str-a6000mz,hz ds jp

PWM オフラインスイッチング電源用パワーIC
STR-A6000MZ/HZ Series
概要
パッケージ
STR-A6000MZ/HZ シリーズは、パワーMOSFET
と電流モード型 PWM 制御 IC を 1 パッケージにし
た PWM 型スイッチング電源用パワーIC です。
低消費電力および低スタンバイ電力に対応する
ため、起動回路とスタンバイ機能を内蔵しています。
通常動作時は PWM 動作、軽負荷時はバースト動作
へ自動的に切り替わります。充実した保護機能によ
り、構成部品が尐なく、コストパフォーマンスの高
い電源システムを容易に構成できます。
特長





Not to Scale
シリーズラインアップ
 代表特性
 電流モード PWM 制御
 ブラウンイン／ブラウンアウト機能
 ソフトスタート機能
 オートスタンバイ機能

DIP8
無負荷時入力電力 PIN < 25mW
動作モード
通常時動作-----------------------------------PWM モード
軽負荷時動作 ----------------------------- バースト発振
ランダムスイッチング機能
スロープ補正機能（サブハーモニック発振の防止）
リーディング・エッジ・ブランキング機能
バイアスアシスト機能
保護機能
過電流保護（OCP） ----------- パルス･バイ･パルス
2 種類の OCP を搭載、入力補正機
能付き
タイマー内蔵過負荷保護（OLP） --------- 自動復帰
過電圧保護（OVP） --------------------------- 自動復帰
ヒステリシス付き過熱保護（TSD） ------ 自動復帰
応用回路例
BR1
L51
D51
T1
VAC
PC1
P
S
D2
8
D/ST D/ST
RA
C5
NC
R52
R2
U51
VCC
C2
C53
C52 R53
5
7
R56
(-)
D
U1
STR-A6000×Z
RB
S/OCP BR GND FB/OLP
1
RC
2
ROCP
3
4
C4
C3
STR-A606×HZ
700 V
100 kHz
 MOSFET オン抵抗、出力電力 POUT*
製品名
RDS(ON)
(max.)
POUT
POUT
(Adapter)
(Open frame)
AC85
AC85
AC230V
AC230V
~265V
~265V
fOSC(AVG) = 67 kHz
STR-A6069MZ
6.0 Ω
15 W
STR-A6061MZ
3.95 Ω 18.5 W
STR-A6063MZ
2.3 Ω
24 W
fOSC(AVG) = 100 kHz
STR-A6069HZ
6.0 Ω
17 W
10 W
26 W
17 W
14 W
31 W
21 W
19.5 W 37.5 W
26 W
11 W
30 W
19.5 W
STR-A6061HZ
3.95 Ω 20.5 W
15 W
35 W
23.5 W
STR-A6063HZ
2.3 Ω
20 W
40 W
28 W
25 W
* 周囲温度 50°C における実質的な連続出力電力です。最大出力
電力は連続出力電力の 120%～140%程度まで出力可能です。た
だし、コアサイズ、トランス設計時の ON Duty の設定、放熱
設計により、出力電力の制限を受けることがあります。
アプリケーション
R51
R55
C51
D1
Frequency
fOSC(AVG)
67 kHz
VOUT
(+)
R54
R1
C6
C1
STR-A606×MZ
MOSFET
VDSS(min.)
700 V
製品名
 白物家電
 OA 機器
 AV 機器
 産業機器
 その他 SMPS
PC1
CY
TC_STR-A6000xZ_1_R2
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
http://www.sanken-ele.co.jp
1
STR-A6000MZ/HZ Series
目次
概要 -------------------------------------------------------------------------------------------- 1
1. 絶対最大定格 --------------------------------------------------------------------------- 3
2. 電気的特性 ------------------------------------------------------------------------------ 4
3. 代表特性 --------------------------------------------------------------------------------- 5
3.1
ディレーティング曲線 --------------------------------------------------------- 5
3.2
MOSFET ASO 曲線---------------------------------------------------------- 6
3.3
MOSFET TA-PD1 曲線 ------------------------------------------------------- 6
3.4
過渡熱抵抗曲線 --------------------------------------------------------------- 7
4. ブロックダイアグラム -------------------------------------------------------------------- 8
5. 各端子機能 ------------------------------------------------------------------------------ 8
6. 応用回路例 ------------------------------------------------------------------------------ 9
7. 外形図 ----------------------------------------------------------------------------------- 10
8. 捺印仕様 -------------------------------------------------------------------------------- 10
9. 動作説明 -------------------------------------------------------------------------------- 11
9.1
起動動作 ----------------------------------------------------------------------- 11
9.2
低入力時動作禁止回路（UVLO） ----------------------------------------- 12
9.3
バイアスアシスト機能 --------------------------------------------------------- 12
9.4
ソフトスタート機能 ------------------------------------------------------------- 12
9.5
定電圧制御回路動作 -------------------------------------------------------- 13
9.6
リーディング・エッジ・ブランキング機能 ----------------------------------- 14
9.7
ランダムスイッチング機能 --------------------------------------------------- 14
9.8
オートスタンバイ機能--------------------------------------------------------- 14
9.9
ブラウンイン・ブラウンアウト機能 ------------------------------------------- 14
9.10 過電流保護機能（OCP） ---------------------------------------------------- 16
9.11 過負荷保護機能（OLP） ----------------------------------------------------- 17
9.12 過電圧保護機能（OVP） ---------------------------------------------------- 17
9.13 過熱保護機能(TSD) --------------------------------------------------------- 18
10. 設計上の注意点 ----------------------------------------------------------------------- 18
10.1 外付け部品 -------------------------------------------------------------------- 18
10.2 パターン設計 ------------------------------------------------------------------ 20
11. パターンレイアウト例 ------------------------------------------------------------------ 22
12. 電源回路例 ----------------------------------------------------------------------------- 23
使用上の注意 ------------------------------------------------------------------------------- 25
注意書き-------------------------------------------------------------------------------------- 26
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
2
STR-A6000MZ/HZ Series
絶対最大定格
1.
 電流値の極性は、IC を基準としてシンクが“＋”、ソースが“－”と規定します
 特記がない場合の条件 TA = 25 °C, 7 pin = 8 pin
項目
記号
測定条件
端子
規格値
単位
1.8
ドレインピーク電流
(1)
最大スイッチング電流
IDPEAK
(2)
IDMAX
Single pulse
TA =
− 40 ~ 125 °C
8−1
8−1
ILPEAK=1.8A
アバランシェエネルギ耐量
(3)(4)
EAS
ILPEAK=1.78A
8−1
2.5
A6069MZ/HZ
A
A6063MZ/HZ
1.8
A6069MZ/HZ
2.5
A
A6063MZ/HZ
24
A6069MZ/HZ
36
mJ
A6061MZ/HZ
A6063MZ/HZ
1−3
−2~6
V
BR 端子電圧
VBR
2−3
− 0.3 ~ 7.5
V
BR 端子流入電流
IBR
2−3
1.0
mA
FB/OLP 端子電圧
VFB
4−3
− 0.3 ~ 14
V
FB/OLP 端子流入電流
IFB
4−3
1.0
mA
VCC 端子電圧
VCC
5−3
32
V
D/ST 端子電圧
VD/ST
8−3
− 1 ~ VDSS
V
8−1
1.35
W
15 mm × 15 mm
の PCB 基板
搭載時
A6061MZ/HZ
4.0
VS/OCP
S/OCP 端子電圧
A6061MZ/HZ
4.0
53
ILPEAK=2.15A
備考
MOSFET 部許容損失(5)
PD1
制御部許容損失
PD2
5−3
1.2
W
動作周囲温度
TOP
−
− 40 ~ 125
°C
保存温度
Tstg
−
− 40 ~ 125
°C
チャネル温度
Tch
−
150
°C
(1)
3.2 MOSFET ASO 曲線参照
最大スイッチング電流とは、IC に内蔵している MOSFET のゲート－ソース間しきい電圧 VGS(th)と、IC 内部で設定して
いるゲートドライブ電圧によって制限されるドレイン電流です。
(3)
図 3-2 アバランシェエネルギ耐量ディレーティング曲線参照
(4)
Single pulse, VDD = 99 V, L = 20 mH
(5)
3.3 TA-PD1Curve 参照
(2)
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
3
STR-A6000MZ/HZ Series
2.
電気的特性
 電流値の極性は、IC を基準としてシンクが“+”、ソースが“－”と規定します
 特記がない場合の条件 TA = 25 °C、VCC = 18 V、7 pin = 8 pin
項目
記 号
測定条件
端子
Min.
Typ.
Max.
単位
備考
電源起動動作
動作開始電源電圧
VCC(ON)
5−3
13.8
15.0
16.2
V
動作停止電源電圧(*)
VCC(OFF)
5−3
7.6
8.5
9.2
V
5−3
−
1.5
2.5
mA
8–3
40
47
55
V
動作時回路電流
ICC(ON)
最低起動電圧
VST(ON)
起動電流
ICC(ST)
VCC = 13.5 V
5−3
− 4.5
− 2.5
− 1.2
mA
VCC(BIAS)
ICC = −500 µA
5−3
8.0
9.6
10.5
V
60
67
73
90
100
110
−
5.4
−
−
8.4
−
4−3
− 170
− 130
− 85
µA
起動電流供給しきい電圧
VCC = 12 V
定常動作
平均発振周波数
発振周波数変動幅
fOSC(AVG)
8–3
Δf
8−3
A60××MZ
kHz
A60××HZ
A60××MZ
kHz
A60××HZ
最大フィードバック電流
IFB(MAX)
最小フィードバック電流
IFB(MIN)
4−3
− 21
− 13
−5
µA
VFB(OFF)
4−3
1.06
1.16
1.26
V
VBR(IN)
2–3
5.43
5.60
5.77
V
VBR(OUT)
2−3
4.65
4.80
4.95
V
2−3
6.5
6.9
7.3
V
VBR(DIS)
2−3
0.4
0.6
0.8
V
DMAX
8−3
70
75
80
%
tBW
−
−
330
−
ns
DPC
−
−
17.3
−
−
25.8
−
VCC = 12 V
スタンバイ動作
発振停止 FB 電圧
ブラウンイン／ブラウンアウト機能
ブラウンインしきい電圧
ブラウンアウトしきい電圧
BR 端子クランプ電圧
BR 機能無効しきい電圧
VBR(CLAMP) IBR = 100 µA
保護動作
最大オンデューティ幅
リーディング･エッジ･ブラン
キング時間
過電流補正値
mV/μs
A60××HZ
過電流補正制限デューティ
DDPC
−
−
36
−
%
ゼロオンデューティ時 OCP
しきい電圧
VOCP(L)
1−3
0.735
0.795
0.855
V
36%duty 時 OCP しきい電圧
VOCP(H)
1−3
0.843
0.888
0.933
V
LEB(tBW)時 OCP しきい電圧
VOCP(LEB)
1−3
−
1.69
−
V
OLP しきい電圧
VFB(OLP)
4−3
6.8
7.3
7.8
V
tOLP
4−3
55
75
90
ms
ICC(OLP)
5−3
−
220
−
µA
OLP 遅延時間
OLP 動作後回路電流
(*)
A60××MZ
VCC(OFF) < VCC(BIAS)
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
4
STR-A6000MZ/HZ Series
項目
記 号
端子
Min.
Typ.
Max.
単位
VFB(CLAMP)
4−3
10.5
11.8
13.5
V
OVP しきい電圧
VCC(OVP)
5−3
27.0
29.1
31.2
V
熱保護動作温度
Tj(TSD)
−
127
145
−
°C
Tj(TSD)HYS
−
−
80
−
°C
FB/OLP 端子クランプ電圧
熱保護動作温度ヒステリシス
測定条件
備考
MOSFET 部
ドレイン・ソース間電圧
VDSS
IDS = 300 µA
8−1
700
−
−
V
ドレイン漏れ電流
IDSS
VDS = 700 V
8−1
−
−
300
µA
−
−
6.0
Ω
−
−
3.95
Ω
−
−
2.3
Ω
ON 抵抗
RDS(ON)
スイッチング・タイム
IDS = 0.4 A
8−1
tf
8−1
−
−
250
ns
θch-C
−
−
−
22
°C/W
A6069MZ
/HZ
A6061MZ
/HZ
A6063MZ
/HZ
熱抵抗
チャネル – ケース間
ディレーティング曲線
ASO温度ディレーティング係数 (%)
3.1
代表特性
100
100
EAS温度ディレーティング係数 (%)
3.
80
60
40
20
0
0
25
50
75
100
125
150
80
60
40
20
0
25
チャネル温度 Tch (°C)
図 3-1 ASO 温度ディレーティング
係数曲線
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
50
75
100
125
150
チャネル温度 Tch (°C)
図 3-2 アバランシェエネルギ耐
量ディレーティング曲線
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
5
STR-A6000MZ/HZ Series
3.2
MOSFET ASO 曲線
 IC を使用する際は、図 3-1 より温度ディレーティング係数を求め、ASO 曲線のディレーティングを行います
 破線は、オン抵抗による制限曲線です
 特記がない場合の条件 TA = 25 °C、Single pulse
 STR-A6061MZ/HZ
 STR-A6063MZ/HZ
1ms
0.1
0.1ms
ドレイン電流 ID (A)
1
S_STR-A6061xZ_R1
ドレイン電流 ID (A)
0.1ms
1
1ms
S_STR-A6063xZ_R1
10
10
0.1
0.01
0.01
1
10
100
ドレイン・ソース間電圧 (V)
1
1000
10
100
1000
ドレイン･ソース間電圧(V)
 STR-A6069MZ/HZ
ドレイン電流 ID (A)
0.1ms
1
S_STR-A6069xZ_R1
10
1ms
0.1
0.01
1
10
100
1000
ドレイン･ソース間電圧(V)
3.3
MOSFET TA-PD1 曲線
許容損失PD1 (W)
1.4
PD1_STR-A6000xZ_R2
1.6
PD1=1.35W
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
25
50
75
100
125
150
周囲温度 TA (°C )
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
6
STR-A6000MZ/HZ Series
3.4
過渡熱抵抗曲線
 STR-A6061MZ/HZ
TR_STR-A6061xZ_R1
過渡熱抵抗 θch-c (°C/W)
100
10
1
0.1
0.01
1µ
10µ
100µ
1m
10m
100m
1s
10m
100m
1s
10m
100m
1s
時間t (s)
 STR-A6063MZ/HZ
TR_STR-A6063xZ_R1
過渡熱抵抗 θch-c (°C/W)
100
10
1
0.1
0.01
1µ
10µ
100µ
1m
時間t (s)
 STR-A6069MZ/HZ
TR_STR-A6069xZ_R1
過渡熱抵抗 θch-c (°C/W)
100
10
1
0.1
0.01
1µ
10µ
100µ
1m
時間t (s)
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
7
STR-A6000MZ/HZ Series
4.
ブロックダイアグラム
VCC
5
Startup
UVLO
BR
2
REG
VREG
OVP
D/ST
7,8
TSD
Brown-in
Brown-out
DRV
PWM OSC
S Q
R
OCP
VCC
VREG
Drain peak current
compensation
OLP
Feedback
control
FB/OLP
4
LEB
S/OCP
1
GND
3
Slope
compensation
BD_STR-A6000xZ_R1
5.
各端子機能
端子番号
記号
S/OCP
1
8
D/ST
1
S/OCP
BR
2
7
D/ST
2
BR
3
GND
GND
3
6
4
FB/OLP
FB/OLP
4
5
5
VCC
6
−
VCC
7
8
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
D/ST
機能
パワーMOSFET ソース／過電流保護検出信号
入力
ブラウンイン・ブラウンアウト検出信号入力
グランド
定電圧制御信号入力／過負荷保護信号入力
制御回路電源入力／過電圧保護信号入力
（抜きピン）
パワーMOSFET ドレイン／起動電流入力
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
8
STR-A6000MZ/HZ Series
6.
応用回路例
 図 6-1、図 6-2 に、ブラウンイン・ブラウンアウト機能を使用した場合と使用しない場合の回路図を示
します。
 放熱効果を上げるため、D/ST 端子（7、8 番ピン）のパターンは極力広くします
 D/ST 端子のサージ電圧が大きくなる電源仕様の場合は、P 巻線間に CRD クランプスナバ回路や、D/ST
端子と S/OCP 端子間に C または RC ダンパースナバ回路を追加します
CRDクランプスナバ
BR1
VAC
VOUT
(+)
R54
R1
C6
RA
L51
D51
T1
PC1
C1
R51
P
R55
C51
D1
RB
S
D2
8
NC
C53
C52 R53
R2
U51
5
7
D/ST D/ST
C5
R52
VCC
R56
(-)
D
C2
U1
STR-A6000×Z
S/OCP BR GND FB/OLP
C（RC）
ダンパースナバ
1
RC
2
3
4
C4
C3
PC1
ROCP
CY
TC_STR-A6000xZ_2_R1
図 6-1
ブラウンイン・ブラウンアウト機能を使用した場合（DC ライン接続）
CRDクランプスナバ
BR1
VAC
L51
D51
T1
VOUT
R54
R1
C6
PC1
C1
P
R55
C51
D1
S
D2
8
D/ST D/ST
C5
NC
R52
U51
VCC
C2
C53
C52 R53
R2
5
7
R51
R56
D
U1
GND
STR-A6000xZ
S/OCP BR GND FB/OLP
C（RC）
ダンパースナバ
1
2
3
4
C3
ROCP
PC1
CY
TC_STR-A6000xZ_3_R1
図 6-2
ブラウンイン・ブラウンアウト機能を使用しない場合
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
9
STR-A6000MZ/HZ Series
7.
外形図
 DIP8
NOTES:
1) 単位：mm
2) Pb フリー品(RoHS 対応)
8.
捺印仕様
8
A60×××
SKYMDZ
XXXXXX
1
Part Number
Lot Number
Y is the Last digit of the year (0 to 9)
M is the Month (1 to 9, O, N or D)
D is a period of days:
1 : 1st to 10th
2 : 11th to 20th
3 : 21st to 31st
Sanken Control Number
STR-A6000MZ/HZ - DS Rev.1.2
Mar. 13, 2015
SANKEN ELECTRIC CO.,LTD.
10
STR-A6000MZ/HZ Series
動作説明
9.
 特記のない場合の特性数値は Typ.値を表記します
 電流値の極性は、IC を基準として、シンクを“+”、
ソースを“−”と規定します
9.1
起動動作
図 9-1 に VCC 端子周辺回路を示します。
本 IC は起動回路を内蔵し､起動回路は D/ST 端子
に接続しています。D/ST 端子の電圧が最低起動電圧
VST(ON) = 47 V になると起動回路が動作します。
IC 内部で定電流化した起動電流 ICC(ST) = − 2.5 mA
は、VCC 端子に接続した電解コンデンサ C2 を充電
し、VCC 端子電圧が動作開始電源電圧 VCC(ON) = 15.0
V まで上昇すると、制御回路が動作を開始します。
制御回路が動作すると、VCC 端子への印加電圧は、
図 9-1 の補助巻線電圧 VD を整流平滑した電圧にな
ります。電源起動後、起動回路は自動的に IC 内部で
遮断するため、起動回路による電力消費はなくなり
ます。補助巻線 D の巻数は、電源仕様の入出力変動
範囲内で、VCC 端子電圧が次式(1)の範囲になるよう
に、調整します。補助巻線電圧の目安は 15 V～20 V
程度です。
VCC( BIAS) (max .)  VCC  VCC(OVP ) (min .)
⇒10.5 (V)  VCC  27.0 (V)
9.1.2 ブラウンイン・ブラウンアウト機能を
使用する場合
BR 端 子 電 圧 が VBR(DIS) = 0.6 V よ り 高 く 、
VBR(IN) = 5.60 V 未満の範囲では、バイアスアシスト
機能（9.3 項参照）が無効になるため、VCC 端子電
圧は図 9-3 のように VCC(ON)と VCC(OFF)の間を上下しま
す。その後、BR 端子電圧が VBR(IN)以上になると、IC
は発振を開始します。
BR1
C1
7､8
D/ST
U1
VCC
5
D2
C2
BR
2
GND
P
R2
VD
D
3
図 9-1 VCC 端子周辺回路（ブラウンイン・ブラウンアウ
ト機能を使用しない場合）
VCC端子
電圧
VCC(ON)
(1)
IC の発振開始タイミングは、ブラウンイン・ブラ
ウンアウト機能（詳細は 9.9 項参照）の使用有無で
異なります。
9.1.1 ブラウンイン・ブラウンアウト機能を
使用しない場合
（BR 端子電圧が VBR(DIS) = 0.6 V 以下）
ドレイン
電流, ID
tSTART
図 9-2 起動時の動作波形（ブラウンイン・ブラウンアウト
機能を使用しない場合）
VCC端子
電圧
VCC(ON)
VCC(OFF)
図 9-2 のように、VCC 端子電圧が VCC(ON)に達する
と IC は発振を開始します。
IC の起動時間（図 9-2 参照）は C2 のコンデンサ
容量で決まり、起動時間の概算値は次式(2)で算出し
ます。
t START  C2 ×
T1
VAC
BR端子
電圧
tSTART
VBR(IN)
VCC ( ON )－VCC( INT )
I CC(ST )
ここで、
tSTART ：IC の起動時間 (s)
VCC(INT) ：VCC 端子の初期電圧 (V)
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(2)
ドレイン
電流, ID
図 9-3
起動時の動作波形（ブラウンイン・ブラウン
アウト機能を使用する場合）
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9.2
低入力時動作禁止回路（UVLO）
VCC 端子電圧と回路電流 ICC の関係を図 9-4 に示
します。制御回路動作後、VCC 端子電圧が動作停止
しきい値 VCC(OFF) = 8.5 V に低下すると、低入力時動
作禁止（UVLO：Undervoltage Lockout)回路により、
制御回路は動作を停止し、再び起動前の状態に戻り
ます。
回路電流 ICC
起動時の出力負荷が軽負荷の場合、フィードバッ
ク制御の応答遅れにより、出力電圧が設定電圧以上
になることがあります。このとき、フィードバック
制御により FB 端子電圧が低下し、VFB(OFF)以下にな
ると、IC が発振を停止し、VCC 端子電圧が低下しま
す。この状態で VCC 端子電圧が VCC(BIAS)に低下する
と、バイアスアシスト機能が動作し、起動不良を抑
制します。
起動成功
VCC端子電圧
IC動作開始
設定電圧
VCC(ON)
VCC(BIAS)
起動
停止
ICC（ON）
出力電圧の
立ち上がりによる上昇
バイアスアシスト期間
VCC(OFF)
起動不良時
VCC（OFF）
図 9-4
9.3
VCC（ON）
VCC
端子電圧
時間
図 9-5 起動時の VCC 端子電圧
VCC 端子電圧と回路電流 ICC
9.4
バイアスアシスト機能
バイアスアシスト機能は、起動不良の抑制をする
機能です。バイアスアシスト機能は、FB 端子電圧が
発振停止 FB 電圧 VFB(OFF)= 1.16 V 以下のときに、VCC
端子電圧が起動電流供給しきい電圧 VCC(BIAS) = 9.6 V
まで低下すると動作します。
バイアスアシスト機能が動作すると、起動回路か
ら起動電流を供給し、VCC 端子電圧は VCC(BIAS)でほ
ぼ一定になります。これにより VCC 端子電圧が
VCC(OFF)まで低下しないようにします。
バイアスアシスト機能により起動不良を抑制でき
るため、VCC 端子に接続するコンデンサ C2 の容量
を小さくできます。これにより、IC の起動時間と過
電圧保護機能(OVP)の応答時間の短縮が可能です。
電源起動時、バイアスアシスト機能は以下の様に
動作します。起動不良が起きないよう、最終的に実
機で動作を確認し、定数を調整します。
電源起動時の VCC 端子電圧波形例を図 9-5 に示
します。起動時は、VCC 端子電圧が VCC(ON) = 15.0 V
に達すると、IC が動作開始して IC の回路電流が増
加するため、VCC 端子電圧が低下します。それと同
時に補助巻線電圧 VD は出力電圧の立ち上がり電圧
に比例して上昇します。これら電圧のバランスが
VCC 端子電圧を作ります。
起動時、VCC 端子電圧が低下して VCC(OFF) = 8.5 V
に達すると、制御回路が停止して起動不良になりま
す。
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ソフトスタート機能
図 9-6 に起動時の動作波形を示します。本 IC は、
電源起動時にソフトスタート機能が動作します。
ICの起動 電源の起動
VCC端子
電圧
定常状態
tSTART
VCC(ON)
VCC(OFF)
時間
ソフトスタート動作期間
約8.75 ms（内部固定）
ドレイン電流,
ID
OCPで制限
tLIM < tOLP (min.)
時間
図 9-6
起動時の動作波形
ソフトスタート動作期間は、IC 内部で約 8.75 ms
に設定しており、この期間に過電流しきい値が 7 段
階でステップアップします。これにより、パワー
MOSFET および二次側整流ダイオードの、電圧・電
流ストレスを低減します。
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ソフトスタート動作期間は、リーディング・エッ
ジ・ブランキング機能（9.6 項参照）が無効になるた
め、tBW = 330 ns 以下のオン時間となる場合がありま
す。
また、ソフトスタート動作期間が終わり、出力電
圧が設定電圧になるまでの期間は、MOSFET のドレ
イン電流 ID を過電流保護機能(OCP)で制限します。
この期間を tLIM とします。本 IC は、tLIM が OLP 遅延
時間 tOLP 以上になると、過負荷保護動作(OLP)で出力
電力を制限します。そのため、起動時における tLIM
は、tOLP = 55 ms (min.)未満になるように、出力の電
解コンデンサの容量や、トランスの D 巻線の巻数比
を調整します。
9.5
定電圧制御回路動作
出力電圧の定電圧制御は、過渡応答および安定性
に優れた電流モード制御（ピーク電流モード制御）
を使用しています。本 IC は､電流検出抵抗 ROCP の両
端電圧（VROCP）と目標電圧（VSC）を内部の FB コン
パレータで比較し、VROCP のピーク値が VSC に近づ
くように制御します。VSC は、FB/OLP 端子の電圧を
Feedback Control 回路 （4.ブロックダイアグラムの
項参照）に入力し、スロープ補正を加えて作ります
（図 9-7、図 9-8 参照）。
＜軽負荷の場合＞
負荷が軽くなると、出力電圧の上昇に伴い二次側
エラーアンプのフィードバック電流が増加します。
この電流がフォトカプラを介して流れる IFB を
FB/OLP 端子から引き抜くことにより、FB/OLP 端
子電圧は低下します。これにより、目標電圧 VSC
が下がるため、VROCP のピーク値が低下するように
制御を行います。その結果、ドレイン電流のピー
ク値が減尐し、出力電圧の上昇を抑えます。
スロープ補正を
加えた目標電圧
-
VSC
+
VROCP
ROCPの両端電圧
FBコンパレータ
ドレイン電流
ID
図 9-8
定常時の ID と FB コンパレータ動作
ピーク電流モード制御の PWM 方式が連続モード
で動作すると、ドレイン電流波形が台形波状になり
ます。
このモードは、制御量（目標電圧 VSC）で決まる
ドレインピーク電流値が一定でも、オン期間がドレ
イン電流の初期値により変化するため、図 9-9 のよ
うにサブハーモニック発振が生じます。サブハーモ
ニック発振とは、オン期間がスイッチング周期の整
数倍で変動する動作です。
これを防ぐため、FB/OLP 端子電圧信号にダウン
スロープ補正信号（オンデューティーが広くなるほ
どドレインピーク電流値を下げる信号）を加えて目
標電圧 VSC を作り、サブハーモニック発振を抑える
制御を行います。なお、フィードバック制御が外れ
る電源過渡状態（電源起動時、負荷短絡時など）で
は、サブハーモニック発振が発生する場合がありま
すが、動作上の問題はありません。
FBコンパレータによる目標電圧
（スロープ補正がない場合）
＜重負荷の場合＞
負荷が重くなると、軽負荷時の逆の動作になり、
FB コンパレータの目標電圧 VSC が高くなるため、
ドレイン電流のピーク値が増加し出力電圧の低下
を抑えます。
tON1
T
tON2
T
T
U1
S/OCP
GND
3
1
図 9-9
FB/OLP
4
サブハーモニック発振時のドレイン電流波
形例
PC1
ROCP
VROCP
図 9-7
C3
IFB
FB/OLP 端子周辺回路
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9.6
リーディング・エッジ・ブランキング
機能
本 IC は出力電圧の定電圧制御にピーク電流モー
ド制御方式を使用しています。ピーク電流モード制
御方式の場合、パワーMOSFET がターンオンしたと
きに発生する急峻なサージ電流により、FB コンパ
レータや過電流保護回路(OCP)が応答し、パワー
MOSFET がオフする可能性があります。
この現象を防ぐため、パワーMOSFET がターン
オンした瞬間から、リーディング・エッジ・ブラン
キング時間 tBW = 330 ns を設けています。この期間は、
過電流の検出電圧が VOCP(LEB) = 1.69 V になり、
ターンオン時のドレイン電流サージに応答しないよ
うにしています。
（9.10 過電流保護機能の項参照）。
9.7
ランダムスイッチング機能
本 IC は、PWM 平均発振周波数 fOSC(AVG)に周波数
変動を重畳する機能を内蔵しています。スイッチン
グ動作中は、fOSC(AVG)に対してランダムに微変動しま
す。これにより、この機能がない製品と比較し、雑
音端子電圧（コンダクションノイズ）が低減するた
め、入力部のノイズフィルタなどを簡略化できます。
9.8
オートスタンバイ機能
軽負荷になるとドレイン電流 ID が減尐するため、
FB/OLP 端子電圧が低下します。
オートスタンバイ機能とは、FB/OLP 端子電圧が
発振停止 FB 電圧 VFB(OFF) = 1.16 V まで低下すると、
自動的にスタンバイモードに切り替わり、バースト
動作を行う機能です
バースト発振動作は、図 9-10 のようにスイッチン
グ動作を停止する期間があるため、スイッチング損
失を低減し、軽負荷時の効率改善ができます。一般
的に、軽負荷時の効率をより改善するため、バース
ト間隔は数 kHz 以下になります。
バースト発振動作に切り替わる過渡期間に、VCC
端子電圧が起動電流供給しきい電圧 VCC(BIAS) = 9.6 V
に低下すると、バイアスアシスト機能が動作し、起
動電流 ICC(ST)を供給します。これにより VCC 端子電
圧の低下を抑え、安定したスタンバイ動作が行えま
す。
なお、定常動作時（バースト動作を含む）にバイ
アスアシスト機能が動作すると、消費電力が増加す
るため、VCC 端子電圧は常に VCC(BIAS)より高くする
必要があり、トランスの巻数比や図 6-1 の R2 を小さ
くするなどの調整が必要です。（R2 の詳細は”10.1
外付け部品”参照）
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出力電流
IOUT
バースト動作
数kHz以下
ドレイン
電流 ID
通常負荷
スタンバイ負荷
通常負荷
図 9-10 オートスタンバイ動作のタイミング波形
9.9
ブラウンイン・ブラウンアウト機能
ブラウンイン・ブラウンアウト機能は、電源入力電
圧が低いときにスイッチング動作を停止し、過入力電
流や過熱を防止します。
ブラウンイン・ブラウンアウト機能は、BR 端子で
AC 入力電圧を検出し、BR 端子電圧に応じて発振を
オン／オフします。BR 端子電圧が BR 機能無効しき
い電圧 VBR(DIS) = 0.6 V より高くなると、本機能が有効
になります。
図 9-11 に BR 端子電圧とスイッチング電流波形を
示します。定常動作状態から AC 入力電圧が低下し、
BR 端 子 電 圧 が ブ ラ ウ ン ア ウ ト し き い 電 圧
VBR(OUT) = 4.80 V 以下になると、IC が動作状態
（VCC(OFF) ≤ VCC 端子電圧の状態）でも、その状態が
OLP 遅延時間 tOLP = 75 ms 継続すると、スイッチン
グ動作を停止します。AC 入力電圧が上昇し、IC が
動作状態、かつ BR 端子電圧がブラウンインしきい
電圧 VBR(IN) = 5.60 V 以上になると、スイッチング動
作を開始します。
本機能を使用しない場合は、BR 端子を GND へ接
続し、BR 端子電圧を VBR(DIS) 以下に固定します。
BR端子電圧
VBR(IN)
VBR(OUT)
ドレイン電流ID
tOLP
図 9-11
BR 端子電圧とスイッチング電流波形
AC 入力検出機能には、DC ライン側で検出する方
法と、AC ライン側で検出する方法があります。
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9.9.1 DC ライン側で検出する方法
表 9-1
図 9-12 に DC ライン接続の BR 端子の周辺回路を
示します。C1 両端には商用周期の 1/2 のリップルが
あります。RC と C4 の時定数を入力商用周期の 1/2
倍に対し短く設定することで、C1 両端の交流リップ
ルの各ピーク値を検出するようにします。負荷が変
動し、リップルのボトム部分だけが VBR(OUT)を下回っ
ても、リップルの周期は tOLP より短いためスイッ
チング動作は停止しません。
このように DC ラインで検出する方法は負荷の影
響を受けにくい検出ができます。
項目
回路定数
RA、RB ：数 MΩ。 高圧を印加する高抵抗のため、
電源要求仕様に応じて、電食を考慮し
た抵抗を選択したり、直列に抵抗を追
加して、個々の印加電圧を下げたりす
るなどの配慮をします
RC
：数 100 kΩ
C4
：470 pF～2200 pF。高周波ノイズ除去用
BR1
VAC
RA
VDC
U1
C1
RB
2
RC
BR
C4
BR 端子のしきい電圧
ブラウンインしきい電圧
ブラウンアウトしきい電圧
VBR(TH)
値(Typ.)
VBR(IN)
5.60 V
VBR(OUT)
4.80 V
VDC(OP)は、次式で AC 入力電圧の実効値に換算で
きます。
VAC ( OP ) RMS 
1
2
 VDC ( OP )
(4)
RA、RB、RC、C4 は最終的に実機で動作を確認し、
定数を調整します。
9.9.2 AC ライン側で検出する方法
図 9-13 に AC ライン接続の BR 端子の周辺回路を
示します。AC ラインを BR 端子で検出するため、商
用周期に対し RC と C4 の時定数を長く設定します。
このため、BR 端子の検出応答速度は DC ラインで
検出する方法に比べ遅くなります。
AC ラインを検出するので、C1 の充放電時間や負
荷の影響を受けにくい検出ができます。
GND
3
VAC
BR1
RA
図 9-12
DC ライン接続
VDC
RB
C1
ブラウンイン・ブラウンアウト機能が動作すると
きの C1 両端電圧の参考値は、入力部の抵抗成分や
整流器の順方向電圧の影響がないとすると、次式で
算出できます。
BR
C4
U1
GND
3
AC ライン接続
(3)
ここで、
VDC(OP) ：ブラウンイン・ブラウンアウト機能が
動作するときの C1 両端電圧
VBR(TH) ：BR 端子のしきい電圧（表 9-1 参照）
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2
RC
図 9-13
 R  RB 

VDC ( OP )  VBR ( TH)  1  A
R C 

5
VCC
RS
回路定数
RA、RB ：数 MΩ。 高圧を印加する高抵抗のため、
電源要求仕様に応じて、電食を考慮し
た抵抗を選択したり、直列に抵抗を追
加して、個々の印加電圧を下げたりす
るなどの配慮をします
RC
：数 100 kΩ
RS
：VCC 端子電圧が VCC(OFF) = 8.5 V のとき
に、BR 端子電圧が VBR(DIS) = 0.6 V より
高くなるように調整します
C4
：0.22 μF～1 μF。AC 入力電圧の平均化お
よび高周波ノイズ除去用
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ブラウンイン・ブラウンアウト機能が動作すると
きの電源入力電圧（実行値）の参考値は、入力部の
抵抗成分の影響がないとすると、次式で算出できま
す。
VAC ( OP ) RMS 
 R  RB 

 VBR ( TH)  1  A
R C 
2


C（RC）
ダンパースナバ
T1
7,8
D/ST
U1
9.10 過電流保護機能（OCP）
過電流保護機能(OCP)は、パワーMOSFET のドレ
インピーク電流値が、OCP しきい電圧に達すると、
パワーMOSFET をターンオフして電力を制限します
（パルス・バイ・パルス方式）。
リーディング・エッジ・ブランキング時間中の OCP
しきい電圧は、通常のしきい電圧より高い
VOCP(LEB) = 1.69 V に設定されています。しきい電圧
を高くすることで、ターンオン時のドレイン電流
サージに応答しないようにしています。この過電流
保護は、出力巻線の短絡時や、二次側整流ダイオー
ドの耐圧異常時などの保護として動作します。
ターンオン時に MOSFET のドレイン端子に生じ
るサージ電圧の幅は、図 9-14 のように tBW 以下にす
る必要があります。サージ電圧を抑えるため、電流
検出抵抗 ROCP のパターンレイアウトは注意が必要
です。10.2 パターン設計の項を参照し、レイアウト
を設計します。また、図 9-15 のようにダンパースナ
バ回路がある場合、サージ電圧を抑えるため、コン
デンサの容量を小さくします。
VOCP’
C（RC）
ダンパースナバ
S/OCP
1
ROCP
図 9-15
ダンパースナバ
＜入力補正機能＞
一般的な PWM 制御 IC は、制御系を含めた回路に
伝播遅延時間があります。そのため、電源の入力電
圧が高く、ドレイン電流傾斜が急峻なほど、実際に
流れるドレイン電流のピークは高くなり、検出電圧
は OCP しきい電圧よりも高くなります。このように、
OCP 動作時のドレイン電流のピークは、入力電圧の
変化に対してバラツキが生じる傾向があります。こ
のバラツキを低減するため、本 IC は入力補正機能を
内蔵しています。
入力補正機能とは、電源入力電圧に応じて、図 9-16
のように、OCP のしきい電圧を補正する機能です。
入力電圧が低い（オンデューティーが広い）ときは、
OCP しきい電圧が高くなるように制御し、入力電圧
が高い（オンデューティーが狭い）ときとのドレイン
電流ピークの差を小さくします。
補正後のOCPしきい電圧　VOCP'
RA、RB、RC、C4 は最終的に実機で動作を確認し、
定数を調整します。
VOCP(LEB)
C51
(5)
ここで、
VAC(OP)RMS ：ブラウンイン・ブラウンアウト機能
が動作するときの電源入力電圧の実
効値
VBR(TH)
：BR 端子のしきい電圧(表 9-1 参照)
tBW
D51
C1
1.0
VOCP(H)
VOCP(L)
DDPC=36% DMAX=75%
0.5
0
50
100
ON Duty (%)
図 9-16
ターンオン時のサージ電圧幅
図 9-14
S/OCP 端子電圧波形
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オンデューティーと補正後の VOCP
補正量はオンデューティーに依存し、オンデュー
ティーに対する補正後の OCP しきい電圧 VOCP' は次
式(6)になります。ただし、オンデューティーが 36 %
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以上は、VOCP(H) = 0.888 V 一定になります。
発振停止期間
VCC端子電圧
VCC(ON)
VOCP '  VOCP ( L)  DPC  ONTime
VCC(OFF)
 VOCP ( L )  DPC 
ONDuty
f OSC ( AVG )
(6)
FB/OLP端子電圧
tOLP
VFB(OLP)
ここで、
VOCP(L) ：ゼロオンデューティー時 OCP しきい電圧
DPC
：過電流補正値
ONTime ：パワーMOSFET のオン時間
ONDuty ：パワーMOSFET のオンデューティー
fOSC(AVG) ：平均発振周波数
tOLP
ドレイン電流, ID
図 9-18 OLP 動作波形
9.11 過負荷保護機能（OLP）
9.12 過電圧保護機能（OVP）
図 9-17 に FB/OLP 端子の周辺回路、図 9-18 に過負
荷保護機能（OLP）動作時の波形を示します。
過負荷状態（過電流動作によりドレインピーク電
流値を制限している状態）になると、出力電圧が低
下し、二次側のフォトカプラに流れる電流がゼロに
なります。そのため、フィードバック電流 IFB は
FB/OLP 端子に接続している C3 を充電し、FB/OLP
端子電圧が上昇します。FB/OLP 端子電圧が、OLP
しきい電圧 VFB(OLP) = 7.3 V を超えている状態を OLP
遅延時間 tOLP = 75 ms 継続すると、OLP が動作して
スイッチング動作を停止します。
OLP 動作時はバイアスアシスト機能が無効になり
ます。そのため、VCC 端子電圧は VCC(OFF)まで低下
し、制御回路は動作を停止します。その後、VCC 端
子電圧は起動電流により上昇し、VCC(ON)に達すると、
制御回路が再び動作します。このように、過負荷状
態のときは UVLO による間欠発振動作を繰り返しま
す。この間欠発振動作により、パワーMOSFET や二
次側整流ダイオードなどの部品ストレスを低減しま
す。さらに、スイッチング期間は、発振停止期間よ
り短いため、間欠動作中の消費電力を小さくできま
す。過負荷の要因を取り除くと、通常の動作に自動
復帰します。
VCC 端子と GND 端子間に、OVP しきい電圧
VCC(OVP) = 29.1 V 以上の電圧を印加すると、過電圧保
護機能(OVP)が動作し、スイッチング動作を停止し
ます。OVP 動作時は、バイアスアシスト機能が無効
になり、UVLO による間欠発振動作を繰り返します
（9.11 項参照）。過電圧の要因を取り除くと、通常
の動作に自動復帰します（図 9-19 参照）。VCC 端
子電圧をトランスの補助巻線から供給する場合は、
VCC 端子電圧が出力電圧に比例するため、出力電圧
検出回路オープン時などの二次側の過電圧を検出で
きます。この場合、過電圧保護動作時の二次側出力
電圧 VOUT(OVP)は、次式(7)で概略計算できます。
U1
GND
FB/OLP
3 IFB
4
VOUT ( NORMAL )
VCC( NORMAL )
(7)
ここで、
VOUT(NORMAL) ： 定常動作時の出力電圧
VCC(NORMAL) ： 定常動作時の VCC 端子電圧
VCC端子電圧
VCC(OVP)
VCC
VCC(OFF)
5
ドレイン電流
ID
D2 R2
C2
D
図 9-17
 29.1 (V)
VCC(ON)
PC1
C3
VOUT(OVP) 
図 9-19 OVP 動作波形
FB/OLP 端子周辺回路
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電源設計に適した、低 ESR タイプを推奨します。
9.13 過熱保護機能(TSD)
図 9-20 に過熱保護機能(TSD)動作波形を示します。
IC の 制 御 回 路 部 の 温 度 が 、 熱 保 護 動 作 温 度
Tj(TSD) = 145 °C 以上に達すると、
TSD が動作します。
TSD には温度ヒステリシスがあります。TSD が動
作すると、スイッチング動作を停止し、VCC 端子電
圧が低下します。VCC 端子電圧が VCC(BIAS)まで低下
すると、バイアスアシスト機能が動作し、VCC 端子
電圧を VCC(OFF)以上に保持します。
ジャンクション温度が Tj(TSD)−Tj(TSD)HYS 以下になる
と、バイアスアシスト機能は無効になり、VCC 端子
電圧は低下します。VCC 端子電圧が VCC(OFF)になる
と制御回路は動作を停止します。その後、VCC 端子
電圧は起動電流により上昇し、VCC(ON)に達すると、
制御回路が再び動作します。このように、過熱状態
のときは、TSD と UVLO による間欠発振動作を繰り
返します。
過熱の要因を取り除き、IC 制御回路部の温度が
Tj(TSD)−Tj(TSD)HYS 以下になると通常の動作に自動復帰
します。
 S/OCP 端子周辺回路
図 10-1 に示す ROCP は、電流検出用抵抗です。高周
波スイッチング電流が流れるので、内部インダク
タンスが小さく、かつ許容損失を満足するものを使
用します。
T1
R1
C6
RA
C1
P
D1
RB
D2
8
D/ST D/ST
R2
5
7
C5
NC
VCC
C2
D
U1
S/OCP BR GND FB/OLP
C(RC)ダンパースナバ
1
RC
2
3
4
C4
C3
PC1
ROCP
図 10-1 IC 周辺回路
ジャンクション温度 Tj
Tj(TSD)
 BR 端子周辺回路
図 10-1 の RA、RB は高圧を印加するため、以下の
考慮が必要です。
Tj(TSD)−Tj(TSD)HYS
バイアスアシスト
機能
CRDクランプスナバ
BR1
VAC
ON
ON
OFF
OFF
VCC端子電圧
VCC(ON)
VCC(BIAS)
VCC(OFF)
AC 入力電圧検出の詳細および、BR 端子の周辺回
路定数は、9.9 項を参照してください。
ドレイン電流
ID
 FB/OLP 端子周辺回路
図 10-1 に示す C3 は、高周波ノイズ除去、位相補
償用で、FB/OLP 端子と GND 端子近くに接続しま
す。C3 の容量は 2200 pF～0.01 μF 程度が目安です。
C3 は最終的に実機で動作を確認し、定数を調整し
ます。
図 9-20 TSD 動作波形
10. 設計上の注意点
10.1 外付け部品
各部品は使用条件に適合したものを使用します。
 入力、出力の平滑用電解コンデンサ
電解コンデンサは、リップル電流・電圧・温度上昇
に対し、適宜設計マージンを設けます。
また、リップル電圧を低減するため、スイッチング
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・ 電源要求仕様に応じて、電食を考慮した抵抗を
選択する
・ 直列に抵抗を追加して、個々の印加電圧を下げ
る
 VCC 端子周辺回路
一般的な電源仕様の場合、図 10-1 に示す C2 の容
量は 10 μF～47 μF 程度を接続します（C2 は起動時
間に影響するので、“9.1 起動動作”を参照）。
また、実際の電源回路は、図 10-2 のように二次側
出力電流 IOUT により VCC 端子電圧が増加し、過電
圧保護動作（OVP）になる場合があります。これは、
パワーMOSFET がターンオフした瞬間に発生する
サージ電圧が補助巻線にも誘起し、C2 をピーク充
電するためです。
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STR-A6000MZ/HZ Series
これを防止するには、図 10-1 のように、整流用ダ
イオード D2 と直列に、抵抗 R2（数 Ω～数十 Ω）
の追加が有効です。ただし、出力電流に対する VCC
端子電圧の変化は、使用するトランスの構造により
異なるため、実際に使用するトランスに合わせて
R2 の最適値を調整する必要があります。
R2がない場合
VCC端子電圧
R2がある場合
出力電流IOUT
図 10-2
R2 による出力電流 IOUT－VCC 端子電圧
 スナバ回路
VDS サージ電圧が大きくなる電源仕様の場合は以
下のような回路を追加します(図 10-1)。
・ P 巻線間に CRD クランプスナバ回路を追加する
・ D/ST 端子と S/OCP 端子間に C、または RC ダン
パースナバ回路を追加する
ダンパースナバ回路を追加する場合は、D/ST 端
子と S/OCP 端子の直近に接続します。
 位相補正
図 10-3 に一般的なシャントレギュレータ（U51）
を使用した二次側検出回路を示します。
C52、R53 は位相補正用のコンデンサと抵抗です。
C52 の容量および抵抗 R53 の抵抗値は、それぞれ
0.047 μF～0.47 μF、4.7 kΩ～470 kΩ 程度が目安です。
C52、R53 は、最終的に実機で動作を確認し、定数
を調整します。
L51
T1
VOUT
(+)
D51
PC1
R55
C51
S
R54
R51
R52
C53
C52 R53
U51
R56
(-)
図 10-3
 トランス
トランスは、銅損・鉄損による温度上昇に対し、
適宜設計マージンを設けます。スイッチング電流
は高周波成分を含むため、表皮効果が影響する場
合があります。
このためトランスに使用する巻線の線径は、動作
電流の実効値を考慮し、電流密度が 4～6 A/mm2
を目安に選定します。表皮効果の影響などで、さ
らに温度対策が必要な場合は、巻線表面積を増加
させるため、以下の内容を検討します。
・ 巻線の本数を増やす
・ リッツ線を使用する
・ 線径を太くする
以下の場合は VCC 端子のサージ電圧が大きくな
ります。
・ 低出力電圧、大電流負荷仕様など一次側主巻線
P のサージ電圧が高い場合
・ 補助巻線 D が一次側主巻線 P のサージの影響を
受けやすいトランス構造の場合
D 巻線のサージ電圧が大きいと、VCC 端子電圧が
増加し、過電圧保護動作（OVP）になる場合があ
ります。そこで、トランス設計時は、以下の内容
を考慮する必要があります。
・ P 巻線と二次側出力巻線 S の結合を良くする
（リーケージインダクタンスを小さくする）
・ D 巻線と S 巻線の結合を良くする
・ D 巻線と P 巻線の結合を悪くする
また、多出力の場合は出力電圧のレギュレーシ
ョン特性を向上させるため、二次側安定化出力巻
線（定電圧制御をしている出力ラインの巻線）S1
と、他出力巻線（S2、S3…）の結合を良くする必
要があります。
これらを考慮した 2 出力のトランス参考例を図
10-4 に示します。
＜巻線構造例①＞
P1、P2 で S1 を挟み、P1、P2 と S1 の結合を良く
し、P1、P2 のサージを小さくする。
D を P1、P2 から離し、結合を悪くして、D のサー
ジを小さくする。
＜巻線構造例②＞
P1、P2 と S1 を近くに巻き、結合を良くし、P1、
P2 のサージを小さくする。
D と S2 を S1 で挟み、D と S1、S1 と S2 の結合を
良くする。これにより D のサージが小さくなり、
S2 出力電圧のレギュレーション特性が向上する。
二次側シャントレギュレータ（U51）の
周辺回路
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(2) 制御系 GND パターン
制御系 GND パターンに主回路の大電流が流れる
と、IC の動作に影響を与える可能性があります。
制御系の GND は専用パターンにし、ROCP のでき
るだけ近くに配線します（図 10-5 の A 点）。
Bobbin
Margin tape
P1 S1 P2 S2 D
(3) VCC 端子周り
このパターンは、IC の電源供給用パターンのた
め、極力電流ループを小さく配線します。
IC と電解コンデンサ C2 の距離が離れている場合
は、VCC 端子と GND 端子の近くにフィルムコン
デンサ C（0.1μF～1.0μF
程度）などを追加します。
f
Margin tape
巻線構造例①
Bobbin
Margin tape
P1 S1 D S2 S1 P2
(4) 電流検出用抵抗 ROCP 周り
ROCP は、S/OCP 端子の近くに配置します。主回
路系と制御系のグランドは ROCP 近傍で接続しま
す（図 10-5 の A 点）。
Margin tape
巻線構造例②
図 10-4
巻線構造例
(5) IC の周辺部品
IC に接続する制御系の部品は IC の近くに配置し、
最短で各端子に接続します。
10.2 パターン設計
スイッチング電源は、高周波かつ高電圧の電流経
路が存在し、基板のパターンや部品の実装条件が、
動作、ノイズ、損失などに大きく影響します。その
ため、高周波電流ループは極力小さくし、パターン
を太くして、ラインインピーダンスを低くする必要
があります。
また、GND ラインは輻射ノイズに大きな影響を与
えるため、極力太く、短く配線します。
さらに、以下に示す内容を配慮したパターン設計
が必要です。
図 10-5 に IC 周辺回路の接続例を示します。
(1) 主回路パターン
スイッチング電流が流れる主回路パターンです。
このパターンは極力太く、電流ループを小さく配
線します。IC と入力電解コンデンサ C1 の距離が
離れている場合は、高周波電流ループのインピー
ダンスを下げるため、トランスもしくは IC の近
くに、電解コンデンサやフィルムコンデンサ
（0.1μF 程度）を追加します。
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(6) 二次側整流平滑回路
このパターンは、スイッチング電流が流れる二次
側主回路パターンです。このパターンは極力太く、
電流ループを小さく配線します。
このパターンのインピーダンスを下げると、パ
ワーMOSFET がターンオフする際に発生する
サージ電圧を減らすことができます。これにより、
パワーMOSFET の耐圧マージンを増やし、
クラン
プスナバ回路のストレスや損失を低減できます。
(7) 温度に関する注意事項
パワーMOSFET の ON 抵抗 RDS(ON) は、正の温度
係数のため、熱設計に注意が必要です。IC の下
のパターンや、D/ST 端子のパターンは、放熱板
として機能するため、極力広く設計します。
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(1) 主回路パターン
太く、ループを小さく配線
(6) 2次側主回路パターン
太く、ループを小さく配線
D51
T1
R1
C6
RA
C1
P
DST
(7)D/ST端子
放熱のためパターンを広くする
C51
D1
RB
S
D2
8
5
7
NC
D/ST D/ST
C5
R2
C2
VCC
D
U1
STR-A6000×Z
(3) 電源供給パターンは
ループを小さく配線
S/OCP BR GND FB/OLP
1
2
3
4
ROCP
C3
C4 RC
PC1
(5)ICに接続する部品は
ICの近くに配置し、最
短で端子に接続
CY
A
(4)ROCPは、S/OCP端子の近くに配置。
(2)制御系GND
専用パターンで、ROCPの近くに一点で配線
図 10-5
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電源 IC 周辺回路の接続例
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11. パターンレイアウト例
以下に、STR-A6000MZ/HZ シリーズを使用したパターンレイアウト例と、その回路図を示します。パ
ターンレイアウト例は他 IC と共用です。図 11-2 に記載してある部品のみ使用します。
図 11-1 パターンレイアウト例
T1
L52
D52
CN51
1
OUT2(+)
2
OUT2(-)
3
OUT1(+)
4
OUT1(-)
R59
C57
R58
C55
R61
C56
R60
CN1
1
F1
L1
JW51
JW52
JW54
JW6
C1
D1
C12
C2
D4
C13
L51
L2
D2 TH1
D51
D3
C3
C4
P1
C5
R1
3
R55
R52
PC1
R2
S1
R54
R51
C54
C51
C53
D7
C52
U51
JW2
R57
R53
R56
R7
D2
JW10
R6
U1
8
7
D/ST
D/ST
5
NC
JW4
D8
R3
JW31
D1
C9
C8
STR-A6000×Z
C31
C32
BR
GND FB/OLP
C11
1
2
3
4
JW3
JW8
JW7
C6
C7
2
OUT4(-)
JW53
U21
D21
1 IN
R4
OUT4(+)
JW21
JW11
R5
1
R31
C10
S/OCP
CN31
D31
VCC
CP1
JW9
C21
CN21
3
OUT
GND
2
C22
1
OUT3(+)
2
OUT3(-)
R21
図 11-2 パターンレイアウト回路図
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12. 電源回路例
電源回路例として、電源仕様と、その回路図および部品表、トランス仕様を以下に示します。
 電源仕様
使用 IC
入力電圧
最大出力電力
出力電圧
出力電流
STR-A6069HZ
AC85V～AC265V
7.5 W
5V
1.5 A (max.)
 回路図
1
F1
L1
D1
D2
D4
D3
L2
TH1
L51
T1
D51
3
C1
3
C4
R1
C3
R51
C55
R4
S1
C2
R55
R52
C53
PC1
D5
5V/1.5A
R54
R57
C51
P1
R53
C52
S2
U51
5
8
7
D/ST
D/ST
D6
R2
R56
4
R8
NC
VCC
C5
U1
C8
D
STR-A6000×Z
R9
S/OCP
BR
1
2
GND FB/OLP
3
4
PC1
R7
R3
C7
C6
C9
TC_STR-A6000xZ_3_R3
 部品表
記号
F1
L1
L2
TH1
D1
D2
定格(1)
部品名
弊社
推奨部品
記号
部品名
(3)
Fuse
CM inductor
Inductor
NTC thermistor
General
General
AC250V, 3A
3.3mH
470μH
Short
600V, 1A
600V, 1A
EM01A
EM01A
R4
R7
R8
R9
PC1
U1
D3
General
600V, 1A
EM01A
T1
Transformer
D4
D5
D6
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
R1
General
Fast recovery
Fast recovery
Film, X2
Electrolytic
Electrolytic
Ceramic
Electrolytic
Ceramic
Ceramic
Ceramic
Ceramic, Y1
General
600V, 1A
1000V, 0.5A
200V, 1A
0.047μF, 275V
10μF, 400V
10μF, 400V
1000pF, 630V
22μF, 50V
0.01μF
1000pF
Open
2200pF, 250V
Open
EM01A
EG01C
AL01Z
L51
D51
C51
C52
C53
C55
R51
R52
R53
R54
R55
R56
R57
Inductor
Schottky
Electrolytic
Ceramic
Electrolytic
Ceramic
General
General
General
General, 1%
General, 1%
General, 1%
General
General
4.7Ω
General
1.5Ω, 1/2W
R2
R3
(1)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
(2)
U51
(3)
(3)
(2)
(2)
(2)
Metal oxide
General
General
General
Photo-coupler
IC
Shunt regulator
定格(1)
弊社
推奨部品
330kΩ, 1W
330kΩ
2.2MΩ
2.2MΩ
PC123 相当
－
トランス仕様参
照
5μH
90V, 4A
680μF, 10V
0.1μF, 50V
330µF, 10V
1000pF, 1kV
220Ω
1.5kΩ
22kΩ
Short
10kΩ
10kΩ
Open
VREF=2.5V
TL431 相当
STR-A6069HZ
FMB-G19L
特記のない部品の定格は、コンデンサ：50 V 以下、抵抗：1/8 W 以下
実機評価で調整が必要な部品
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(3)
高圧の DC 電圧が印加する高抵抗のため、電源要求仕様に応じて、電食を考慮した抵抗を選択したり、直列に抵
抗を追加して、個々の印加電圧を下げたりするなどの配慮をします
 トランス仕様
▫ 一次側インダクタンス LP
▫ コアサイズ
▫ Al-value
▫ 巻線仕様
巻線名称
一次巻線
VCC 用補助巻線
出力巻線
出力巻線
：704 μH
：EI-16
：132 nH/N2 （センターギャップ 0.26 mm）
記号
P1
D
S1
S2
巻数（T）
73
17
6
6
線形（mm）
2UEW-φ0.18
2UEW-φ0.18×2
TEX-φ0.3×2
TEX-φ0.3×2
VDC
D
S2
S1
(+) 5V
P1
S1
P1
D/ST
VCC
Bobbin
GND
VOUT
(-)
D
S2
●印：巻き始め
トランス断面図
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形式
2 層密巻
1 層密巻
1 層密巻
1 層密巻
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使用上の注意
弊社の製品を使用、またはこれを使用した各種装置を設計する場合、定格値に対するディレーティングを
どの程度行うかにより、信頼性に大きく影響します。ディレーティングとは信頼性を確保または向上するた
め、各定格値から負荷を軽減した動作範囲を設定したり、サージやノイズなどについて考慮したりすること
です。ディレーティングを行う要素には、一般的に電圧、電流、電力などの電気的ストレス、周囲温度、湿
度などの環境ストレス、半導体製品の自己発熱による熱ストレスがあります。これらのストレスは、瞬間的
数値、あるいは最大値、最小値についても考慮する必要があります。
なお、パワーデバイスやパワーデバイス内蔵 IC は、自己発熱が大きく接合部温度のディレーティングの程
度が、信頼性を大きく変える要素となるので十分に配慮してください。
保管環境、特性検査上の取り扱い方法によっては信頼度を損なう要因となるので、注意事項に留意して
ください。
保管上の注意事項
 保管環境は、常温 （5～35°C）、常湿 （40～75%）中が望ましく、高温多湿の場所、温度や湿度の変化
が大きな場所を避けてください
 腐食性ガスなどの有毒ガスが発生しない、塵埃の尐ない場所で、直射日光を避けて保管してください
 長期保管したものは、使用前にはんだ付け性やリードの錆などについて再点検してください
特性検査、取り扱い上の注意事項
受入検査などで特性検査を行う場合は、測定器からのサージ電圧の印加、端子間ショートや誤接続など
に十分注意してください｡また定格以上の測定は避けてください
放熱用シリコーングリースを使用する場合の注意事項
 放熱用シリコーングリースを使用する場合は、均一に薄く塗布してください。必要以上に塗布すると、
無理な応力を加えます
 長時間放置した放熱用シリコーングリースは、ひび割れによる放熱効果の悪化や、ビス止め時にモール
ド樹脂クラックの原因となります
 放熱用シリコーングリースの中には異物が入らないよう十分ご注意ください。異物が入ると放熱性を損
ねたり、絶縁板を使用する場合は絶縁板が傷つき絶縁不良を起こしたりする場合があります
 放熱用シリコーングリースは樹脂封止型半導体への使用を推奨するものを使用してください。弊社では
下記の放熱用シリコーングリースおよびその同等品を推奨しております
品名
G746
YG6260
SC102
メーカー名
信越化学工業（株）
モメンティブ･パフォーマンス･マテリアルズ･ジャパン合同会社
東レ･ダウコーニング（株）
はんだ付け方法
 はんだ付けをする場合は、下記条件以内で、できるだけ短時間で作業してください
・260 ± 5 °C 10 ± 1 s （フロー、2 回）
・380 ± 10 °C 3.5 ± 0.5 s （はんだごて、1 回）
 はんだ付けは製品本体より 1.5 mm のところまでとします
静電気破壊防止のための取扱注意
 製品を取り扱う場合は、人体アースを取ってください。人体アースはリストストラップなどを用い、感
電防止のため、1MΩ の抵抗を人体に近い所へ入れてください
 製品を取り扱う作業台は、導電性のテーブルマットやフロアマットなどを敷き、アースを取ってくださ
い
 カーブトレーサーなどの測定器を使う場合、測定器もアースを取ってください
 はんだ付けをする場合、はんだごてやディップ槽のリーク電圧が、製品に印加するのを防ぐため、はん
だごての先やディップ槽のアースを取ってください
 製品を入れる容器は、弊社出荷時の容器を用いるか、導電性容器やアルミ箔などで、静電対策をしてく
ださい
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注意書き
 本書に記載している内容は、改良などにより予告なく変更することがあります。ご使用の際には、最
新の情報であることを確認してください
 本書に記載している動作例、回路例および推奨例は、使用上の参考として示したもので、これらに起
因する弊社もしくは第三者の工業所有権、知的所有権、生命権、身体権、財産権、その他一切の権利
の侵害問題について弊社は一切責任を負いません
 弊社の合意がない限り、弊社は、本書に含まれる本製品（商品適性および特定目的または特別環境に
対する適合性を含む）ならびに情報（正確性、有用性、信頼性を含む）について、明示的か黙示的か
を問わず、いかなる保証もしておりません
 弊社は品質、信頼性の向上に努めていますが、半導体製品では、ある確率での欠陥、故障の発生は避
けられません。製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害などが発生しない
よう、使用者の責任において、装置やシステム上で十分な安全設計および確認を行ってください
 本書に記載している製品は、一般電子機器（家電製品、事務機器、通信端末機器、計測機器など）に
使用することを意図しております。高い信頼性を要求する装置（輸送機器とその制御装置、交通信号
制御装置、防災・防火装置、各種安全装置など）への使用を検討、および一般電子機器であっても長
寿命を要求する場合は、必ず弊社販売窓口へ相談してください。極めて高い信頼性を要求する装置（航
空宇宙機器、原子力制御、生命維持のための医療機器など）には、弊社の文書による合意がない限り
使用しないでください
 本書に記載している製品の使用にあたり、本書に記載している製品に他の製品・部材を組み合わせる
場合、あるいはこれらの製品に物理的、化学的、その他何らかの加工・処理を施す場合には、使用者
の責任においてそのリスクを検討の上行ってください
 本書に記載している製品は耐放射線設計をしておりません
 弊社物流網以外での輸送、製品落下などによるトラブルについて、弊社は一切責任を負いません
 本書に記載している内容を、文書による弊社の承諾なしに転記・複製することを禁じます
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