ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ■概要 ELM91xxxxAは、PFM CMOS昇圧型 DC/DCコンバータ (ELM91xx1xA)と PFM CMOS昇圧型 DC/DCコントロー ラー (ELM91xx3xA)の 2種類があり、 基準電圧源、 エラーアンプ、 発振回路、 起動回路、 PFM制御回路で構成され、 ELM91xx1xAシリーズの場合は、 スイッチング電流リミッタ、 スイッチングトランジスタも含まれています。 出力電圧 は標準品として 1.8V、 3.0V、 3.3V、 5.0Vが用意されていますが、 1.8V~5.5Vの範囲でカスタマイズ可能です。 ■特長 ■用途 • 出力電圧範囲 : 1.8V~5.5V( 0.1V単位 ) • バッテリー動作機器用定電圧源 • 低電圧動作 : 0.9V( ELM91xx1xA: Iout=1mA ) • ビデオ • 発振周波数 : Typ.100kHz • カメラ用定電圧源 • 低消費電力動作 : Typ.40μW( ELM91301xA: Typ.100kHz ) • 携帯型通信機器 • 高効率 : 85%(ELM9130xxA: Vin=1.5V, Iout=10mA) • ローカルレギュレータ • 出力電流 ( 例 ) : 100mA(Vin=1.5V, Vout=3.0V の場合) • パッケージ : SOT-89, SOT-23, SC-70-5(SOT-353) ■絶対最大定格値 項目 LX端子印加電圧 VOUT 端子印加電圧 LX端子出力電流 EXT端子出力電流 記号 規格値 単位 Vlx Vss-0.3~7.0 V Vout Vss-0.3~7.0 V Ilx 500 mA Iext 20 mA 500 (SOT-89) 許容損失 Pd 250 (SOT-23) mW 150 (SC-70-5)(SOT-353) 動作温度 Top -40~+85 ℃ 保存温度 Tstg -55~+125 ℃ ■セレクションガイド ELM91xxxxA-x 記号 ( 例) 18: Vout=1.8V 33: Vout=3.3V 30: Vout=3.0V 50: Vout=5.0V a, b 出力電圧 c スイッチング トランジスタ d パッケージ e 製品バージョン A f テーピング方向 S: パッケージ ファイル参照 N: パッケージ ファイル参照 1: スイッチ内蔵 3: スイッチ外付 A: SOT-89 B: SOT-23 C: SC-70-5( SOT-353 ) 22 - 1 ELM91 x x x x A - x ↑ ↑↑↑ ↑ ↑ a b c d e f Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ■端子配列図 SOT-89(TOP VIEW) SOT-23(TOP VIEW) SC-70-5(TOP VIEW) � ELM91xxxAA � � � � � � � � ELM91xxxBA � � ELM91xxxCA 端子番号 端子記号 端子番号 端子記号 端子番号 端子記号 1 VSS 1 VSS 1 NC 2 VOUT 2 VOUT 3 NC 4 VSS 5 LX, EXT 3 ELM91xx1BA: LX ELM91xx3BA: EXT 2 ELM91xx1AA: LX ELM91xx3AA: EXT 3 VOUT ■標準回路図 ���� ������� ����� ��� ����� �� ��� ���������� ���� ���� � � ��� ���� ��� ���� ���� � ��� ��� ����� ���������� ���� ���� � ��� ���� ����� ■ブロック図 ELM91xx1xA �� ��� ������� ELM91xx3xA ���� ���� ������ ���� ��� �� �������� ������ ���� �������� ���� �� ���� ��� ��� 22 - 2 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ■電気的特性 (ELM91xx1xA) ELM91181xA 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 LX スイッチ ON 抵抗 LX 端子リーク電流 発振周波数 LX 端子電圧制限 (LX スイッチ ON) デューティー比 L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Vss=0V, Top=25℃ 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 Ron Ilxl Fosc Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vlx=6V Vout=Vout(T)×0.95 80 100 Max. 1.845 6.0 0.9 0.7 25 5 3.0 1 120 Vlxlim Vout=Vout(T)×0.95 0.5 0.7 0.9 V 67 75 83 % Duty 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 1.755 0.9 Typ. 1.800 10 2 1.5 Vout=Vout(T)×0.95 単位 V V V V μA μA Ω μA kHz ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ELM91301xA 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 LX スイッチ ON 抵抗 LX 端子リーク電流 発振周波数 LX 端子電圧制限 (LX スイッチ ON) デューティー比 L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Vss=0V, Top=25℃ 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 Ron Ilxl Fosc Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vlx=6V Vout=Vout(T)×0.95 80 100 Max. 3.075 6.0 0.9 0.7 35 5 1.9 1 120 Vlxlim Vout=Vout(T)×0.95 0.5 0.7 0.9 V 67 75 83 % Duty 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 2.925 0.9 Typ. 3.000 14 2 0.9 Vout=Vout(T)×0.95 単位 V V V V μA μA Ω μA kHz ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ELM91331xA 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 LX スイッチ ON 抵抗 LX 端子リーク電流 発振周波数 LX 端子電圧制限 (LX スイッチ ON) デューティー比 L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Vss=0V, Top=25℃ 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 Ron Ilxl Fosc Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vlx=6V Vout=Vout(T)×0.95 80 100 Max. 3.382 6.0 0.9 0.7 35 5 1.9 1 120 Vlxlim Vout=Vout(T)×0.95 0.5 0.7 0.9 V 67 75 83 % Duty 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 3.218 0.9 Vout=Vout(T)×0.95 Typ. 3.300 15 2 0.9 単位 V V V V μA μA Ω μA kHz ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 22 - 3 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Vss=0V, Top=25℃ ELM91501xA 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 LX スイッチ ON 抵抗 LX 端子リーク電流 発振周波数 LX 端子電圧制限 (LX スイッチ ON) デューティー比 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 Ron Ilxl Fosc Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95 Vout=Vlx=6V Vout=Vout(T)×0.95 80 100 Max. 5.125 6.0 0.9 0.7 45 5 1.5 1 120 Vlxlim Vout=Vout(T)×0.95 0.5 0.7 0.9 V 67 75 83 % Duty 条件 Iout=1mA, Vin=3V Vout=Vout(T)×0.95 Min. 4.875 0.9 Typ. 5.000 20 2 0.7 単位 V V V V μA μA Ω μA kHz ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ■電気的特性 (ELM91xx3xA) ELM91183xA FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 EXT:“ H” ON 抵抗 EXT:“ L” ON 抵抗 発振周波数 最大デューティー比 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 1.755 0.9 Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95, EXT: 無負荷 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95, Rexth Vext=Vout-0.4V Rextl Vout=Vout(T)×0.95, Vext=0.4V Fosc Vout=Vout(T)×0.95 Duty Vout=Vout(T)×0.95 80 67 Typ. 1.800 10 2 Max. 1.845 6.0 1.1 0.7 25 5 単位 V V V V μA μA 90 170 Ω 70 100 75 120 120 83 Ω kHz % ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ELM91303xA FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 EXT:“ H” ON 抵抗 EXT:“ L” ON 抵抗 発振周波数 最大デューティー比 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 2.925 0.9 Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95, EXT: 無負荷 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95, Rexth Vext=Vout-0.4V Rextl Vout=Vout(T)×0.95, Vext=0.4V Fosc Vout=Vout(T)×0.95 Duty Vout=Vout(T)×0.95 80 67 Typ. 3.000 14 2 Max. 3.075 6.0 1.1 0.7 35 5 単位 V V V V μA μA 50 86 Ω 36 100 75 60 120 83 Ω kHz % ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 22 - 4 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ELM91333xA FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 EXT:“ H” ON 抵抗 EXT:“ L” ON 抵抗 発振周波数 最大デューティー比 記号 Vout Vin Vst Vhold Iss1 Iss2 条件 Iout=1mA, Vin=1.5V Min. 3.218 0.9 Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95, EXT: 無負荷 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95, Rexth Vext=Vout-0.4V Rextl Vout=Vout(T)×0.95, Vext=0.4V Fosc Vout=Vout(T)×0.95 Duty Vout=Vout(T)×0.95 80 67 Typ. 3.300 15 2 Max. 3.382 6.0 1.1 0.7 35 5 単位 V V V V μA μA 46 83 Ω 33 100 75 55 120 83 Ω kHz % ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ELM91503xA FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ 項目 出力電圧 入力電圧 動作開始電圧 動作保持電圧 消費電流 1 消費電流 2 EXT:“ H” ON 抵抗 EXT:“ L” ON 抵抗 発振周波数 最大デューティー比 記号 Vout Vin Vst Vhold ISS1 ISS2 条件 Iout=1mA, Vin=3V Min. 4.875 0.9 Iout=1mA Iout=1mA Vout=Vout(T)×0.95, EXT: 無負荷 Vout=Vout(T)+0.5V Vout=Vout(T)×0.95, Rexth Vext=Vout-0.4V Rextl Vout=Vout(T)×0.95, Vext=0.4V Fosc Vout=Vout(T)×0.95 Duty Vout=Vout(T)×0.95 80 67 Typ. 5.000 20 2 Max. 5.125 6.0 1.1 0.7 45 5 単位 V V V V μA μA 33 59 Ω 24 100 75 45 120 83 Ω kHz % ( 注) Vout: 出力端子(VOUT)への印加電圧。 Vout(T): 出力電圧(Vout)のTyp. 値 ■マーキング • SOT-89, SOT-23 パッケージ : ELM91xx1xA ELM91xx3xA SOT-89 • SC-70-5 パッケージ : ELM91xxxCA SOT-23 SC-70-5 � � � � � � � � � � � a ~ d : 組み立てロット番号 A~Z ( I, O, X を除く ) と 0~9 a ~ c : 組み立てロット番号 A~Z ( I, O, X を除く ) と 0~9 22 - 5 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ■外付け部品 ELM91xx1xA シリーズを使用して DC/DC コンバータを設計する際には、 外付け部品としてコイル、 ダイオード、 コンデンサが必要です。 ELM91xx3xA シリーズを使用する場合は、 これらに加えてスイッチングトランジスタが必要 となります。 外付け部品はできるだけ IC の近くに取り付け、 接地ラインのインピーダンスを下げて下さい。 ( 標準回 路構成を参照してください。) 1) コイル チョークコイルを選ぶ際、 そのコアが磁気的に飽和していないこと、 DC 抵抗成分が低いこと、 定格電流に対 して、 十分なマージンを持つことを考慮して下さい。 ELM91xx1xA シリーズの標準特性曲線は次のコイルを用いて測定しました。 : SLF7045(TDK) ELM91xx3xA シリーズの標準特性曲線は次のコイルを用いて測定しました。 : SLF10145(TDK) 2) ダイオード ダイオードを選ぶ際、 順方向電圧が小さく、 高速スイッチングタイプで定格電流に対して十分なマージンを持 つこと等を考慮して下さい。 ELM91 シリーズは、 ショットキーダイオードをお勧めします。 3) コンデンサ コンデンサを選ぶ際、 一般的に電源回路の平滑用に使用されていること、 比較的高い容量値であること、 定 格出力電圧の 3 倍以上の耐圧を持っていること等を考慮して下さい。 ELM91 シリーズは、 アルミ電解コンデ ンサ、 タンタルコンデンサをお勧めします。 使用条件によっては、 リプル電圧を大きくする間欠的スイッチング が起きることがあります。 この場合、 リプル電圧の増加を抑えるために、 より大きな容量値のコンデンサ、 もし くは ESR の小さなコンデンサを出力コンデンサにご使用下さい。 ELM91xx3xA シリーズでは負荷電流が大き い場合に出力電圧の低下が大きくなる場合があります。 この場合も、 より大きな容量値のコンデンサ、 もしくは ESR の小さなコンデンサを出力コンデンサに使用することで、 出力電圧の低下を防ぐことが可能です。 下記は、 ELM91303xA の Vin=1.5V の場合の特性例です。 「 全て Cin=100μF(Ta), L=33μH」 100 330�F(Ta) 100�F(Ta) 2.5 1000�F(AL) 2 1.5 1 0 90 EFFICIENCY (%) Vout (V) 3 EFFICIENCY-Iout 1000�F(AL) 80 70 100�F(Ta) 60 330�F(Ta) 50 100 200 300 400 500 600 700 800 Iout (mA) 40 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Iout (mA) 22 - 6 600 RIPPLE VOLTAGE (mV) Vout-Iout 3.5 RIPPLE VOLTAGE-Iout 500 100�F(Ta) 400 300 330�F(Ta) 200 100 0 1000�F(AL) 200 400 600 Iout (mA) 800 1000 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ■標準特性曲線 (ELM91xx1xA) • ELM91181xA(L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Top=25℃ ) Vout-Iout Vout-Vin 2.5 2.5 2 Iout=1mA Vout (V) Vout (V) 2 1.5 Iout=10mA Iout=40mA 1 0.5 1.5 1 0 0.5 1 Vin (V) 1.5 0.5 2 0.1 1 10 Iout (mA) 100 1000 RIPPLE VOLTAGE-Iout 100 100 90 80 RIPPLE VOLTAGE(mV) EFFICIENCY(%) 1.1V 1.3V EFFICIENCY-Iout 1.5V 70 Vin=0.9V 60 1.3V 1.1V 50 40 1.5V Vin=0.9V 0.1 1 10 Iout (mA) 100 80 1.3V 60 1.1V 20 0 1000 1.5V 40 Vin=0.9V 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Iout (mA) 22 - 7 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー Load Transient Response Load Transient Response 2 1.95 Output Voltage 1.9 Output Voltage(V) Output Voltage(V) 2 1.85 1.8 1.75 Output Current 1.95 Output Voltage 1.9 1.85 1.8 1.75 Output Current 50mA 50mA 1mA 1mA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Time(μS) Time(μS) Vhold-Iout Vst-Iout 900 1.1 800 1 700 Vhold (mV) Vst (V) 0.9 0.8 0.7 500 400 300 200 0.6 0.5 600 100 0 3 6 9 Iout (mA) 12 0 15 22 - 8 0 3 6 9 Iout (mA) 12 15 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー • ELM91301xA(L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Top=25℃ ) Vout-Iout Vout-Vin 3.5 3.5 1.5V 3 2.4V Vin=0.9V Iout=1mA Vout (V) Vout (V) 3 Iout=10mA 2.5 2 Iout=40mA 1.5 1.8V 2.5 1.1V 2 1 0.5 0 1 0.5 1.5 2 Vin (V) 2.5 1.5 3 10 Iout (mA) 1000 100 200 180 90 RIPPLE VOLTAGE(mV) EFFICIENCY(%) 1 RIPPLE VOLTAGE-Iout EFFICIENCY-Iout 100 2.4V 80 70 1.8V Vin=0.9V 60 1.5V 50 0.1 1 10 Iout (mA) 100 160 120 100 1.5V 1.8V 80 60 40 0 1000 2.4V 140 20 1.1V 40 0.1 1.1V Vin=0.9V 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Iout(mA) 22 - 9 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー Load Transient Response Load Transient Response 3.2 3.15 Output Voltage 3.1 Output Voltage(V) Output Voltage(V) 3.2 3.05 3 2.95 Output Current 3.15 3.05 3 2.95 Output Current 50mA 50mA 1mA 1mA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Vst-Iout Vhold-Iout Time(μS) Time(μS) 1.1 900 800 1 700 Vhold (mV) Vst (V) 0.9 0.8 0.7 600 500 400 300 200 0.6 0.5 Output Voltage 3.1 100 0 3 6 9 Iout (mA) 12 0 15 22 - 10 0 3 6 9 Iout(mA) 12 15 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー • ELM91331xA(L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Top=25℃ ) Vout-Iout Vout-Vin 4 4 3.5 3.5 Iout=1mA Vout (V) Vout (V) 3 2.5 2 Iout=10mA 1.5 Iout=40mA 0.5 Vin=0.9V 2.5 1.8V 2 1 0 1 0.5 1.5 2 Vin (V) 2.5 1.5 3 0.1 10 1 Iout (mA) 100 1000 200 100 180 90 80 RIPPLE VOLTAGE(mV) EFFICIENCY(%) 1.5V RIPPLE VOLTAGE-Iout EFFICIENCY-Iout 2.4V 70 Vin=0.9V 1.8V 60 1.5V 50 0.1 1 10 Iout (mA) 100 160 2.4V 120 100 80 1.5V 60 40 0 1000 1.8V 140 20 1.1V 40 2.4V 1.1V 3 1.1V Vin=0.9V 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Iout (mA) 22 - 11 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー Load Transient Response Load Transient Response 3.5 3.45 Output Voltage 3.4 Output Voltage(V) Output Voltage(V) 3.5 3.35 3.3 3.25 Output Current 3.45 3.35 3.3 3.25 Output Current 50mA 50mA 1mA 1mA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Vst-Iout Vhold-Iout Time(μS) Time(μS) 1.1 1000 900 1 800 Vhold (mV) Vst (V) 0.9 0.8 0.7 700 600 500 400 300 200 0.6 0.5 Output Voltage 3.4 100 0 3 6 9 Iout (mA) 12 0 15 22 - 12 0 3 6 9 Iout (mA) 12 15 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー • ELM91501xA(L=100μH, Cin=Cout=47μF, D=MA2Z748, Top=25℃ ) Vout-Iout Vout-Vin 5.5 5.5 5 1.1V Iout=1mA Iout=10mA 4 Vout (V) 3.0V 5 3.5 Vout (V) 4.5 Iout=40mA 3 2.5 1.5V Vin=0.9V 4.5 1.8V 4 2 3.5 1.5 1 0.5 0 1 0.5 1.5 Vin (V) 2 2.5 3 3 10 Iout (mA) 100 1000 160 100 90 RIPPLE VOLTAGE(mV) EFFICIENCY(%) 1 RIPPLE VOLTAGE-Iout EFFICIENCY-Iout 3.0V 80 70 Vin=0.9V 1.8V 60 1.5V 1.1V 50 40 0.1 0.1 1 10 Iout (mA) 100 140 120 100 60 1.1V 1.8V 3.0V 40 20 0 1000 1.5V 80 Vin=0.9V 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Iout (mA) 22 - 13 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー Load Transient Response Load Transient Response 5.2 5.15 Output Voltage 5.1 Output Voltage(V) Output Voltage(V) 5.2 5.05 5 4.95 5.15 Output Voltage 5.1 5.05 5 4.95 Output Current 50mA 1mA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Time(μS) Time(μS) Vhold-Iout Vst-Iout 2000 1.1 1800 1 1600 1400 Vhold (mV) Vst (V) 0.9 1200 0.8 1000 0.7 800 600 400 0.6 200 0.5 0 3 6 9 Iout (mA) 12 0 15 22 - 14 3 6 9 Iout (mA) 12 15 Rev.1.1 ELM91xxxxA CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ���������������������������������������������������������� ■標準特性曲線 (ELM91xx3xA) � ������������� • ELM91183xA ������������������������������������������������������������������� � (FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ ) Vout-Vin Vout-Iout 2.5 2.5 Iout=10mA 1.5 Iout=300mA Vin=0.9V 1.5 Vin=1.1V Iout=100mA 1 0.5 0 Vin=1.5V 2 Vout (V) Vout (V) 2 Vin=1.3V 1 0.5 1 1.5 Vin (V) 2 0.5 0.1 EFFICIENCY-Iout 100 1000 RIPPLE VOLTAGE (mV) 800 90 EFFICIENCY (%) 10 RIPPLE VOLTAGE-Iout 100 Vin=1.5V 80 Vin=0.9V 70 Vin=1.1V 60 Vin=1.3V 50 40 0.1 1 1 10 Iout (mA) 100 700 600 500 22 - 15 �� Vin=1.3V Vin=0.9V Vin=1.5V 400 300 200 100 0 0 1000 Vin=1.1V 200 400 600 Iout (mA) 800 1000 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ELM91xxxxA ����������������������������������������������� �����������CMOS Load Transient Response Load Transient Response Vin=1.2V 1.95 1.9 1.9 Vout 1.85 1.8 Vout (V) Vout (V) 1.85 1.75 1.7 1.65 1.6 1.55 1.5 0 Vin=1.2V 1.95 100mA 1mA 200 1.75 1.7 1.65 Iout Vout 1.8 1.6 100mA Iout 1.55 400 600 Time (�s) 800 1.5 0 1000 200 800 1000 80 100 0.8 0.7 1.2 0.6 Vhold (V) Vst (V) 600 Time (�s) Vhold-Iout Vst-Iout 1.3 1.1 1 0.5 0.4 0.3 0.2 0.9 0.8 0 1mA 400 0.1 20 40 60 Iout (mA) 80 0 0 100 22 - 16 �� 20 40 60 Iout (mA) Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ����������������������������������������������� ELM91xxxxA �����������CMOS � ������������� • ELM91303xA ������������������������������������������������������������������� � (FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ ) Vout-Vin Vout-Iout 3.5 3.5 Vin=2.4V Vin=1.8V 3 2.5 2.5 2 Iout=300mA 1.5 1 0 100 0.5 1 1.5 Vin (V) 2 2.5 1 0.1 800 Vin=2.4V Vin=1.8V Vin=0.9V Vin=1.1V Vin=1.5V 60 50 1 10 Vin=1.5V 2 3 80 40 0.1 Vin=1.1V EFFICIENCY-Iout 70 Vin=0.9V 1.5 Iout=100mA 90 EFFICIENCY (%) Vout (V) 3 RIPPLE VOLTAGE (mV) Vout (V) Iout=10mA Iout (mA) 100 22 - 17 �� 10 Vin=1.5V 500 300 1000 Vin=1.8V 600 400 100 RIPPLE VOLTAGE-Iout 700 Vin=0.9V Vin=1.1V Vin=2.4V 200 100 0 1000 1 200 400 600 Iout (mA) 800 1000 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ELM91xxxxA ����������������������������������������������� �����������CMOS Load Transient Response Load Transient Response Vin=1.5V 3.15 3.1 3.1 Vout 3.05 3 Vout (V) Vout (V) 3.05 2.95 2.9 2.85 2.8 2.75 2.7 0 Vin=1.5V 3.15 100mA 3 2.95 2.9 2.85 Iout 2.8 1mA 200 Vout 100mA Iout 2.75 400 600 Time (�s) 800 1000 2.7 0 200 Vst-Iout 1mA 400 600 800 1000 Vhold-Iout 1.3 1 0.9 1.2 0.8 Vhold (V) Vst (V) 0.7 1.1 1 0.6 0.5 0.4 0.3 0.9 0.2 0.1 0.8 0 20 40 60 Iout (mA) 80 0 0 100 22 - 18 �� 20 40 60 Iout (mA) 80 100 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ����������������������������������������������� ELM91xxxxA �����������CMOS � ������������� • ELM91333xA ������������������������������������������������������������������� � (FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ ) Vout-Vin Vout-Iout 4 4 Vin=2.4V Iout=10mA 3.5 3.5 Vin=1.8V Vout (V) Vout (V) 3 2.5 Iout=300mA 2 3 2.5 Vin=1.1V Iout=100mA 1.5 1 0 Vin=0.9V Vin=1.5V 2 0.5 1 1.5 2 Vin (V) 2.5 3 3.5 1.5 0.1 EFFICIENCY-Iout 100 1000 800 RIPPLE VOLTAGE (mV) Vin=2.4V Vin=1.8V 90 EFFICIENCY (%) 10 RIPPLE VOLTAGE-Iout 100 80 Vin=0.9V 70 Vin=1.1V 60 Vin=1.5V 50 40 0.1 1 1 10 Iout (mA) 100 700 600 22 - 19 �� Vin=0.9V 400 300 Vin=1.8V Vin=1.1V Vin=2.4V 200 100 0 0 1000 Vin=1.5V 500 200 400 600 Iout (mA) 800 1000 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ELM91xxxxA ����������������������������������������������� �����������CMOS Load Transient Response Load Transient Response Vin=1.5V 3.45 3.4 3.4 Vout 3.3 3.25 3.2 3.1 3.05 3 0 100mA 3.3 3.25 3.2 3.15 Iout 3.1 1mA 200 400 600 Time (�s) 800 1000 3 0 Vst-Iout 200 1mA 400 600 800 1000 Vhold-Iout 1.2 1 Vhold (V) 1.2 Vst (V) 100mA Iout 3.05 1.3 1.1 1 0.9 0.8 0 Vout 3.35 Vout (V) Vout (V) 3.35 3.15 Vin=1.5V 3.45 0.8 0.6 0.4 0.2 20 40 60 Iout (mA) 80 0 0 100 22 - 20 �� 20 40 60 Iout (mA) 80 100 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ����������������������������������������������� ELM91xxxxA �����������CMOS � ������������� • ELM91503xA ������������������������������������������������������������������� � (FET=ELM37400FA, L=33μH, Cin=Cout=100μF, D=MA735, Vss=0V, Top=25℃ ) Vout-Vin 5.5 Vout-Iout 5.5 Iout=10mA Vin=3.0V 5 4.5 Iout=300mA Vout (V) Vout (V) 5 Iout=100mA 4 3.5 3 2.5 0 Vin=0.9V 4.5 Vin=1.1V 3.5 1 2 3 4 5 3 0.1 EFFICIENCY-Iout 10 100 1000 600 80 Vin=0.9V RIPPLE VOLTAGE (mV) Vin=3.0V 90 EFFICIENCY (%) 1 RIPPLE VOLTAGE-Iout 100 Vin=1.5V Vin=1.8V Vin=1.1V 60 50 40 0.1 Vin=1.8V 4 Vin (V) 70 Vin=1.5V 1 10 Iout (mA) 100 500 300 22 - 21 �� Vin=1.8V Vin=1.5V 200 100 0 0 1000 Vin=3.0V 400 Vin=1.1V Vin=0.9V 200 400 600 Iout (mA) 800 1000 Rev.1.1 PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ , コントローラー ELM91xxxxA ����������������������������������������������� �����������CMOS Load Transient Response Load Transient Response Vin=2.4V 5.15 5.1 5.05 5 Vout (V) Vout (V) 5.1 Vout 5.05 4.95 4.9 4.85 4.8 4.75 4.7 0 100mA 4.95 4.9 4.85 Iout Vout 5 4.8 1mA 200 Vin=2.4V 5.15 100mA Iout 4.75 400 600 Time (�s) 800 1000 4.7 0 200 Vst-Iout 800 1000 1.6 1.4 1.2 1.2 Vhold (V) Vst (V) 600 Vhold-Iout 1.3 1.1 1 1 0.8 0.6 0.4 0.9 0.8 0 1mA 400 0.2 20 40 60 Iout (mA) 80 0 0 100 22 - 22 �� 20 40 60 Iout (mA) 80 100 Rev.1.1