5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 ◆概要 ◆パッケージ SI-8000HD シリーズは、発振周波数を 150kHz にする ことで、チョークコイルの小型化が可能になり、また、 TO-263-5 を採用により、高効率でハイパワーな電源を 実現します。SI-8000HD シリーズは、スイッチングレギ ュレータに必要な機能と過電流および過熱に対する保 護機能を持ったレギュレータです。外付けはわずか 5 点 で、調整なしに高効率なスイッチングレギュレータが実 現できます。TO-263-5 パッケージで出力電流 5.5A の大 電流を供給します。 パッケージ名：TO-263-5 8008HD ● ● ◆アプリケーション ピン間隔 ピン間隔： 間隔：1.7mm ボディーサイズ： ボディーサイズ ：9.9× ×10.4× ×4.5mm ◆主要スペック 主要スペック ● DVD レコーダー、FPD TV ● プリンター等の OA 機器 ● オンボードローカル電源 SI-8008HD ◆特長 入力電圧 43V 出力電流 0～5.5A 0.8V 出力電圧 ● 高効率 83% (VIN=15V, Io=3A) ● 外付け部品５点で構成。 (ソフトスタート時 C3 追加) ● 発振回路内蔵(発振周波数 150kHz(TYP) ● 垂下型過電流保護回路及び過熱保護回路を内蔵 ● ソフトスタート機能を内蔵 (ON/OFF 機能としても可能。Low 時は出力オフ) ● オフ時低消費電流 (基準電圧) 83% 効率 (TYP) (5V 出力時) 代 表 回 路 例 SI-8008HD C4 C1：1000μF C2：1500μF C3：0.1μF (ソフトスタート機能使用時のみ) C4：4.7µF GRM32ER71H475KA88L (村田製作所製) L1：100μH Di：FMB-G16L (サンケン製) サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 1/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 １ 適用範囲 この規格は、降圧スイッチングレギュレータＩＣ ＳＩ－８００８ＨＤについて適用する。 ２ 概要 種別 半導体集積回路(モノリシックＩＣ) 構造 樹脂封止型(トランスファーモールド) 主用途 ・直流安定化電源装置 ・テレコムオンボードローカル電源 ・OA 機器 ・オンボードローカル電源 ・スイッチングレギュレータ２次側出力電圧安定化 ３ 絶対最大定格 ３-１ 絶対最大定格 項目 記号 規格 単位 入力電圧 VIN 43 V Pd1-1 22.7 W Pd1-2 18.2 W Pd 3 W 無限大放熱時許容損失 許容損失 *１ 条件 但し過熱保護により制限 Tj=125 °C ガラスエポキシ基板 40×40mm (銅箔エリア 100％)実装時 この製品は過熱保護回路を内蔵しており、接 合部温度が 130℃以上になると、動作するこ 接合温度 Tj +150max °C とがあります。 動作時のジャンクション温度としては 125℃ 以下での設計を推奨いたします. 保存温度 熱抵抗(接合－ケース間) 熱抵抗(接合－周囲間) Tstg -40～150 °C θj-c 3 °C /W ガラスエポキシ基板 40×40mm (銅箔エリア 100％)実装時 θj-a 33.3 °C /W ガラスエポキシ基板 40×40mm (銅箔エリア 100％)実装時 *1 但し、過熱保護により制限。 サンケン電気株式会社 2/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 ３-２推奨動作条件 項目 記号 入力電圧範囲 VIN 出力電圧範囲 出力電流範囲 動作時接合温度範囲 動作温度範囲 Vo Io Tjop Top 規格 MIN *2 単位 MAX Vo+3 40 V 0.8～24 0～5.5 -30～100 -30～85 V A °C °C 条件 *3 VIN≧Vo+3V *3 *2 入力電圧範囲の最小値は、4.5V もしくは VO+3 V のどちらか大きい値とする。 *3 但し、熱減定格(4-4 項)以内で使用する必要があります。 4. 電気的特性 4-1 電気的特性 (Ta=25℃、Vo=5V 設定時 項目 記号 設定基準電圧 VADJ R1=4.2kΩ, R2=0.8kΩ) MIN 規格値 TYP MAX 単位 0.784 0.800 0.816 V ⊿VADJ/⊿T ±0.1 mV/℃ η fo 83 % 150 ラインレギュレーション VLine 60 ロードレギュレーション VLoad 基準電圧温度係数 効率 *4 動作周波数 過電流保護開始電流 オ ン オ フ Low レベル電圧 端子 *5 Low 時流出電流 ON/OFF 静止時回路電流１ 静止時回路電流２ *4 IS 5.6 測定条件 VIN=15V，IO=1A VIN=15V，IO=1A,Tc=0~100℃ VIN=15V,IO=3A kHz VIN=15V，IO=3A 80 mV VIN=10～30V，IO=3A 20 50 mV VIN=15V，IO=0.2～5.5A 6.5 7.5 A 0.5 V VSSL ISSL 10 Iq 6 Iq(off) 200 30 µA 400 VIN=15V VIN=15V，VSS=0V VSS=0V mA VIN=15V，IO=0A µA VIN=15V、VSS=0V 効率は次式により算出されます。 VO･IO η(%)= VIN･IIN ×100 *5 ５番端子は、SS 端子で、コンデンサーを接続することによりソフトスタートさせることが出来 ます。また、SS 端子を用い、出力を ON/OFF することが可能です。 SS 端子電圧を VSSL 以下にすることで出力は停止します。SS 端子の電位切り替えは、トランジス タのオープンコレクタ駆動等で行うことが出来ます。尚、ソフトスタートと、ON/OFF を併用し た場合、ON/OFF 用トランジスタにはＣ３のディスチャージ電流が流れるため、Ｃ３の容量が大 きい場合は、電流制限等の保護を行って下さい。また、SS 端子はＩＣ内部電源にプルアップ(3.7Vty) されていますので、外部からの電圧印加は出来ません。未使用の場合は、オープンとして下さい。 SI-8000TFE SI-8008HD 5 SS SI-8000TFE SI-8008HD SI-8008HD SI-8000TFE 5 SS 5 SS C3 VO.ON/OFF C3 Soft start +VO.ON/OFF Soft start サンケン電気株式会社 3/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 4-2 代表特性例 2009 年 12 月 (特記無き場合 Ta=25℃、Vo=5V 設定時 R1=4.2kΩ,R2=0.8kΩ) サンケン電気株式会社 4/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 4-3 熱限定格 4-4 熱減定格 3.5 銅箔面積 40×40mm(θj-a:33.3℃/W) 3 Copper area 40× 40mm 100 V PD = VO ⋅ I O − 1 − VF ⋅ I O 1 − O ηx VIN VO：出力電圧 VIN：入力電圧 IO：出力電流 VF：Di 順方向電圧 銅箔面積 20×40mm(θj-a:37℃/W) Copper area 20× 40mm ηx：効率（％） 2.5 Power Dissipation 許容損失 PD[W] 銅箔面積 20×20mm(θj-a:44℃/W) 2 銅箔面積 10×10mm(θj-a:53℃/W) 1.5 1 0.5 0 -25 0 25 50 周囲温度 75 100 125 Ta[℃] Ambient Temperature 注１：効率は、入力電圧、出力電流によって変化する為、4-2 項の効率曲線より求め、パーセント表 示のまま代入する。 注２：ダイオード熱設計は別途行う必要があります。 サンケン電気株式会社 5/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 ５ブロックダイアグラム（ ブロックダイアグラム（ピン配置 ピン配置） 配置） VIN C1 1 SW IN 5 C3 C2 Overcurren protection SS ON / OFF Soft Start VOUT Di 過電流保護 PReg C4 L 2 ﾗｯﾁ &ﾄﾞﾗ ｲﾊﾞ ﾘｾｯﾄ Latch&driver Reset R1 発振器 Oscillator Comparator 過熱保護 ｺﾝﾊﾟﾚｰﾀ Thermal protection ADJ 4 ｴﾗ ｰｱﾝ ﾌﾟ Error amp. R1 基準電圧 Reference voltage GND 3 推奨パターン 推奨ランドパターン SISI-8008HD 11±0.2 9±0.2 6.8±0.1 9±0.1 3.7±0.05 4±0.1 1±0.05 1.7±0.1 単位：mm *最適な動作条件とするためには、GND ラインは３番端子を中心にした 1 点 GND 配線とし、各部品を最短 で配置することが必要です。 サンケン電気株式会社 6/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 ６応用回路例 ６－１標準回路図 C1：1500µF C2：1000µF C3：0.1µF (ソフトスタート機能使用時のみ) C4：4.7µF（GRM32ER71H475KA88L (村田製作所製)） L1：100µH Di：FMB－G16L (サンケン製) SI-8008HD ダイオード Ｄｉ ・Ｄｉには、必ずショットキーバリアダイオードを使用して下さい。 ファーストリカバリダイオードを使用した場合、リカバリおよびオン電圧による逆電圧 印加によりＩＣを破壊する恐れがあります。 チョークコイル Ｌ1 ・チョークコイルの巻き線抵抗が大きい場合、効率が低下し規格の値に達しない場合があります。 ・過電流保護開始電流が４.2A 程度のため、過負荷・負荷短絡時の磁気飽和によるチョーク コイルの発熱に注意願います。 コンデンサー Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ４ ・Ｃ1，Ｃ2 には大きなリップル電流が流れますので、スイッチング電源用高周波低インピーダンス品 をご使用下さい。特にＣ2 のインピーダンスが高い場合、低温時にスイッチング波形に異常を起こす ことがあります。又、Ｃ2 に OS コン、タンタルコンデンサー等直流等価抵抗(ＥＳＲ)が極端に小さ いコンデンサーを使用した場合、異常発振となる可能性があるため使用しないで下さい。 ・ Ｃ3 はソフトスタート用コンデンサーです。ソフトスタート機能を使用しない場合は５番端子をオ ープンとして下さい。ＩＣ内部でプルアップ済みです。 ・ 安定して動作させる為には、C1 と C4 を製品の近傍にﾚｲｱｳﾄする事が極めて重要になります。 (P.5 推奨パターンを参照ください。) 抵抗 R1，R2 ・R1，R2 は出力電圧を設定する為の抵抗です。IADJ が 1mA 程度となるよう設定して下さい。 又、R1，R2 の値を求める式は以下のようになります。 ・Vo=0.8V に設定する際も、安定動作の為 R2 は接続ください。 ・出力電圧は入力電圧に対して８％以上になる様に設定する事を推奨します。 R1 = (VOUT − V ADJ ) I ADJ = (VOUT − 0.8) 1 × 10 −3 (Ω)，R2 = V ADJ 0.8 = ≒ 0.8k (Ω) I ADJ 1 × 10 −3 ◎最適な動作環境とするためには、各部品を最短で配置することが必要です。 サンケン電気株式会社 7/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 参考 SI-8000HD シリーズは、パッケージの許容損失が３W の為、入力電圧と出力電流の関係によっ ては、使用できない範囲があります。 ガラスエポキシ基板上銅箔面積 vs 接合部―周囲温度間熱抵抗（代表値） 55 接合部―周囲温度間熱抵抗（℃/W） ガラスエポキシ基板 40×40 ㎜使用時 50 45 40 35 30 0 200 400 600 800 1000 銅箔面積（mm2） サンケン電気株式会社 8/11 1200 1400 1600 1800 5-0.80±0.10 φ1.50 Dp : ±0.20 (4.60) サンケン電気株式会社 9/11 ４：ADJ ５；SS ２：SW ３：GND １：IN (0.40) 15.30±0.30 (0.50) (R0.30) 3-(R0.30) 15.30±0.30 0～6° 2.54 ±0.30 (R0.30) 2.40±0.20 (3°) +0.15 -0.10 +0.10 -0.05 0.10 1.30 (1.75) 注記 1) 寸法はモールドバリを含まない。 2) ( )内は参考寸法を示す。 3) [ ]内はリードフォーミング後寸法 4) 裏面段差：０．８ｍｍMAX 5) 単位：mm (3°) (3°) 4.50±0.20 5-0.80±0.10 2x(R0.45) (4.40) (8.00) 4-[1.70±0.25] 10.00±0.20 SISI-8008HD 端子配列 4-[1.70±0.25] (15°) 9.20±0.20 4.90±0.20 9.90±0.20 2.00±0.10 (0.75) 7-1 外形、寸法 4.90±0.20 ケース温度測定点 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC 2009 年 12 月 ７外形 9.20±0.20 (6.80) 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 7-2 外観 本体は、汚れ、傷、亀裂等なく綺麗であること。 7-3 標示 標示は本体に、品名及びロット番号を明瞭、かつ容易に消えぬようレーザーで捺印すること。 ＳＫ ｂ’’ ｂ’ ａ ８００８ＨＤ ａ．品名標示 ｂ．ロット番号…ｂ’＋ｂ’’にて表す ｂ’．製造日 第 1 文字 西暦年号下一桁 第 2 文字 月 1～9 月：アラビア数字 10 月：O 11 月：N 12 月：D 第 3 文字 週(毎月の第 1 週～第 5 週) ｂ’’．補助番号 ７-4 製品重量 1.48ｇ(typical) サンケン電気株式会社 10/11 5.5A 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ 面実装型出力可変降圧スイッチングレギュレータ IC SISI-8008HD 2009 年 12 月 ８使用上の 使用上の注意 8-1 並列運転について 電流を増すための並列運転は出来ません。 8-2 過熱保護特性について SI-8000ＨD シリーズは過熱保護回路を内蔵しておりますが、これは瞬時短絡等の発熱に対し、ＩＣ を保護する回路であり、長時間短絡等、発熱が継続状態での信頼性を含めた動作を保証するもので はありません。 8-3 取扱い上の注意 端子により、静電気によって損傷を受ける場合がありますので、取扱いには十分ご注意願います。 8-4 その他 本資料に記載されている内容は、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ご確認ください。 本資料に記載されている動作例及び回路例は、使用上の参考として示したもので、これらに起因する当 社もしくは第三者の工業所有権、知的所有権、その他の権利の侵害問題について当社は一切責任を負い ません。 本資料に記載されている製品をご使用の場合は、これらの製品と目的物との組み合わせについて使用 者の責任に於いて検討・判断を行ってください。 当社は品質、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。部品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を発生させない よう、使用者の責任に於いて、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。 本資料に記載されている製品は、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） に使用されることを意図しております。ご使用の場合は、納入仕様書の締結をお願いします。 高い信頼性が要求される装置（輸送機器とその制御装置、交通信号制御装置、防災・防犯装置、各種 安全装置など）への使用をご検討の際には、必ず当社販売窓口へご相談及び納入仕様書の締結をお願 いします。 極めて高い信頼性が要求される装置（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、当社の文書による合意がない限り使用しないでください。 本資料に記載された製品は耐放射線設計をしておりません。 本資料に記載された内容を文書による当社の承諾無しに転記複製を禁じます。 本資料に記載されている製品(または技術)を国際的な平和及び安全の維持の妨げとなる使用目的を 有する者に再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり第三者に使用させたりしないよう にお願いします。 尚、輸出等される場合は外為法のさだめるところに従い必要な手続きをおとりください。 サンケン電気株式会社 11/11