[AP3601] AP3601 CVCC対応Step-Down & Step-Up DC-DC Controller 1. 概 要 AP3601はCVCC対応降圧非同期と昇圧非同期を併せ持つDC-DCコントローラです。2次電源へのCVCC 充電は、外部抵抗により設定した駆動周波数を変化させることなく維持するためノイズ対策が簡素化 されます。昇圧非同期電源は、最大デューティを外部抵抗によって選択できるため、昇圧比を制限す ることが可能です。 CVCC電源と昇圧非同期電源は、 相互の入出力関係を入れ替えることが可能なため、 アイドリングストップからのクランキング対応ブーストや、CVCC充電+昇圧用途等、多様な車載アプ リケーションに対応しています。 2. 特 長 推奨動作電圧範囲 7.0V~36V 出力電圧範囲 CH1降圧:1.16V~Vin×0.8V以下且つVin-3V以下 CH2昇圧:Vin~60 V(VINへのダイオードワイヤードオア時は36Vmax) 駆動周波数 CH1降圧:40k~250k Hz (昇圧で設定した周波数の1/2) CH2昇圧:80k~500k Hz (外部抵抗により可変) 過熱保護機能搭載 CH1 低入力電圧保護機能搭載 VIN端子入力過電圧保護機能搭載 CH1 電流検出抵抗ショート保護機能搭載 CH1 CH2 出力過電圧保護機能搭載 CH1 CVCC機能搭載 フィードバック制御電圧精度 CH2昇圧側最大デューティ設定可能 パッケージ 1.16V±2.0 % 24-pin TSSOP 1 2 3 4 5 6 A A Vin C4 B C6 R5 C7 R11 PWON1 R4 C11 R10 R9 C10 C C9 RSN1 EXP RSP1 VPS2 PWON1 VPS1 FB1 VB CC1 VIN SS1 LX M1 R1 CH1 Vout L3 D3 D1 C5 R2 R12 D2 B C12 R3 C2 C3 L2 GND1 V5 SS2 GND2 CC2 EXN FB2 PWON2 RSN2 RT R13 MDC Title RSP2 C1 L1 D4 R14 CH2 Vout PWON2 R7 C8 R6 R8 Size Number Revision A4 D D Date: File: 1 2 3 2014/10/28 C:\Users\..\AP3601_141028.SchDoc 4 014012718-J-00 C 5 Sheet of Drawn By : 6 2014/12 -1- [AP3601] 3. 目 次 概 要 ............................................................................................................................................................... 1 特 長 ............................................................................................................................................................... 1 目 次 ............................................................................................................................................................... 2 ブロック図 ....................................................................................................................................................... 3 オーダリングガイド ....................................................................................................................................... 4 ピン配置と機能説明 ....................................................................................................................................... 4 ■ ピン配置 ................................................................................................................................................... 4 ■ 機能説明 ................................................................................................................................................... 5 7. 絶対最大定格 ................................................................................................................................................... 6 8. 推奨動作条件 ................................................................................................................................................... 6 9. 電気的特性 ....................................................................................................................................................... 7 10. 機能説明 ........................................................................................................................................................... 9 10.1 基本動作 ............................................................................................................................................... 9 10.2 シャットダウン ................................................................................................................................... 9 10.3 パワーオンシーケンス ....................................................................................................................... 9 10.4 ソフトスタート ................................................................................................................................... 9 10.5 出力過電圧保護機能(OVP:Over Voltege Protection)................................................................. 9 10.6 エラーアンプ出力CC端子電圧クランプ機能 ................................................................................ 10 10.7 CH1 過電流保護 CVCC機能(CVCC:Constant Voltage Constant Current) .......................... 10 10.8 CH1 電流検出抵抗ショート時保護機能 ........................................................................................ 11 10.9 CH2 過電流保護機能(OCL:Over Current Limit) ..................................................................... 11 11. タイミングチャート ..................................................................................................................................... 12 12. アプリケーション情報 ................................................................................................................................. 13 12.1 出力電圧設定 .................................................................................................................................... 13 12.2 駆動周波数設定 ................................................................................................................................ 13 12.3 CH2最大オンデューティ設定 ......................................................................................................... 13 12.4 CH1 CVCC 電流設定 ....................................................................................................................... 13 12.5 CH2 過電流保護 ............................................................................................................................... 13 13. 基板レイアウトの注意事項 ......................................................................................................................... 14 ■ GND配線............................................................................................................................................. 14 ■ スイッチングノード配線 ................................................................................................................. 14 ■ カレントセンス抵抗配置配線 ......................................................................................................... 14 ■ フィードバック端子配線 ................................................................................................................. 14 ■ V5, SS, VB端子用コンデンサ........................................................................................................... 14 ■ バイパスコンデンサ ......................................................................................................................... 14 14. 外部接続回路例 ............................................................................................................................................. 15 ■ 標準動作回路 ..................................................................................................................................... 15 ■ 外部接続回路推奨部品 ..................................................................................................................... 16 15. パッケージ ..................................................................................................................................................... 17 ■ 外形寸法図 ............................................................................................................................................. 17 ■ マーキング ............................................................................................................................................. 17 16. 改訂履歴 ......................................................................................................................................................... 18 重要な注意事項 ..................................................................................................................................................... 19 1. 2. 3. 4. 5. 6. 014012718-J-00 2014/12 -2- [AP3601] ブロック図 4. VIN Vref V5 Vref V5Reg. PWON1 Iss1 SS1 Main Power ON ch1 ON VINOVPcomp + Error amp1 Vref Vref + FB1 - Iss2 SS2 Reset - UVLOcomp iRAMP + Vref Reset - CC1 PWMcomp1 Vref Level shift 1 + Reset - Vcnt. RSN1 - RSP1 iRAMP ch2 ON + PWON2 VPS OCLcomp1 + OFF Duty GENERATOR Reset - MDC SS1 OVPcomp1 - Reset + Level shift 2 RSP2 OSC RT VPS1 VBReg. VPS2 PWMcomp2 RSN2 + Vcnt. CC2 iRAMP Error amp2 Vref FB2 Control Logic Set Vref EXP Reset + VB + OCLcomp2 - + Reset - SBD SHORT MONITOR SS2 V5 - OVPcomp2 LX GND1 EXN Reset + GND2 Figure 1. Block Diagram 014012718-J-00 2014/12 -3- [AP3601] 5. AP3601ABM -40°C~85°C オーダリングガイド 24-pin TSSOP 6. ピン配置と機能説明 ■ ピン配置 RSN1 1 24 EXP RSP1 2 23 VPS2 PWON1 3 22 VPS1 FB1 4 21 VB CC1 5 20 VIN SS1 6 19 LX GND1 7 18 V5 SS2 8 17 GND2 CC2 9 16 EXN FB2 10 15 PWON2 RSN2 11 14 RT RSP2 12 13 MDC (Top View) 014012718-J-00 2014/12 -4- [AP3601] ■ 機能説明 No. 端子名 1 RSN1 2 RSP1 I/O I I 3 PWON1 I 4 FB1 I 5 CC1 O 6 SS1 O 7 GND1 - 8 SS2 O 9 CC2 O 10 FB2 I 11 12 RSN2 RSP2 I I 13 MDC I 14 RT I/O 15 PWON2 I 16 EXN O 17 GND2 - 18 V5 O 19 LX I 20 VIN I 21 VB I/O 22 VPS1 I 23 VPS2 I 24 EXP O 機能 CH1側の電流検出-端子 CH1側の電流検出+端子 メイン&CH1パワーオン端子 2.0V以上の信号を入力しますと起動を開始します。 CH1側フィードバック端子 FB1端子電圧が1.16Vと等しくなるよう出力電圧を制御します。フィードバック 抵抗を出力コンデンサ+側- GND間へシリーズで挿入し中点をFB1端子へ接続し てください。 CH1側内部エラーアンプ出力端子 CC1端子- SS1端子間に抵抗とコンデンサを接続し、位相補償を行います。 CH1側のソフトスタート端子 SS1端子- GND間にコンデンサを接続し、ソフトスタート時間を決定します。 グランド端子 CH2側のソフトスタート端子 SS2端子- GND間にコンデンサを接続し、ソフトスタート時間を決定します。 CH2側内部エラーアンプ出力端子 CC2端子- SS2端子間に抵抗とコンデンサを接続し、位相補償を行います。 CH2側のフィードバック端子 FB2端子電圧が1.16Vと等しくなるように出力電圧を制御します。フィードバッ ク抵抗を出力コンデンサ+側 - GND間へシリーズで挿入し中点をFB2端子へ接 続してください。 CH2側電流検出-端子 CH2側電流検出+端子 CH2側最大オンデューティ設定端子 MDC端子の接続(GND接続、SS2端子接続、V5端子接続、オープン)の4状態で 最大オンデューティを設定します。 設定範囲はGND:90%、SS2端子:80%、V5端子:70%、オープン:60%です。 駆動周波数設定端子 RT端子-GND間に抵抗を接続し、駆動周波数を決定します。抵抗値の計算式は12 アプリケーション情報をご参照下さい。 CH2側パワーオン端子 単独では動作せず、CH2のオンはCH1のオンとAND論理となります。2.0V以上の 信号を入力しますと起動を開始します。 CH2側N-ch MOSFETドライブ出力端子 N-ch MOSFETのゲートに接続します。EXN端子電圧はV5端子- GND間電圧で振 幅します。 グランド端子 内部電源として使用する5Vシリーズレギュレータ出力端子 PWON1端子に”H”信号が入力されると動作を開始します。内部電源安定化のた め、V5端子- GND間に2.2μF以上のセラミックコンデンサを接続してください。 CH1側回生ダイオードショート検出端子 主電源電圧端子 VIN端子- GND間に0.1uF以上のバイパスコンデンサを接続してください。 CH1用P-ch MOSFETドライブ電源端子 VPS端子電圧-5Vのレギュレータ出力になっています。内部電源安定化のため、 VPS端子- VB端子間に2.2μF以上のセラミックコンデンサを接続してください。 CH1側ハイサイドP-ch MOSFETソース電圧検出端子 VPS2と内部で同電位となっています。 CH1側ハイサイドP-ch MOSFETソース電圧検出端子 VPS1と内部で同電位となっています。 CH1側ハイサイドP-ch MOSFETドライブ出力端子 P-ch MOSFETのゲートに接続します。EXP端子電圧はVPS端子-VB端子間電圧で 振幅します。 014012718-J-00 2014/12 -5- [AP3601] 7. 絶対最大定格 Parameter Symbol VIN,VPS1,VPS2,LX,RSP1,RSN1,VB - GND間電圧 VPS1,VPS2 - VB,EXP間電圧 RSP1 - RSN1間電圧 PWON1,PWON2,RT,SS1,SS2,CC1,CC2,FB1,FB2,RSP2,RSN2, V5,EXN,MDC - GND間電圧 Tstg Storage Ambient Temperature Range Tj Junction temperature Power Dissipation (Ta=25°C) PD Note 1. GND=GND1=GND2 Note 2. Junction to Ambient Thermal Resistance θJA=105°C /W Ambient temperature of 25ºC, using JEDEC 4L board. (114.3mm×76.2mm) min -0.3 -0.3 -0.3 max 47 6 6.0 Unit V V V -0.3 6.0 V -40 - 150 125 952 °C °C mW 注意: この値を超えた条件で使用した場合、デバイスを破壊することがあります。また通常の動作は 保証されません。 1250 POWER DISSIPATON [mW] 1000 750 500 85℃ 380mW 250 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 150 OPERATING AMBIENT TEMPERATURE Ta ℃ [ ] Figure 2. Power Dissipation 8. 推奨動作条件 Parameter Symbol min typ max Unit Vin 7.0 36 V 電源電圧範囲 Ta -40 85 °C 動作周囲温度 本データシートに記載されている条件以外のご使用に関しては、当社では責任を負いかねますので、十 分ご注意下さい。 014012718-J-00 2014/12 -6- [AP3601] 9. Parameter FB制御電圧 CH1 最小OFFパルス幅 CH1 最小ONパルス幅 CH2 最大ONデューティ1 CH2 最大ONデューティ2 CH2 最大ONデューティ3 CH2 最大ONデューティ4 CH2 最小ONパルス幅 CH1 外付けP-ch MOSFET ドライブ能力EXP (Note 3) CH2外付けN-ch MOSFET ドライブ能力EXN (Note 3) Symbol VREFFB MINOFF1 MINON1 MAXDuty1 MAXDuty2 MAXDuty3 MAXDuty4 MINON2 TRISE1 TFALL1 TRISE2 TFALL2 シャットダウン電流 静止時回路電流 Isupply 内部電源V5出力電圧 V5 内部電源V5起動時回路電流 内部電源VB出力電圧 (VPS端子-VB端子間電圧) IV5 駆動周波数(80kHz) 駆動周波数(400kHz) Error AMP出力 SS端子ソース電流 ソフトスタート時間 SS端子シンク電流 ヒカップ時シャント判定電圧 低入力電圧保護(UVLO) 低入力電圧保護ヒステリシス 低VPS-VB電圧保護 低VPS-VB電圧保護ヒステリシ ス CH2過電流検出電圧 CH2過負荷状態検出電圧 CH1出力過電圧保護動作電圧 CH2出力過電圧保護動作電圧 Vin高入力電圧保護 CH1パワーオン電圧 CH1パワーオフ電圧 CH1パワーオン端子電流”H” CH1パワーオン端子電流”L” CH2パワーオン電圧 Isdn VB f80k1 f80k2 f400k1 f400k2 gmcc ISSSORCE Tss ISSSORCE Vhiccup VINUVLO HYSVINUVLO VPSUVLO HYSVPSUVLO 電気的特性 (特に指定の無い場合、Vin=12V; Tj= -40~125°C) Condition min typ max Unit 1.1368 1.1832 V 1.16 f1=200kHz 250 ns - - f1=200kHz 300 ns - - f2=400kHz, MDC=0V 85 95 % 90 f2=400kHz, MDC=1.16V 75 85 % 80 f2=400kHz, MDC=V5 65 75 % 70 f2=400kHz, MDC=Open 55 65 % 60 f2=400kHz 300 ns - - Cload=3300pF, VPS-VB 間 電 10 70 ns 35 圧=5V Cload=3300pF, VPS-VB 間 電 20 120 ns 60 圧=5V 20 120 ns Cload=3300pF, V5電圧=5V 60 10 50 ns Cload=3300pF, V5電圧=5V 35 Ta=25°C 5 uA - - 3.5 mA Vin供給 - - Vin>6.5V, CV5=2.2uF, IV5=0 4.5 5.5 V - ~13mA 1.3 14 mA V5<3.6V UVLO動作 - VPS>6.5V, CVB=2.2uF, 4.5 5.5 V - IVB=10mA RT=680kΩ 35 45 kHz 40 RT=680kΩ 70 90 kHz 80 RT=130kΩ 190 210 kHz 200 RT=130kΩ 380 420 kHz 400 uA/V 200 400 300 24 30 36 uA ソフトスタート時 Css=0.1uF, Vss=0→1.16V 3.2 3.9 4.8 ms 0.9 2.1 uA ヒカップ時 1.5 0.3 0.7 V ヒカップ時 0.5 3.6 4.2 V V5電圧 3.9 V V5電圧 - 0.3 - 3.6 4.2 V VPS-VB間電圧 3.9 VPS-VB間電圧 VOCLpeak2 VOCLcont2 VOVP1 VOVP2 FB基準電圧比 FB基準電圧比 FB基準電圧比 VINOVP VPON1 VPOFF1 IPWONON1 IPWONOFF1 VPWON1=5V(吸込み) VPWON1=0V(吐出し) VPON2 014012718-J-00 - 0.3 - V 85 100 30 115 135 40 - - 7.5 - - 115 mV % % % V V V uA uA V - 110 125 36 2.0 - 1.5 - 2.0 - 120 145 44 - 0.4 20 1 - 2014/12 -7- [AP3601] Parameter Symbol Condition min typ max 0.4 20 1 VPOFF2 CH2パワーオフ電圧 - - IPWON 2 1.5 CH2パワーオン端子電流”H” VPWON2=5V(吸込み) 7.5 ON IPWONOFF2 CH2パワーオン端子電流”L” VPWON2=0V(吐出し) - - 過熱保護動作温度 Ttsd 135 165 150 (Note 3,Note 4) 過熱保護ヒステリシス TSDhys 5 25 15 (Note 3,Note 4) Note 3. 設計保証値。 Note 4. 異常時の発熱に対しICを保護する回路であり、仕様を超える発熱が継続する状態での信頼性 を含めた動作を保証するものではありません。 014012718-J-00 Unit V uA uA °C °C 2014/12 -8- [AP3601] 10. 機能説明 10.1 基本動作 AP3601のPWM制御は電流モードです。CH1(降圧)、CH2(昇圧)共にFB端子と1.16V内部基準電圧の 電位差をエラーアンプにて増幅し、インダクタ電流の目標値を設定します。CH1の外付けP-ch MOSFET、 CH2の外付けN-ch MOSFETのオン期間はインダクタ電流が目標値に達するまで継続されます。CH1のイ ンダクタ電流はRSP1端子- RSN1端子間に接続された電流検出抵抗の電位差で検知します。CH2のインダ クタ電流はRSP2端子-RSN2端子間に接続された電流検出抵抗の電位差で検知します。オン期間中にイン ダクタ電流がそれぞれ目標値に達すると、CH1は外付けP-ch MOSFET、CH2は外付けN-ch MOSFETをオ フします。 10.2 シャットダウン 主電源電圧(Vin)が印加された状態でPWON1端子への入力が”L”信号の場合はシャットダウン状態とな ります。 10.3 パワーオンシーケンス PWON1端子入力が”L”信号→”H”信号 になると内部電源のV5シリーズレギュレータが起動します。V5 出力が立上ると基準電圧VREF及びP-ch MOSFETドライブ電源VBが起動し、その後ソフトスタートへ移 行します。 10.4 ソフトスタート ソフトスタートは、SS端子電圧を定電流充電によって0Vから1.16V(typ)までリニアに上昇させ、SS端子 電圧に比例した下記の過電流保護閾値、出力過電圧保護閾値によってコイル電流と出力電圧を制限して います。 ・CH1過電流保護閾値 ・CH2過電流保護閾値 ・CH1出力過電圧保護閾値 ・CH2出力過電圧保護閾値 : 100mV(typ)×SS1端子電圧/1.16V (RSP1端子- RSN1端子間電圧) : 100mV(typ)×SS2端子電圧/1.16V (RSP2端子- RSN2端子間電圧) : CH1出力電圧設定値×SS1端子電圧/1.16V : CH2出力電圧設定値×SS2端子電圧/1.16V 各々が上記値を上回ると過電流判定、出力過電圧判定を行いスイッチングMOSFETを停止させてコイル 電流の上昇を抑制します。 10.5 出力過電圧保護機能(OVP:Over Voltege Protection) FB端子電圧が上昇し、出力電圧が設定値よりも高い状態を検知するとスイッチングMOSFETを停止させ て保護を掛けます。CH1とCH2の判定は下記の条件となっています。 ・CH1:出力電圧が設定の115%以上でハイサイドP-ch MOSFETをオフ ・CH2:出力電圧が設定の135%以上で昇圧用N-ch MOSFETをオフ 014012718-J-00 2014/12 -9- [AP3601] 10.6 エラーアンプ出力CC端子電圧クランプ機能 通常のPWM動作状態では、エラーアンプの出力であるCC端子電圧の動作領域は1.16V(SS電圧)付近とな っています。出力電圧が設定値よりも高いなどの異常動作状態が継続すると、CC端子電圧が動作領域か ら外れることで応答性が損なわれるため、出力電圧のオーバーシュートやアンダーシュートの原因にな ります。AP3601はエラーアンプ出力の電圧が動作領域から外れないようにするため下表の条件にてCC 端子電圧をクランプする機能を有しています。 Table 1. クランプ機能 機能 検出条件 解除条件 CH1 CC電圧下限検出 CC1電圧<1.16×0.75V 次のP-ch MOSFETオン指令 CH2 CC電圧下限検出 CC2電圧<1.16×0.75V 次のN-ch MOSFETオン指令 CH1 CC電圧クランプ CH2 過電流保護状態 (1/8周期状態) CC1電圧>2.2V PWM動作状態で FB電圧<1.16×0.3V CC1電圧<2.2V PWM動作状態で FB電圧>1.16×0.3V 検出時動作 Error AMP出力と外部を切 断しCC1-SS1間をショート Error AMP出力と外部を切 断しCC2-SS2間をショート CC1電圧をクランプ Error AMP出力と外部を切 断しCC2-SS2間をショート 10.7 CH1 過電流保護 CVCC機能(CVCC:Constant Voltage Constant Current) CH1のRSP1端子-RSN1端子間の検出電圧にランプ補正を加える事で、駆動周波数を変化させる事無く PWM動作(CV動作)とCC動作の切り替えを行います。出力低下時の過電流保護に補正を行うことで、 CVCCを実現しています。 出力電圧 RAMP 込 OCL 値 (CC 動作→PWM 動作切替ポイント) DC OCL 値 (PWM 動作→CC 動作切替ポイント) アプリケーションでの制御ライン CVCC 動作 IC単体の 制御ライン (OCL補正) 出力電流 Figure 3. Vout vs Iout (CVCC) 014012718-J-00 2014/12 - 10 - [AP3601] 10.8 CH1 電流検出抵抗ショート時保護機能 ソフトスタート終了後、PWM動作に切り替わり、過電流状態が駆動周波数の6回カウントの間継続され るとヒカップモードに入り再起動を繰り返します。ヒカップ動作時はソフトスタートコンデンサを 1.5uAで放電させSS1端子電圧を1.16Vから0.5Vまで低下させます。SS1端子電圧が0.5Vを下回るとSS1端 子を内部のN-ch MOSFETで駆動周波数の24回カウントの間接地させた後、再度ソフトスタート動作を開 始します。ソフトスタート中は過電流制限を行いますが、ヒカップ動作には入りませんのでご注意くだ さい。 T1 T2 T3 T4 1.16V SS1 0.5V 0V Figure 4. CH1 Hiccup Operation T1:ソフトスタートコンデンサによる設定時間です。0Vから1.16Vまで30uAで充電します。 T2:CH1駆動周波数6カウントの時間です。 T3:ソフトスタートコンデンサによる設定時間の11.4倍の時間です。1.16Vから0.5Vまで1.5uAで放電 します。 T4:CH1駆動周波数24カウントの時間です。スイッチング休止期間はT3+T4となります。 10.9 CH2 過電流保護機能(OCL:Over Current Limit) CH2の過電流保護はRSP2端子-RSN2端子間電圧で検知しており、過電流検出電圧(100mV typ)以上に なるとパルスバイパルスのピーク電流制限を行います。ピーク電流制限によって出力電圧が設定値の過 負荷状態検出電圧(30% typ)以下に低下すると過負荷状態の判定を行い、CH2の駆動周波数を設定の1/8 に低下させます。出力電圧が設定の30%以上になると通常の駆動周波数に復帰します。 014012718-J-00 2014/12 - 11 - [AP3601] タイミングチャート 11. VIN VPS PWON1 V5 VREF VPS VPS-VB VPS-5V SS1 100% CH1 OCL LEVEL 100% CH1 OVP LEVEL 115% CVCC Control FB1(CH1 VOUT) OCL&OVP Control VPS-EXP PWON2 SS2 100% CH2 OCL LEVEL 100% CH2 OVP LEVEL 135% FB2(CH2 VOUT) EXN Figure 5. Timing Chart 014012718-J-00 2014/12 - 12 - [AP3601] 12. アプリケーション情報 12.1 出力電圧設定 出力電圧は出力コンデンサからGNDへシリーズに挿入するフィードバック抵抗で設定します。CH1と CH2の出力電圧は次式で求めることができます。CH1の出力電圧設定範囲は1.16~Vin×0.8V以下、且つ Vin-3V以下としてください。 CH1 Vout =1.16 1 R2 [ V] R3 CH2 Vout =1.16 1 R7 [ V] R8 12.2 駆動周波数設定 IC内部発振器の駆動周波数は、RT端子に接続される抵抗によって設定されます。内部周波数を決める RT端子の抵抗の値(R13)は下式から得られます。周波数はCH2の駆動周波数です。CH1の駆動周波数 はCH2の1/2となりますのでご注意ください。 R13 = 53782 − 4.336 [kΩ] 𝑓[𝑘𝐻𝑧] 12.3 CH2最大オンデューティ設定 CH2側最大オンデューティはMDC端子の状態により調整できます。ソフトスタート中の最大オンデュー ティは90%に固定されており、PWM動作へ移行すると設定した最大オンデューティ設定が有効になりま す。 Table 2. 最大オンデューティ設定 MDC端子状態 MDC端子電圧 0.0V GNDショート 1.16V SS2ショート 5.0V V5ショート 2.8V オープン 最大オンデューティ 90% 80% 70% 60% Duty 0.9 0.8 0.7 0.6 CH2の出力電圧上限は最大オンデューティに依存します。供給可能な出力電圧の最大値は下式で求める ことができます。 Vin CH2 Vout Max= [V] 1.1 Duty 12.4 CH1 CVCC 電流設定 CH1のCVCC設定電流(ICC)に対する電流検出抵抗の値は、下式から求めることができます。 AP3601はCVCC制御を行うため、電流検出抵抗R1を省略することはできません。 1 R1[Ω] = 𝐼𝐶𝐶 + (𝑉𝐼𝑁 − 𝑉𝑂𝑈𝑇 ) 𝑉𝑂𝑈𝑇 + 𝑉𝐹 ∙ 𝑉𝐼𝑁 + 𝑉𝐹 2∙𝐿∙𝑓 × {100𝑚𝑉 + 28𝑚𝑉 × (0.35 − 𝑉𝑂𝑈𝑇 + 𝐷1𝑉𝐹 )} 𝑉𝐼𝑁 + 𝐷1𝑉𝐹 12.5 CH2 過電流保護 電流検出抵抗R6でCH2の過電流制限値を設定します。検出電圧85mVとR6の関係は下式のように表され ます。 過電流制限値= 014012718-J-00 85mV [A] R6 2014/12 - 13 - [AP3601] 13. 基板レイアウトの注意事項 Figure 6. Top Layer Figure 7. Top Layer Silk Figure 9. Bottom Layer Silk Figure 8. Bottom Layer ■ GND配線 GNDはできるだけ大きなプレーンとして、出力コンデンサと入力コンデンサのGNDが共通となるように 接続してください。 ■ スイッチングノード配線 外部パワーMOSFET-パワーインダクタ-ショットキーバリアダイオード間のスイッチングノードラ インは、太く、短く配線してください。EXP端子・EXN端子についても最短距離で配線するようにして ください。 ■ カレントセンス抵抗配置配線 カレントセンス抵抗R1、R6の両端からAP3601のRSP端子、RSN端子への引き回しは配線抵抗が等しくな るようケルビンで接続してください。 ■ フィードバック端子配線 出力コンデンサ-GND間にシリーズで挿入するフィードバック抵抗は、出力コンデンサ+端子近傍に接 続し、スイッチングノードから離して配線してください。フィードバック抵抗の配置はFB端子に接続す る中点が短くなるようにAP3601に近接させてください。 ■ V5, SS, VB端子用コンデンサ V5端子-GND2間、SS端子-GND1間、VIN端子-VB端子間のコンデンサは、AP3601の各端子に近接さ せて配置・配線してください。 VIN端子-VB端子間のコンデンサはAP3601に近接させて配置・配線してください。 ■ バイパスコンデンサ VIN端子-GND間のバイパスコンデンサはAP3601に近接させて配置・配線してください。 014012718-J-00 2014/12 - 14 - [AP3601] 14. 外部接続回路例 ■ 標準動作回路 1 2 3 4 5 6 A A Vin C4 B C6 PWON1 R5 C7 R11 R4 C11 R10 R9 C10 C C9 RSN1 EXP RSP1 VPS2 PWON1 VPS1 FB1 VB CC1 VIN SS1 LX GND1 V5 SS2 GND2 CC2 EXN M1 C1 L1 R1 CH1 Vout L3 D3 R12 D1 C5 R2 D2 B C12 R3 C2 C3 L2 D4 R14 FB2 PWON2 RSN2 RT R13 RSP2 MDC Title CH2 Vout PWON2 R7 C8 R6 R8 Size Number Revision A4 D D Date: File: 1 2 3 2014/10/28 C:\Users\..\AP3601_141028.SchDoc 4 5 Sheet of Drawn By : 6 Figure 10. AP3601 Application 014012718-J-00 2014/12 - 15 - C [AP3601] ■ 外部接続回路推奨部品 設定条件:Vin=7~16V, CH1 Vout=4V, Icc=2A, f=200kHz, CH2 Vout=10V, Iout=12A, f=400kHz Table 3. CH1 CH2共通ブロック 項目 入力コンデンサ 入力コンデンサ 内部電源V5用コンデンサ ローパスフィルタ(コイル) 周波数設定抵抗 隣接ピンショート保護抵抗 隣接ピンショート保護抵抗 隣接ピンショート保護抵抗 ワイヤードオア接続用ダイオード Table 4. CH1 降圧CVCC 項目 内部電源VB用コンデンサ CH1 出力コンデンサ 位相補償用コンデンサ ソフトスタート用コンデンサ 電流センス抵抗 記号 C1 C2 C3 L3 R13 R11 R12 R13 D1, D2 記号 C4 C5 C6 C7 R1 フィードバック抵抗 R2 フィードバック抵抗 位相補償抵抗 位相補償抵抗 パワーインダクタ P-ch Power MOSFET R3 R4 R5 D3 L1 M1 Table 5. CH2 昇圧 項目 出力コンデンサ 位相補償用コンデンサ 位相補償用コンデンサ ソフトスタート用コンデンサ 入力コンデンサ 電流センス抵抗 記号 C8 C9 C10 C11 C12 R6 回生用ショットキーバリアダイオード フィードバック抵抗 R7 フィードバック抵抗 位相補償抵抗 位相補償抵抗 R8 R9 R10 D4 L2 M2 回生用ショットキーバリアダイオード パワーインダクタ N-ch Power MOSFET 20uF 1uF 2.2uF 1uH 130kΩ 1kΩ 56kΩ 1kΩ - 2.2uF 30uF 6.8nF 0.1uF 47mΩ 29.4kΩ (27k+2.4k) 12kΩ 4.7kΩ 47kΩ 33uH - 300uF 22nF 1nF 0.1uF 35F 2mΩ 91.47kΩ 定数 セラミック セラミック セラミック 定数 セラミック セラミック セラミック セラミック 定数 セラミック セラミック セラミック セラミック EDLC メーカ 型番 Panasonic DA2S101 メーカ 型番 ROHM RSD050N06 メーカ 型番 新電元 DF30SC4M (91k+0.47k) 12kΩ 4.7kΩ 220kΩ 0.68uH - 014012718-J-00 2014/12 - 16 - [AP3601] 15. パッケージ ■ 外形寸法図 ・24-pin TSSOP (mm) ■ マーキング AP3601 XXXXXXX (2) (3) (1) 1pin Indication (2) Product No. (3) Date Code (7digits) (1) 014012718-J-00 2014/12 - 17 - [AP3601] 16. 改訂履歴 Date (YY/MM/DD) 14/12/25 Revision Page Contents 00 - 初版 014012718-J-00 2014/12 - 18 - [AP3601] 重要な注意事項 0. 本書に記載された弊社製品(以下、「本製品」といいます。)、および、本製品の仕様につ きましては、本製品改善のために予告なく変更することがあります。従いまして、ご使用を 検討の際には、本書に掲載した情報が最新のものであることを弊社営業担当、あるいは弊社 特約店営業担当にご確認ください。 1. 本書に記載された情報は、本製品の動作例、応用例を説明するものであり、その使用に際し て弊社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うも のではありません。お客様の機器設計において当該情報を使用される場合は、お客様の責任 において行って頂くとともに、当該情報の使用に起因してお客様または第三者に生じた損害 に対し、弊社はその責任を負うものではありません。 2. 本製品は、医療機器、航空宇宙用機器、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、原子力制御用 機器、各種安全装置など、その装置・機器の故障や動作不良が、直接または間接を問わず、 生命、身体、財産等へ重大な損害を及ぼすことが通常予想されるような極めて高い信頼性を 要求される用途に使用されることを意図しておらず、保証もされていません。そのため、別 途弊社より書面で許諾された場合を除き、これらの用途に本製品を使用しないでください。 万が一、これらの用途に本製品を使用された場合、弊社は、当該使用から生ずる損害等の責 任を一切負うものではありません。 3. 弊社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、電子製品は一般に誤作動または故障する場 合があります。本製品をご使用頂く場合は、本製品の誤作動や故障により、生命、身体、財 産等が侵害されることのないよう、お客様の責任において、本製品を搭載されるお客様の製 品に必要な安全設計を行うことをお願いします。 4. 本製品および本書記載の技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、ある いはその他軍事用途の目的で使用しないでください。本製品および本書記載の技術情報を輸 出または非居住者に提供する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他の適用ある輸出関 連法令を遵守し、必要な手続を行ってください。本製品および本書記載の技術情報を国内外 の法令および規則により製造、使用、販売を禁止されている機器・システムに使用しないで ください。 5. 本製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず弊社営業担当までお問合せく ださい。本製品のご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制するRoHS指令等、適用 される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようにご使用ください。お客 様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、弊社は一切の責任を負いかね ます。 6. お客様の転売等によりこの注意事項に反して本製品が使用され、その使用から損害等が生じ た場合はお客様にて当該損害をご負担または補償して頂きますのでご了承ください。 7. 本書の全部または一部を、弊社の事前の書面による承諾なしに、転載または複製することを 禁じます。 014012718-J-00 2014/12 - 19 -