1-1-3 DC/DCコンバータIC SPI-8001TW/SPI-8002TW/SPI-8003TW ■特長 2出力・降圧スイッチング方式 ■絶対最大定格*1 ・2つのレギュレータICを1パッケージ化 ・出力電流:1.5A×2(HSOP16Pin面実装 パッケージ) ・高効率:TYP 80%(SPI-8001TW)、TYP 78% (SPI-8002TW) ・出力電圧可変:1.0∼16V(SPI-8001TW)、 1.0∼24V(SPI-8002TW) ・基準発振器(250kHz) を内蔵―チョークコイル の小型化が可能 ・低消費回路電流:≦1μA(出力OFF時) ・高精度基準電圧:±1% ・フの字型過電流保護、過熱保護回路内蔵 ・オン/オフ回路内蔵(ソフトスタート可能)― ch毎で可能 項 目 入力電圧 許容損失*2,*3 接合部温度 保存温度 熱抵抗(接合部−ケース間)*2 熱抵抗(接合部−周囲間)*2 記 号 VIN VCC VC/E PD Tj Tstg θ j-c θ j-a SPI-8001TW 21 21 21 定格値 SPI-8002TW 40 40 40 3.0 +135 −40∼+135 単 位 SPI-8003TW 40 40 40 V V V W ℃ ℃ ℃/W ℃/W +150 −40∼+150 9.0 35.8 *1: 絶対最大定格とは、破壊限界を示す定格であり瞬時動作及び定常動作において、一項目たりとも規格値を超えないように 配慮する必要があります。 2 *2:ガラスエポキシ基板70.0cm(銅箔エ リア 30.8cm2)実装時 *3: 但し、過熱保護により制限されます。 ■用途 ・オンボードローカル電源 ・OA機器 ・スイッチング電源2次側出力電圧安定化 ■推奨動作条件* 項 目 入力電圧範囲 出力電圧範囲 出力電流範囲 動作時接合部温度範囲 動作温度範囲 記 号 VIN VCC VC/E VO IO Tjop Top SPI-8001TW min. max. VO+3 20 4.5 20 20 1 16 1.5 −30 +135 −30 +135 規格値 SPI-8002TW min. max. VO+3 38 4.5 38 38 1 24 1.5 −30 +135 −30 +135 SPI-8003TW min. max. VO+3 38 4.5 38 38 1 24 1.5 −30 +125 −30 +85 単 位 *:推奨動作条件とは、電気的特性に示す正常な回路機能を維持するために必要とされる動作条件を示すもので、実使用においては当条件内とする必要があります。 64 IC V V V V A ℃ ℃ SPI-8001TW/SPI-8002TW/SPI-8003TW ■電気的特性*1 項 目 設定基準電圧 基準電圧温度係数 効率1*2 効率2*2 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 静止時回路電流1 静止時回路電流2 静止時回路電流3 静止時回路電流4 静止時回路電流5 静止時回路電流6 Highレベル電圧 C/E端子 Lowレベル電圧 High時流入電流 Lowレベル電圧 SS端子*3 Low時流入電流 (Ta=25℃) 記 号 VREF 条 件 ΔVREF/ΔT 条 件 Eff1 条 件 Eff2 条 件 fosc 条 件 VLine 条 件 VLoad 条 件 IS 条 件 IIN 条 件 ICC 条 件 IIN(off) 条 件 ICC(off) 条 件 IIN(ssov) 条 件 ICC(ssov) 条 件 VC/EH 条 件 VC/EL 条 件 IC/EH 条 件 VSSL 条 件 ISSL 条 件 規格値 SPI-8001TW SPI-8002TW min. typ. max. min. typ. max. 0.996 1.006 1.016 0.996 1.006 1.016 VIN=10V、VO=1V、IO=0.1A ±0.1 ±0.1 VIN=10V、VO=1V、IO=0.1A、Ta=−30∼+135℃ 80 78 VIN=VCC=15V、VO=5V、IO=0.5A、IINはICCを含む 83 81 VIN=15V、VO=5V、IO=0.5A、VCC=5V、IINはICCを含まない 250 215 250 285 VIN=VCC=15V、VO=5V、IO=0.5A 30 60 30 60 VIN=VCC=10∼20V、VO=5V、IO=1A 10 40 10 40 VIN=VCC=15V、VO=5V、IO=0.2∼1.5A 1.6 1.6 VIN=VCC=15V 4 4 VIN=15V、VCC=5V、IO=0V、VO≦12V 8.5 8.5 VCC=15V、IO=0A 1 1 VIN=15V、VC/E=0V or Open 1 1 VCC=15V、VC/E=0V or Open 2 2 VIN=VCC=15V 0.8 VIN=VCC=15V 95 60 0.8 95 VC/E=20V 0.5 VIN=VCC=15V 80 VSSL=0V、VIN=VCC=15V 0.5 60 80 SPI-8003TW typ. max. 1.006 1.016 VIN=14V、IO=0.1A ±0.1 VIN=14V、IO=0.1A、Ta=−30∼+125℃ 78 VIN=VCC=14V、VO=5V、IO=0.5A、IINはICCを含む 81 VIN=14V、VCC=5V、VO=5V、IO=0.5A、IINはICCを含まない 200 400 VIN=14V、IO=0.1A、Cosc=100pF 30 60 VIN=VCC=9∼18V、VO=5V、IO=1A 10 40 VIN=VCC=14V、VO=5V、IO=0.2∼1.5A 1.6 VIN=VCC=14V 4 VIN=14V、VCC=5V、IO=0A、VO≦12V 8.5 VCC=14V、IO=0A 1 VIN=14V、VC/E=0V or Open 1 VIN=14V、VC/E=0V or Open 4 VIN=14V、VCC=5V、IO=0A、SS1=SS2=0V 8.5 VCC=14V、IO=0V、SS1=SS2=0V 2 VIN=VCC=14V 0.8 VIN=VCC=14V 95 VC/E=20V 0.5 VIN=VCC=14V 60 80 VSSL=0V、VIN=VCC=14V 単 位 min. 0.996 V mV/℃ % % kHz mV mV A mA mA μA μA mA mA V V μA V μA *1: 電気的特性とは、上表各項目に示してある測定条件でI Cを動作させた場合に保証される特性値規格です。 *2: 効率は次式により算出されます。 η (%) = VO · I O × 100 VIN · IIN *3: 6番、 11番端子は、SS端子で、 コンデンサを接続することによりソフトスタートさせることができます。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できます。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C4、C5のディスチャージ電流が流れるため、 コンデンサ容量が大きい場合は、電流制限等の保護を行ってください。また、SS端子はI C内部電源にプルアップされていますの で、外部からの電圧印加はできません。 IC 65 1-1-3 DC/DCコンバータIC ■外形図 (単位:mm) 1.35±–0.2 1+0.1/–0.05 (裏面からリード根元) (フィン厚) 10.5±0.2 16 9 0.9±0.3 10.5±0.3 2.0+0.2/–0.08 0~0.1 0~8° 8 2.5±0.2 2.75MAX 1 A部拡大図 A部 0.25+0.15/–0.05 S 0.10 S 12.2±–0.2 (ゲート残り寸法を含まず) 端子配列 端子配列 (SPI-8001TW, SPI-8002TW) (SPI-8003TW) q AGND o AGND q AGND o w VIN1 !0 VREF2 w VIN1 !0 e VCC !1 SS2 e VCC !1 r SWout1 !2 DGND2 r SWout1 !2 t DGND1 !3 SWout2 t DGND1 !3 y SS1 !4 C/E y SS1 !4 u VREF1 !5 VIN2 u VREF1 !5 i N.C !6 N.C i COSC !6 (4.5) 7.5±0.2 (2) (11) 16 9 1.27±0.25 AGND ROSC VREF2 SS2 DGND2 SWout2 C/E VIN2 0.4+0.15/–0.05 製品質量:約0.86g ■ブロック図 VIN VIN + 3 VCC VC/E C1 SPI-8001TW/SPI-8002TW + 3 VCC C6 3V 14 Start C/E VREF PReg OSC fdown TSD UVLO 15 VC/E 3V C/E Start VREF 10 VIN1 6 SS1 7 VREF1 PWM Logic C4 – – Buffer-Amp f down cut Amp TSD UVLO VIN2 L1 4 5 VO1 C2 C7 15 6 SS1 7 VREF1 + – – + Buffer-Amp C5 f down cut R1 2 SWOUT1 4 DGND1 5 Drive + – – Amp VIN1 OCP 3V PWM Logic R5 + Di1 OCP 3V f down cut C9 DGND1 AGND Cosc R7 SWOUT1 PWM Rosc 8 Drive + – – + 2 OCP 3V + fdown C4 1V 1V R5 OSC RESET PReg RESET f down cut C1 SPI-8003TW PWM VIN2 AGND L1 11 10 SS2 VREF2 PWM Logic + – C5 Buffer-Amp AGND + – – + – Amp SWOUT2 13 DGND2 12 PWM L2 VO2 C3 R3 R4 66 IC R6 11 SS2 VREF2 + Di2 AGND 1、9 R2 12 Drive C7 R1 R2 R6 C2 16 OCP 3V VO1 + Di1 PWM Logic + – C8 C6 Buffer-Amp AGND + – – – + Amp Drive SWOUT2 14 DGND2 13 PWM L2 VO2 + Di2 C3 AGND 1、9 R3 R4 C8 SPI-8001TW/SPI-8002TW/SPI-8003TW ■標準回路図 VIN VIN VC/E VCC 2 6 5 L1 2 V01 Ch1 7 Di1 R1 6 + C2 IREF1 DGND1 15 C1 VIN2 5 R2 C4 V02 4 7 R6 12 SS2 Ch2 VREF2 10 Di2 R6 C8 R4 AGND C5 + C2 C7 R2 VIN2 SWout2 14 VC2 L2 12 + IREF2 R1 SPI-8003TW 16 C1 R3 C3 DGND2 Di1 IREF1 L2 11 L1 VC1 Ch1 DGND1 C5 13 SWout1 SS1 + SWout2 C/E VIN1 VREF1 R5 C7 SPI-8000TW + 15 VCC 4 SWout1 SS1 C4 C6 C/E VIN1 VREF1 R5 VC/F 3 14 3 C6 1、9 13 SS2 VREF2 11 Di2 + C3 IREF2 DGND2 AGND 1、9 GND Ch2 R3 RCSC CORC 8 C8 R4 10 GND C1 :220μF/50V C2、 C3 :470μF/25V C4、 C5 :1μF C6、 C7、C8:0.1μF C9 R5、R6 :1kΩ L1、L2 :47μH Di1、 Di2 :SJPB-H6 (サンケン製) R7 GND GND C1 C2、C3 C4 C5、C6 C7、C8 :220μF/50V :470μF/25V :1μF/50V :1μF/10V :0.1μF/50V C9 L1、L2 R2、 R4 R5、 R6 Di1、Di2 :100pF/10V :47μH :1kΩ :1kΩ :SJPB-H6(サンケン製) ダイオードDi1、 D i2 ・D i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 I Cを破壊する恐れがあります。 チョークコイルL1、L2 ・ 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。 ・ チャンネル間(SWout1-SWout2)の干渉を抑えるため、閉磁型コイルをご使用ください。 コンデンサ C1、 C2、C3 ・ C1、 C2およびC3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、C3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、C3にOSコン、 タンタルコンデンサ等直流等価抵抗(ESR) が極端に小さいコンデンサを使用した場合、異常発振となる可能性があるため使用しないでください。 抵抗 R1、R2、R3、R4 ・ R1、R2、R3、R4は出力電圧を設定する為の抵抗です。IREFが1mA程度となるよう設定してください。たとえば、R1、R2の値を求める式は以下のよう になります。 R1= (VO1–VREF1) (VO1–V) VREF1 1 =· 1(KΩ) = (Ω), R2= = –3 IREF1 1×10 IREF1 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。 ■熱減定格 3.5 θ j-a (銅箔面積) 35.8°C/W (30.8 cm2) 3.0 38.2°C/W (15.6 cm2) 100 VO PD=VO・IO −1 −VF・IO 1− ηχ VIN 許容損失 PD (W) 42.6°C/W (8.64 cm2) 2.5 52.3°C/W (3.34 cm2) 2.0 VO:出力電圧 VIN:入力電圧 IO :出力電流 ηχ:効率(%) VF:D1順方向電圧 69.2°C/W (0.84 cm2) 1.5 1.0 0.5 0.0 –25 SJPB-H6…0.45V(IO=1A) 0 25 50 75 100 125 135 150 周囲温度 Ta (°C) *1: 効率は、入力電圧、出力電流によって変化する為、代表特性例の効率曲線より求め、パーセント表示のまま代入する。 *2: Di熱設計は別途行う必要があります。 IC 67