104K 50 V ⎯ ⎯ 0.1 µF ± 10% 温特 B 1608 TDK 50 C32 セラコン C3216JB1E 225K 25 V ⎯ ⎯ 2.2 µF ± 10% 温特 B 3216 TDK 51 R1 ジャン パー ⎯ 1/16 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 1608 ⎯ 52 R2 ジャン パー ⎯ 1/16 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 1608 ⎯ 53 R3 ジャン パー ⎯ 1/4 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 3216 ⎯ 54 R4 抵抗 1/16 W ⎯ ⎯ 1608 ssm 55 R5 ジャン パー ⎯ 1/4 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 3216 ⎯ 56 R6 ジャン パー ⎯ 1/16 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 1608 ⎯ 57 R9 ジャン パー ⎯ 1/4 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 3216 ⎯ 58 R10 ジャン パー ⎯ 1/16 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 1608 ⎯ 59 R11 ジャン パー ⎯ 1/4 W ⎯ ⎯ 0Ω Max 50 mΩ ⎯ 3216 ⎯ ± 25 ppm/ °C 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm RR0816P151-D 150 Ω ± 0.5 % ± 25 ppm/ °C 60 R12 抵抗 RR0816P301-D 1/16 W ⎯ ⎯ 300 Ω ± 0.5% 61 R13 抵抗 RR0816P332-D 1/16 W ⎯ ⎯ 3.3 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 62 R14 抵抗 RR0816P123-D 1/16 W ⎯ ⎯ 12 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 63 R15 抵抗 RR0816P153-D 1/16 W ⎯ ⎯ 15 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 64 R16 抵抗 RR0816P102-D 1/16 W ⎯ ⎯ 1.0 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 65 R17 抵抗 RR0816P183-D 1/16 W ⎯ ⎯ 18 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 66 R18 抵抗 RR0816P133-D 1/16 W ⎯ ⎯ 13 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 67 R19 抵抗 RR0816P302-D 1/16 W ⎯ ⎯ 3 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 68 R20 抵抗 RR0816P223-D 1/16 W ⎯ ⎯ 22 kΩ ± 0.5% 69 R21 抵抗 RR0816P153-D 1/16 W ⎯ ⎯ 15 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 70 R22 抵抗 RR0816P102-D 1/16 W ⎯ ⎯ 1.0 kΩ ± 0.5% ppm/ °C ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ppm/ °C ± 25 ± 25 備考 (続く) 8 MB39A103 (続き) No 記号 品名 型格 仕様 定格 1 定格 2 定格 3 値 偏差 特性 ± 25 パッ ケージ メーカ 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 1608 ssm 71 R23 抵抗 RR0816P183-D 1/16 W ⎯ ⎯ 18 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 72 R24 抵抗 RR0816P133-D 1/16 W ⎯ ⎯ 13 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 73 R25 抵抗 RR0816P242-D 1/16 W ⎯ ⎯ 2.4 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 74 R26 抵抗 RR0816P433-D 1/16 W ⎯ ⎯ 43 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 75 R27 抵抗 RR0816P153-D 1/16 W ⎯ ⎯ 15 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 76 R28 抵抗 RR0816P202-D 1/16 W ⎯ ⎯ 2.0 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 77 R29 抵抗 RR0816P303-D 1/16 W ⎯ ⎯ 30 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 78 R30 抵抗 RR0816P203-D 1/16 W ⎯ ⎯ 20 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 79 R31 抵抗 RR0816P242-D 1/16 W ⎯ ⎯ 2.4 kΩ ± 0.5% 80 R32 抵抗 RR0816P433-D 1/16 W ⎯ ⎯ 43 kΩ ± 0.5% 81 R33 抵抗 RR0816P153-D 1/16 W ⎯ ⎯ 15 kΩ ± 0.5% 82 R34 抵抗 RR0816P202-D 1/16 W ⎯ ⎯ 2.0 kΩ ± 0.5% 83 R35 抵抗 RR0816P303-D 1/16 W ⎯ ⎯ 30 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 84 R36 抵抗 RR0816P203-D 1/16 W ⎯ ⎯ 20 kΩ ± 0.5% ppm/ °C 85 R37 抵抗 RR0816P243-D 1/16 W ⎯ ⎯ 24 kΩ ± 0.5% ppm/ °C ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ 松久 ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ マック エイト 86 SW1 DIP DMS-6H スイッチ 87 PIN 端子ピン WT-2-1 SANYO TDK SUMIDA ssm 松久 マックエイト ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ± 25 ppm/ °C ± 25 ppm/ °C ± 25 ppm/ °C ± 25 ppm/ °C ± 25 ± 25 ± 25 備考 三洋電機株式会社 TDK 株式会社 スミダ電機株式会社 進工業株式会社 松久株式会社 株式会社マックエイト 9 MB39A103 ■ 初期設定 (1) 出力電圧設定 CH1: Vol (V) = 1.24/R15 × (R13 + R14 + R15) ≒ 2.5 (V) CH2: Vo2 (V) = 1.24/R21 × (R19 + R20 + R21) ≒ 3.3 (V) CH3: Vo3-2 (V) = 1.24/R27 × (R25 + R26 + R27) ≒ 5.0 (V) CH4: Vo4-2 (V) = 1.24/R33 × (R31 + R32 + R33) ≒ 5.0 (V) (2) 発振周波数 fosc (kHz) = 1200000/ (C29 (pF) × R37 (kΩ) ) ≒ 500 (kHz) (3) ソフトスタート時間 CH1: ts (s) = 0.124 × C20 (µF) ≒ 12.4 (ms) CH2: ts (s) = 0.124 × C22 (µF) ≒ 12.4 (ms) CH3: ts (s) = 0.124 × C24 (µF) ≒ 12.4 (ms) CH4: ts (s) = 0.124 × C26 (µF) ≒ 12.4 (ms) (4) ショート検出時間 tscp (s) = 0.70 × C28 (µF) ≒ 7.0 (ms) 10 MB39A103 ■ 参考データ ・TOTAL 効率 TOTAL 効率−入力電圧特性 100 CH1:ZETA 方式 VO1 = 2.5 V, IO1 = 250 mA CH2:SEPIC 方式 IO2 = 500 mA VO2 = 3.3 V, CH3:トランス方式 VO3-1 = 15 V, IO3-1 = 10 mA IO3-2 = 50 mA VO3-2 = 5 V, CH4:トランス方式 ( 自己電源含む ) VO4-1 = 15 V, IO4-1 = 10 mA IO4-2 = 50 mA VO4-2 = 5 V, VO4-3 =− 7.5 V, IO4-3 =− 5 mA fOSC = 500 kHz 95 TOTAL 効率 η (%) 90 85 80 75 70 65 60 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) ・各 ch 効率 各 CH 効率−入力電圧特性 100 95 注 ) 当該 CH と CH4 ( 自己電源 ) を ON 外付け SW Tr 駆動電流含む CH4 は IC 消費電流含む 各 CH 効率 η (%) 90 85 CH1 80 75 CH3 CH4 70 CH2 65 60 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) 11 MB39A103 ・ロードレギュレーション (VIN = 3.0 V) ・CH1 CH1 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション ) 5 DC/DC コンバータ出力電圧 (V) 4 VO1 = 2.5 V 設定 3 2 1 0 0 50 100 150 200 250 300 負荷電流 IO (mA) ・CH2 CH2 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション ) DC/DC コンバータ出力電圧 (V) 5 4 VO2 = 3.3 V 設定 3 2 0 100 200 300 400 500 負荷電流 IO (mA) (続く) 12 MB39A103 (続き) ・CH3, CH4 CH3/CH4 出力電圧−負荷電流特性 ( ロードレギュレーション ) DC/DC コンバータ出力電圧 (V) 7 6 VO3-2 = 5 V 設定 5 VO4-2 = 5 V 設定 4 3 注 ) トランス使用 CH はフィード バック制御を行っている出力の み取得 VO3-1, VO4-1:IO = 10 mA 固定 VO4-3:IO =− 5 mA 固定 2 1 0 0 10 20 30 40 50 負荷電流 IO (mA) 13 MB39A103 ・ラインレギュレーション 出力電圧−入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御有 出力 ) DC/DC コンバータ出力電圧 (V) 6 VO3-2 = 5 V 設定 5 VO4-2 = 5 V 設定 4 VO2 = 3.3 V 設定 3 VO1 = 2.5 V 設定 2 1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) DC/DC コンバータ出力電圧 (V) 出力電圧−入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御無 出力 ) 17 16 VO3-1 = 15 V 設定 15 VO4-1 = 15 V 設定 14 13 12 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) (続く) 14 MB39A103 (続き) 出力電圧−入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御無 出力 ) DC/DC コンバータ出力電圧 (V) −5 −6 VO4-3 =− 7.5 V 設定 −7 −8 −9 −10 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) VCC ( 自己電源電圧 ) −入力電圧特性 ( ラインレギュレーション:フィードバック制御無 出力 ) VCC ( 自己電源電圧 ) (V) 8 7 6 5 4 3 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 入力電圧 VIN (V) 15 MB39A103 ■ 部品選択法 1. ボード図 PNP Tr インダクタ (L1) ベース電流設定抵抗 NPN Tr インダクタ (L2) ショットキーバリア ダイオード MB39A103 EV BOARD CH1 L2 P1 C5 150 Q1 5 AF 0 C4 000 Vo1 C3 220 SC 1 B4 C4 GND1 R3 D1 L1 000 SC 1 B4 R26 153 R27 C26 P8 R35 303 R34 202 R32 R33 153 C27 D6 5S 000 R9 P12 Vo3-2 C24 P7 C15 C13 VIN D5 C14 C31 3 4 4 5S 000 D4 B= 1 2 3 D3 C10 R5 C8 D2 ON 出力平滑コンデンサ CH4 出力平滑コンデンサ GND4 6 C9 6 5 C11 ショットキーバリア ダイオード B= 5 MKK CTL 0 OFF B= R6 T1 KE 2 OFF 1 OFF ON P4 Q2 1 D8 C7 SC 1 B4 GND C32 SW1 インダクタ (L4) CH3 T2 Vo3-1 R28 433 150 L4 P3 Q4 0 C12 203 インダクタ (L3) C19 P4 C21 R1 R10 R36 CF 1 B3 Vo4-3 GND3 R30 202 0 301 Vo4-2 203 183 R18 R12 B= 242 102 R17 R13 Vo4-1 P10 333 C25 R25 R16 332 −B P9 R37 153 KE R29 243 C28 R15 1 R2 C30 C29 C20 M1 MB39A103 0209 401 P11 C22 R14 R31 R24 0 30 R23 133 16 R22 183 P5 15 ICGND 201 P6 433 R20 242 R21 223 133 C23 ES1 123 ベース電流設定 抵抗 302 L3 Q5 C17 C16 CH2 D7 Vo2 100 C18 R11 R19 出力平滑コンデンサ C6 GND2 R4 R E V. 1 . 0 N-ch MOS FET トランス Board Photograph 16 ショットキーバリア ダイオード MB39A103 部品選択法を以下に記します。 2. CH1:2.5 V 出力 (Zeta 方式 ) VIN (Min) = 1.7 V, Io = 250 mA, fosc = 500 kHz (1) PNP Tr (CPH3106 (SANYO 製 ) ) VCEO =− 12 V, VCBO =− 15 V, IC =− 3 A, hFE = 200 (Min) ・コレクタ電流:ピーク値 Tr のコレクタ電流のピーク値は Tr の定格電流値内である必要があります。 Tr のコレクタ電流のピーク値を IC とすると IC は下記の式で求められます。 tON VO = VIN × tOFF VO tON = t × VIN + VO VO = 1 × fOSC VIN + VO 1 + 1 IC ≧ VO + VIN (Min) × IO + 1 × × VIN (Min) × tON VIN (Min) 2 L1 L2 1 1 1 + ≧ 2.5 + 1.7 × 0.25 + 1 × × 1.7 × × 0.60 1.7 2 22 × 10 − 6 15 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 0.732 A ( ( ) ) ・コレクタ・エミッタ電圧 / コレクタ・ベース電圧 Tr のコレクタ・エミッタ電圧, コレクタ・ベース電圧は定格電圧値内である必要があります。 Tr のコレクタ・エミッタ電圧, コレクタ・ベース電圧を VCEO,VCBO とすると VCEO,VCBO は下記の式で求められます。 VCEO = VCBO ≧ VIN (Max) + VO ≧ 5 + 2.5 ≧ 7.5 V (2) ショットキーバリアダイオード (SBS004 (SANYO 製 ) ) VF ( 順方向電圧 ) = 0.35 V (Max):IF = 1 A 時,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 15 V IFSM ( サージ順電流 ) = 10 A, IF ( 平均出力電流 ) = 1 A, ・ダイオード電流:ピーク値 ダイオード電流のピーク値はダイオードの定格電流値内である必要があります。 ダイオード電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記の式で求められます。 1 1 1 VO + VIN (Min) × Io + × + IFSM ≧ × VO × tOFF VIN (Min) 2 L1 L2 1 1 2.5 + 1.7 1 1 + ≧ × 0.25 + × × 2.5 × × (1 − 0.60) 1.7 2 22 × 10 − 6 15 × 10 − 6 500 × 103 ( ( ) ) ≧ 0.732 A ・ダイオード電流:平均値 ダイオード電流の平均値はダイオードの定格電流値内である必要があります。 ダイオード電流の平均値を I F とすると I F は下記の式で求められます。 IF ≧ I O ≧ 0.25 A ・繰り返しピーク逆電圧 ダイオードの繰り返しピーク逆電圧はダイオードの定格電圧値内である必要があります。 ダイオードの繰り返しピーク逆電圧を VRRM とすると VRRM は下記の式で求められます。 VRRM ≧ VIN (Max) + VO ≧ 5 + 2.5 ≧ 7.5 V 17 MB39A103 (3) インダクタ (L1:RLF5018T-220MR63,TDK 製 ) 22 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 0.63 A 使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。 2 L ≧ VIN (Max) × tON 2IOVO 52 1 ≧ × × 0.333 2 × 0.25 × 2.5 500 × 103 ≧ 13.3 µH 連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。 2 IO ≧ VIN (Max) × tON 2LVO 52 1 ≧ × × 0.333 2 × 22 × 10 − 6 × 2.5 500 × 103 ≧ 0.151 A ( 注意事項 ) L2 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。 ・IL 電流:ピーク値 IL 電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。 IL 電流は下記の式で求められます。 VO IL ≧ × IO + VIN (Min) × tON VIN (Min) 2L 2.5 1.7 1 ≧ × 0.25 + × × 0.60 1.7 2 × 22 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 0.414 A (4) インダクタ (L2:RLF5018T-150MR76,TDK 製 ) 15 µH ( 許容差± 20%) , 定格電流= 0.76 A 使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。 L ≧ VIN (Max) × tON 2IO 5 1 ≧ × × 0.333 2 × 0.25 500 × 103 ≧ 6.7 µH 連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。 IO ≧ VIN (Max) × tON 2L 5 1 ≧ × × 0.333 500 × 103 2 × 15 × 10 − 6 ≧ 0.111 A ( 注意事項 ) L1 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。 ・IL 電流:ピーク値 IL 電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。 IL 電流は下記の式で求められます。 IL ≧ IO + VIN (Max) × tON 2L 5 1 ≧ 0.25 + × × 0.333 2 × 15 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 0.361 A 18 MB39A103 (5) ベース電流設定抵抗 (RR0816P151D:ssm 製 ) 150 Ω 外付け Tr に流れるコレクタピーク電流は VIN = 1.7 V 時に 0.732 A となります。 hFE が 200 だとすると 3.66 mA 以上ベースに流す必要があります。 ベース電流設定抵抗を RB とすると RB は下記の式で求められます。 RB ≦ VIN (Min) − VBE IB 1.7 − 0.7 ≦ 0.00366 ≦ 273.2 Ω 19 MB39A103 3. CH2:3.3 V 出力 (Sepic 方式 ) VIN (Min) = 1.7 V, IO = 500 mA, fOSC = 500 kHz (1) NPN Tr (CPH3206 (SANYO 製 ) ) VCEO = 15 V, VCBO = 15 V, IC = 3 A, hFE = 200 (Min) ・コレクタ電流:ピーク値 Tr のコレクタ電流のピーク値は Tr の定格電流値内である必要があります。 Tr のコレクタ電流のピーク値を IC とすると IC は下記の式で求められます。 tON VO = VIN × tOFF VO tON = t × VIN + VO 1 VO = × fOSC VIN + VO 1 1 VO + VIN (Min) 1 × IO + + IC ≧ × × VIN (Min) × tON VIN (Min) 2 L1 L2 1 1 3.3 + 1.7 1 1 + ≧ × 0.5 + × × 1.7 × ×0.66 1.7 2 10 × 10 − 6 15 × 10 − 6 500 × 103 ( ( ) ) ≧ 1.66 A ・コレクタ・エミッタ電圧 / コレクタ・ベース電圧 Tr のコレクタ・エミッタ電圧, コレクタ・ベース電圧は定格電圧値内である必要があります。 Tr のコレクタ・エミッタ電圧, コレクタ・ベース電圧を VCEO,VCBO とすると VCEO,VCBO は下記の式で求められます。 VCEO = VCBO ≧ VIN (Max) + VO ≧ 5 + 3.3 ≧8.3 V (2) ショットキーバリアダイオード (SBS004 (SANYO 製 ) ) VF ( 順方向電圧 ) = 0.35 V (Max):IF = 1 A 時,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 15 V IFSM ( サージ順電流 ) = 10 A, IF ( 平均出力電流 ) = 1 A ・ダイオード電流:ピーク値 ダイオード電流のピーク値はダイオードの定格電流値内である必要があります。 ダイオード電流のピーク値を IFSM とすると IFSM は下記の式で求められます。 VO + VIN (Min) 1 1 1 IFSM ≧ × IO + × + × VO × tOFF VIN (Min) 2 L1 L2 1 1 3.3 + 1.7 1 1 + ≧ × 0.5 + × ×3.3 × × (1 − 0.66) 1.7 2 10 × 10 − 6 15 × 10 − 6 500 × 103 ( ( ) ) ≧ 1.66 A ・ダイオード電流:平均値 ダイオード電流の平均値はダイオードの定格電流値内である必要があります。 ダイオード電流の平均値を IF とすると IF は下記の式で求められます。 IF ≧ IO ≧ 0.5 A ・繰り返しピーク逆電圧 ダイオードの繰り返しピーク逆電圧はダイオードの定格電圧値内である必要があります。 ダイオードの繰り返しピーク逆電圧を VRRM とすると,VRRM は下記の式で求められます。 VRRM ≧ VIN (Max) + VO ≧ 5 + 3.3 ≧ 8.3 V 20 MB39A103 (3) インダクタ (L3:SLF6028T-100M1R3, TDK 製 ) 10 µH ( 許容差± 20%) ,定格電流= 1.3 A 使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。 VIN (Max) 2 L ≧ × tON 2IOVO 2 5 1 ≧ × × 0.398 2 × 0.5 × 3.3 500 × 103 ≧ 6.0 µH 連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。 VIN (Max) 2 IO ≧ × tON 2LVO 52 1 ≧ × × 0.398 2 × 10 × 10 − 6 × 3.3 500 × 103 ≧ 0.302 A ( 注意事項 ) L4 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。 ・IL 電流:ピーク値 IL 電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。 IL 電流は下記の式で求められます。 VO VIN (Min) IL ≧ × IO + × tON VIN (Min) 2L 3.3 1.7 1 ≧ × 0.5 + × × 0.66 1.7 2 × 10 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 1.08 A (4) インダクタ (L4:RLF5018T-150MR76, TDK 製 ) 15 µH ( 許容差± 20%) ,定格電流= 0.76 A 使用電圧範囲にて連続電流であるための L の条件は下記式で求められます。 VIN (Max) L ≧ × tON 2IO 5 1 ≧ × × 0.398 2 × 0.5 500 × 103 ≧ 3.98 µH 連続電流条件になる負荷電流値は下記式で求められます。 VIN (Max) IO ≧ × tON 2L 5 1 ≧ × × 0.398 2 × 15 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 0.133 A ( 注意事項 ) L3 といずれか大きい値にて連続電流条件になります。 ・IL 電流:ピーク値 IL 電流のピーク値はインダクタの定格電流値内である必要があります。 IL 電流は下記の式で求められます。 VIN (Max) IL ≧ IO + × tON 2L 5 1 ≧ 0.5 + × × 0.398 2 × 15 × 10 − 6 500 × 103 ≧ 0.633 A 21 MB39A103 (5) ベース電流設定抵抗 (RR0816P301D:ssm 製 ) 300 Ω 外付け NPN Tr に流れるコレクタピーク電流は VIN = 1.7 V (VCCO = 4.2 V) 時に 1.66 A となります。 hFE が 200 だとすると 8.3 mA 以上ベースに流す必要があります。 ベース電流設定抵抗を RB とすると RB は下記の式で求められます。 RB ≦ VCCO (Min) − VBE IB 4.2 − 0.7 ≦ 0.0083 ≦ 421.7 Ω 4. CH3,CH4:( トランス方式 ) VIN (Max) = 5 V VIN (Min) = 1.7 V { VO3-1, VO4-1 = 15 V VO3-2, VO4-2 = 5 V VO4-3 =− 7.5 V IO3-1, IO4-1 = 10 mA IO3-2, IO4-2 = 50 mA, IO4-3 =− 5 mA (1) N-ch MOS FET (MCH3405 (SANYO 製 ) ) VDS = 20 V, VGS =± 10 V, ID = 1.8 A, RDS (ON) = 390 mΩ (Max) , Qg = 4.5 nC (Max) FET のドレイン電流の定格は 0.9 A 以上である必要があります。 また,FET のドレイン・ソース電圧 / ゲート・ソース電圧の定格は 8.0 V 以上である必要があります。 (2) ショットキーバリアダイオード (SB05-05CP (SANYO 製 ) ) VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 50 V, IF ( 平均出力電流 ) = 500 mA, IFSM ( サージ順電流 ) = 5 A ダイオードの定格は,VRRM ( 繰り返しピーク逆電圧 ) = 43 V, IF ( 平均出力電流 ) = 50 mA, IFSM ( サージ順電流 ) = 0.3 A 以上である必要があります。 22 MB39A103 ■ オーダー型格 EV ボード型格 EV ボード版数 備 考 MB39A103EVB MB39A103EV Board Rev.1.0 IC パッケージ TSSOP 23 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