面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC 1.5A SI-8008TMX 2010 年 1 月 ◆概要 ◆パッケージ SI-8008TMXは、発振周波数を 300kHz 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-252-5(SC-63 相当)を採用により、小型でか つ高効率な電源を実現します。SI-8008TMX 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 6 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。-小型パワー 面実装パッケージで出力電流 1.5A を供給します。 ◆アプリケーション パッケージ名:TO-252-5 ◆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-8008TMX(可変型) 43V 入力電圧 出力電流 出力電圧 効率(MAX) 0~1.5A 0.8V±2% (基準電圧) 81% (5V 出力時) ◆特長 高効率 81% (VIN=15V, Io=0.5A) オフ時回路消費電流:1µA(MAX) 外付け部品 6 点で構成 発振回路内蔵(発振周波数 300kHz(TYP) 垂下型過電流保護回路及び過熱保護回路を内蔵 ●オンオフ端子内蔵(Active Hi)オープン時オフ 代 表 回 路 例 1 VIN IN SW SI-8008TM SI-8008TMX C1 220uF GND Vc 5 GND 3 L 47uH 2 ADJ 4 VO R1 Di R2 IADJ C2 470uF C1:220µF C2:470µF L1:47µH Di:SJPB-H6(サンケン製) GN D サンケン電気株式会社 http://www.sanken-ele.co.jp 1/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 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-8008TMX 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) 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 ・ スイッチングレギュレータ 2 次側出力電圧安定化 主 用 3 絶対最大定格 3.1 絶対最大定格 項目 入 力 電 圧 出力 ON/OFF 制御端子電圧 記号 VIN VC 規格 43 VIN 単位 V V 許 容 損 失 1 PD1 1.06 W 許 容 損 失 2 PD2 1.65 W 度 Tj −30~150 ℃ 保 存 温 度 熱 抵 抗 (接 合 - ケ ー ス 間 ) Tstg θj-c −40~150 6 ℃ ℃/W 熱抵抗(接合-周囲間) θj-a 95 ℃/W 接 合 温 条件 ガラスエポキシ基板実装時 (900mm2 、銅箔面積 4.3%) ガラスエポキシ基板実装時 (900mm2、銅箔面積 50%) 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。 ガラスエポキシ基板実装時 (900mm2、銅箔面積 4.3%) 3.2 推奨動作条件 項目 規格 記号 単位 条件 MIN MAX 入 力 電 圧 範 囲 VIN Vo+3 *1 40 V IO=0~1.5A 出 力 電 圧 範 囲 VO 0.8~24 V 出 力 電 流 範 囲 IOUT 0~1.5 A VIN≧VO+3V *2 動作時接合温度範囲 TjOP −20~100 ℃ 動 作 温 度 範 囲 TOP −20~85 ℃ *2 ※1 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。 VIN= VO+2~VO+3V の場合は IOUT=1A (MAX)となります。 ※2 熱減定格(4-3 参照)以内で使用する必要があります。 サンケン電気株式会社 2/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 4 電気的特性 4.1 電気的特性 (Ta=25℃, VOUT=5V 設定時 R1=4.2kΩ,R2=0.8kΩ) 規格値 記号 MIN TYP MAX VADJ 0.784 0.800 0.816 項目 設 定 基 準 電 圧 基 準 電 圧 温 度 係 数 効 率 *3 動 作 周 波 数 ラ イ ン レギ ュレ ー ショ ン ロ ー ド レギ ュレ ー ショ ン 過電流保護開始電流 ON/OFF 制御電圧 ( 出 力 オ ン ) オンオフ ON/OFF 制御電圧 *4 端子 ( 出 力 オ フ ) ON/OFF 制御電流 ( 出 力 オ ン ) 静 止 時 回 路 電 流 1 静 止 時 回 路 電 流 ※3 測定条件 VIN=15V,IO=0.1A VIN=15V , IO=0.1A,Tc=0~100℃ VIN=15V,IO=0.5A VIN=15V,IO=0.5A VIN=10~30V,IO=0.5A VIN=15V,IO=0.2~1.5A VIN=15V ⊿VADJ/⊿T ±0.1 η fO VLine VLoad IS 81 300 60 10 1.6 V mV/ ℃ % kHz mV mV A VC、IH 2.0 V VC、IL 2 IC,IH 8 Iq 6 Iq(off) 80 40 0.8 V 20 µA VC=2V mA VIN=15V,IO=0A VIN=15V VC=0V 1 µA 効率は次式により算出されます。 η(%)= ※4 単位 VO・IO VIN・IIN ×100 各入力レベルは LS-TTL 相当です。 従って、LS-TTL 出力制御端子 VC は、OPEN では出力が OFF します。 による直接ドライブも可能です。 サンケン電気株式会社 3/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX (Ta=25℃) (1) 効率 SI-8008TMX SI-8008TM Io-効率 Vout=1v設定 R1=0.2kΩ,R2=0.8kΩ 60 効率 % 55 50 Vin=5v Vin=10v 45 40 35 30 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Iout A 1 1.2 1.4 1.6 SI-8008TMX SI-8008TM Io-効率 Vout=3.3v設定 R1=2.5kΩ,R2=0.8kΩ 85 80 Vin=6v Vin=10v Vin=15v Vin=20v Vin=30v Vin=40v 効率 % 75 70 65 60 55 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Iout A 1 1.2 1.4 1.6 SI-8008TM Io-効率 SI-8008TMX Vout=5v設定 R1=4.2kΩ,R2=0.8kΩ 85 80 Vin=8v Vin=15v Vin=20v Vin=30v Vin=40v 効率 % 75 70 65 60 55 50 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Iout A 1 1.2 1.4 1.6 SI-8008TMX SI-8008TM Io-効率 Vout=12v設定 効率 % 4.2 代表特性例 2010 年 1 月 R1=11.2kΩ,R2=0.8kΩ 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Vin=15v Vin=20v Vin=30v Vin=40v 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Iout A サンケン電気株式会社 4/13 1.6 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 VO=5V 可変時.(R2=0.8kΩ) (2) 出力電圧立上り 6 ※Load=C.R (5) 過電流保護特性 6 5 5 4 IO= 3 2 出力電圧 VO(V) 出力電圧 VO(V) VIN=8,10,20,30,40V 0A 0.1A 0.5A 1.0A 1.5A 3 2 1 1 0 4 0 2 4 6 入力電圧 8 0 10 0.5 VIN (V) (3) 出力電圧変動 5.06 10 1 1.5 2 出力電流 IO(A) 2.5 3 (6) 静止時回路電流 5.04 8 5.02 4.98 4.96 10V 4.94 8V 4.92 4.90 IO=0A 6 4 2 4.88 4.86 4.84 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 出力電流 1.2 1.4 1.6 0 IO(A) (4) 過熱保護 VIN=8V IO=0.01A 出力電圧 VO(V) 出力電圧 VO(V) 5.00 静止時回路電流(mA) VIN=40V 30V 20V 15V TSD OFF 20 40 60 80 100 120 140 ジャンクション温度 TSD ON 160 180 Ta (℃) サンケン電気株式会社 5/13 10 20 入力電圧 30 VIN (V) 40 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 4.3 熱減定格 SI-8000TM シリーズ熱減定格曲線 Tj(MAX)=125℃ 100 V PD = VO ⋅ I O − 1 − VF ⋅ I O 1 − O ηx VIN ガラスエポキシ基板 30×30 ㎜ V O: VIN: I O: ηx: VF: 出力電圧 入力電圧 出力電流 効率(%) Di 順方向電圧 SFPB66・・0.5V (IO=1.5A) 注 1:効率は、入力電圧、出力電流によって変化するため、4 頁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:Di 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 6/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 4.4 参考データ (1) 熱データ SI-3000KM/KMS 銅箔面積ー熱抵抗 SI-8000TMX 銅箔面積―熱抵抗 100 θj-a (℃/W) 90 80 70 60 50 40 10 100 1000 2 銅箔面積 (㎜ ) (2) 許容損失 許容損失Pd (W) 銅箔面積-許容損失Tjmax=100℃ 1.5 Ta=25℃ 1 40℃ 60℃ 0.5 85℃ 0 10 100 銅箔面積 (㎜2) 1000 ・接合部温度の求め方 GND 端子のリード部の温度:TC を、熱電対等により測定し、次式に代入することで、接合部温度を求 めることができます。 Tj = PD × θj − C + TC (θj-C=6℃/W) TC 測定箇所 ● サンケン電気株式会社 7/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 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) SI-8008TMX SI-8008TM Vin 1 SW IN C1 PReg L 2 VO C2 Di 過電流保護 Vc 5 ON/ OFF ラッチ & ドライバ リセット R1 発振器 コンパレータ 過熱保護 ADJ 4 エラーアンプ R2 基準電圧 GND 3 Di:SFPB66(サンケン電気製) ソルダーパターン設計例 推奨パターン 6.0 GND C1 8008TMX C2 6.1 Vc + Vc + IN R1 SW R2 Di 2.4 Vout 5.88 2.5 L * 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 8/13 1.27 0.47 0.8 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 6 応用回路例 6.1 標準回路図 1 IN VIN SW SI-8008TMX SI-8008TM Vc C1 220uF GND 5 L 47uH 2 ADJ 4 VO R1 Di 3 C2 470uF R2 IADJ C1:220µF C2:470µF L1:47µH *Fig1参照 Di:SFPB66 (サンケン製) GN D GND 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ください。 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 2.5A 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。 ・VOUT を 10V 以上に設定する場合、Fig1を参照しインダクタンス 値を選定ください。 *Fig1 チョークコイル L1 コンデンサー C1,C2 ・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 使用ください。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。また、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ください。また、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、安定動作のため R2 は接続ください。 ・出力電圧は入力電圧に対して 8%以上になるように設定することを推奨します。 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 9/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 7 外形 7.1 外形および寸法 単位:mm *1 8008TMX 8008TMX *2 SK *3 *4 *1 品名標示 *2 社漂 *3 ロット番号 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:製造日 1~9 アラビア数字 10~31 日:A~Z(但し、B,I,O,Q は除く) *4 管理番号(7 桁) 1 1 2 3 4 5 端子配列 1. IN 2. SW 3. GND 4. ADJ 5. VC 製品質量:約 0.33g 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。 サンケン電気株式会社 10/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 8 梱包仕様 単位:mm B B:2±0.5 テープ引出し方向 D C C:13.0±0.5 D: 21±0.8 W1:17±0.5 W2:21.5±1 梱包数量:3000pcs/リール 2 サンケン電気株式会社 11/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 9 2010 年 1 月 使用上の 使用上の注意 9.1 並列運転について 電流を増すための並列運転はできません。 9.2 過熱保護特性について SI-8000TMX 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。 9.3 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。 9.4 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 12/13 1.5A 面実装型・ 面実装型・出力可変・ 出力可変・降圧スイッチングレギュレータ 降圧スイッチングレギュレータ IC SI-8008TMX 2010 年 1 月 付録: はんだ付け推奨条件 <保管環境> 温度:5~35℃ 湿度:40~70% 雰囲気:有毒ガスの発生はなく、チリの少ない状態。 また結露しないこと。 <保管期間> 保存期間: 密封 1 年程度(長期保管が予想される場合は、真空梱包するかあるいは密閉した容器にシリカゲル を入れるなどの配慮をしてください) 開封 6 ヶ月 はんだ接合部温度 (℃) <リフロー条件> ※ リフローは、2 回までとする。 250℃peek 25 230℃ 20 180℃ 150 30±10s 150℃ 90±30s <フロー条件> ※ フローは1回までとする。 ー 250 トータ 250℃ 250℃ はんだ部 温度 200℃ 200℃ 150℃ 150℃ 10 100℃ 100℃ ー (40 60 ) 流 <手はんだ条件> はんだこて先温度:380±10℃ 時間:3s +1s/-0s 回数:1 回 サンケン電気株式会社 13/13 255℃ ℃