spi-8003tw ds jp

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