日本語

LT3591
3mm 2mm DFNパッケージの
ショットキー内蔵
白色LEDドライバ
特長
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
概要
3V電源で最大10個の白色LEDをドライブ
ハイサイド･センスにより
「1線電流源」
が可能
ショットキー・ダイオード内蔵
調光とシャットダウンを1つのピンで実現
80:1のTrue Color PWMTM調光範囲
42VのオープンLED保護
1MHzのスイッチング周波数
5%のリファレンス精度
VIN範囲：2.5V∼12V
必要な外付け部品は2.2µFの出力コンデンサのみ
高さの低い8ピンDFNパッケージ
（3mm 2mm 0.75mm）
アプリケーション
■
■
■
■
■
LT®3591は、1セル･リチウムイオン･バッテリで最大10個
の直列に接続された白色LEDをドライブするように特
別に設計された固定周波数昇圧DC/DCコンバータです。
LEDを直列に接続することによって同一のLED電流を供
給するので、均一な輝度が得られ、バラスト抵抗が不要で
す。このデバイスは独自のハイサイドLED電流センス機
能を備え、
「1線電流源」として機能できます。LEDストリ
ングの片側はどこにおいてもグランドに接続することが
できるので、より簡単な1線LED接続が可能です。従来の
LEDドライバはグランド接続された抵抗を使用してLED
電流を検知するので、LEDストリングの2線接続が必要で
す。
高いスイッチング周波数により、小型のインダクタやコ
ンデンサを使用可能です。1つのピンでシャットダウンと
高精度のLED調光制御が可能です。外付け部品はほとん
ど不要で、オープンLED保護とショットキー・ダイオード
をすべて高さの低い3mm 2mm DFNパッケージに搭載し
ています。
携帯電話
PDA、
ハンドヘルド・コンピュータ
デジタルカメラ
MP3プレーヤ
GPS受信機
、LT、LTCおよびLTMはリニアテクノロジー社の登録商標です。
True Color PWMはリニアテクノロジー社の商標です。他の全ての商標はそれぞれの所有
者に所有権があります。
標準的応用例
10個の白色LED用リチウムイオン・ドライバ
変換効率
80
シャットダウンと
調光制御
75
����
���
���
������
���
������
����
��
EFFICIENCY (%)
���
��������
VIN = 3.6V
10 LEDs
���
���
70
65
�����
60
���
55
0
5
10
15
20
LED CURRENT (mA)
3591 TA01b
����������
3591f
1
LT3591
絶対最大定格
パッケージ/発注情報
(Note 1)
入力電圧 (VIN) .................................................................... 12V
CTRL電圧 ............................................................................ 12V
SW電圧 ............................................................................... 45V
CAP電圧 .............................................................................. 45V
LED電圧 .............................................................................. 45V
動作接合部温度範囲
(Note 2)........................................................... ­ 40℃∼85℃
最大接合部温度..............................................................125℃
保存温度範囲.................................................. ­ 65℃∼150℃
TOP VIEW
VIN 1
GND 2
NC 3
8 CTRL
9
SW 4
7 LED
6 NC
5 CAP
DDB PACKAGE
8-LEAD (3mm × 2mm) PLASTIC DFN
TJMAX = 125°C, θJA = 76°C/W
EXPOSED PAD (PIN 9) SHOULD BE CONNECTED TO PCB GROUND
ORDER PART NUMBER
DDB PART MARKING
LT3591EDDB
LCPG
Order Options Tape and Reel: Add #TR
Lead Free: Add #PBF Lead Free Tape and Reel: Add #TRPBF
Lead Free Part Marking: http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/
より広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、
弊社へお問い合わせください。
電気的特性
●は全動作温度範囲の規格値を意味する。
それ以外はTA＝25℃での値。注記がない限り、VIN = 3V、VCTRL = 3V。
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
Minimum Operating Voltage
TYP
MAX
UNITS
200
210
mV
2.5
VCAP = 24V, ISW = 300mA
CAP Pin Bias Current
VCAP = 36V, VLED = 35.8V
40
80
µA
LED Pin Bias Current
VCAP = 36V, VLED = 35.8V
20
40
Supply Current
VCAP = 24V, VLED = 23V
CTRL = 0V
5
11
1.2
µA
mA
µA
MHz
●
190
V
LED Current Sense Voltage (VCAP – VLED)
Switching Frequency
0.75
4
9
1
Maximum Duty Cycle
92
94
%
500
800
mA
Switch Current Limit
●
Switch VCESAT
ISW = 300mA
200
Switch Leakage Current
VSW = 24V
0.1
VCTRL for Full LED Current
VCAP = 44V
●
mV
5
1.5
V
VCTRL to Shut Down IC
50
VCTRL to Turn On IC
●
100
●
40
CTRL Pin Bias Current
Schottky Forward Drop
ISCHOTTKY = 200mA
Schottky Leakage Current
VR = 30V
Note 1：絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与え
る可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命
に悪影響を与える可能性がある。
mV
mV
100
CAP Pin Overvoltage Protection
µA
42
nA
44
0.8
V
V
4
µA
Note 2：LT3591Eは0℃∼85℃の動作接合部温度範囲で性能仕様に適合することが保証さ
れている。– 40℃∼85℃の動作接合部温度範囲での仕様は、設計、特性評価および統計学
的なプロセス・コントロールとの相関で確認されている。
3591f
2
LT3591
標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。
スイッチの飽和電圧
（VCESAT）
ショットキー・ダイオードの
順方向電圧降下
125°C
200
– 50°C
100
0
400
300
25°C
200
– 50°C
100
0
100 200 300 400 500 600 700 800
SWITCH CURRENT (mA)
125°C
0
200
400
600
800 1000
SCHOTTKY FORWARD DROP (mV)
検出電圧（VCAP ­ VLED）とVCTRL
25°C
6
125°C
3
0
3
6
9
12
3591 G03
オープン回路出力クランプ電圧
出力オープン時の入力電流
8
7
OUTPUT CLAMP VOLTAGE (V)
SENSE VOLTAGE (mV)
– 50°C
VIN (V)
45
– 50°C
25°C
125°C
200
9
3591 G02
3591 G01
240
12
0
1200
160
120
80
40
44
INPUT CURRENT (mA)
300
500
SHUTDOWN CURRENT (µA)
SCHOTTKY FORWARD CURRENT (mA)
SWITCH SATURATION VOLTAGE (mV)
25°C
400
0
15
600
500
0
シャットダウン電流
(VCTRL = 0V)
25°C
43
125°C
42
– 50°C
41
6
25°C
125°C
5
– 50°C
4
3
2
1
0
500
1000 1500 2000
VCTRL (mV)
2500
3000
40
3
0
6
9
12
0
0
VIN (V)
3591 G04
6
VIN (V)
9
12
3591 G06
3591 G05
スイッチング波形
過渡応答
VSW
20V/DIV
VCAP
5V/DIV
VCAP
50mV/DIV
VCTRL
5V/DIV
IL
200mA/DIV
IL
500mA/DIV
500ms/DIV
VIN = 3.6V
FRONT PAGE
APPLICATION CIRCUIT
3
3591 G07
1ms/DIV
VIN = 3.6V
FRONT PAGE
APPLICATION CIRCUIT
3591 G08
3591f
3
LT3591
標準的性能特性 注記がない限り、TA = 25℃。
消費電流 (VCTRL = 3V)
電流制限と温度
6
25°C
SCHOTTKY LEAKAGE CURRENT (µA)
QUIESCENT CURRENT (mA)
5
800
CURRENT LIMIT (mA)
125°C
4
– 50°C
3
2
600
400
200
1
0
15
1000
0
3
6
VIN (V)
9
0
12
–50
–25
0
25
50
75
TEMPERATURE (°C)
100
3591 G09
INPUT CURRENT (mA)
OUTPUT CLAMP VOLTAGE (V)
44
42
41
6
5
4
3
2
1100
1050
1000
950
900
850
800
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
750
–50 –25
125
検出電圧（VCAP ­ VLED）とVCAP
204
204
SENSE VOLTAGE (mV)
98
SENSE VOLTAGE (mV)
208
MAXIMUM DUTY CYCLE (%)
208
90
–50 –25
25°C
200
125°C
196
– 50°C
100
125
188
5
10
15
20
25
30
35
VCAP (V)
3591 G15
125
検出電圧（VCAP ­ VLED）と温度
200
196
192
192
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
100
3591 G14
100
92
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
3591 G13
最大デューティ・サイクルと温度
125
1150
3591 G12
94
100
スイッチング周波数と温度
VIN = 3V
0
–50 –25
125
96
50
25
75
0
TEMPERATURE (°C)
1200
1
100
3
3591 G11
7
50
25
0
75
TEMPERATURE (°C)
6
出力オープンでの入力電流と
温度
8
40
–50 –25
9
3591 G10
オープン回路出力クランプ電圧
と温度
43
VR = 10V
VR = 16V
VR = 20V
0
–50 –25
125
SWITCHING FREQUENCY (kHz)
45
12
ショットキー・ダイオードの
リーク電流と温度
3591 G16
188
–50 –25
50
25
0
75
TEMPERATURE (°C)
100
125
3591 G17
3591f
4
LT3591
ピン機能
LED
（ピン7）
：最初のLEDのアノードとセンス抵抗の接続
VIN
（ピン1）
：入力電源ピン。ローカルにバイパスする必要
ポイント。LED電流は次のようにプログラムすることが
できます。
があります。
GND（ピン 2 ）
：グランド・ピン。このピンはローカル・グラ
ンド・プレーンに直接接続します。
ILED =
SW（ピン 4 ）
：スイッチ・ピン。このピンのトレース面積を
200mV
RSENSE
CTRL
（ピン8）
：調光とシャットダウン用ピン。ドライバを
小さくしてEMIを最小に抑えます。インダクタをこのピ
ンに接続します。
ディスエーブルするにはこのピンを50mVより下に接続
します。ピンの電圧を0Vから1.5Vにランプアップするに
つれ、LED電流が0からI LED（= 200mV/R SENSE）にランプ
アップします。CTRLピンはフロート状態のままにしない
でください。
CAP（ ピン 5 ）
：ドライバの出力。このピンは内部ショット
キー・ダイオードのカソードに接続されています。出力コ
ンデンサをこのピンに接続し、センス抵抗をこのピンか
らLEDピンに接続します。
露出パッド（ピン9）
：グランド。定格熱性能を実現するに
は、露出パッドをPCBのグランドに半田付けする必要が
あります。
ブロック図
1
4
SW
VIN
PWM
COMP
–
+
CAP
DRIVER
A2
R
S
Q
Q1
OVERVOLTAGE
PROTECTION
+
Σ
5
R
A3
–
RAMP
GENERATOR
+
OSCILLATOR
A1
RC
START-UP
CONTROL
+
+
–
VREF
1.25V
SHDN
A = 6.25
–
LED
7
CC
CTRL
8
GND
2
3591 F01
図1．ブロック図
3591f
5
LT3591
動作
LT3591は固定周波数の電流モード制御方式を使って、優
れたライン・レギュレーションとロード・レギュレーショ
ンを実現します。図1のブロック図を参照すると動作をよ
く理解できます。
起動時、CAPピンに接続されたコンデンサはインダクタ
と内部ショットキー・ダイオードを通してV IN（入力電
源電圧）まで充電されます。CTRLが100mVより上に引き
上げられると、バンドギャップ・リファレンス、スタート
アップ・バイアスおよび発振器がオンします。各発振器サ
イクルの開始点でパワー・スイッチQ1がオンします。ス
イッチ電流に比例した電圧が安定化ランプへ加算され、
その和がPWMコンパレータA2の正端子に与えられます。
この電圧がA2の負端子のレベルを超えると、PWMのロ
ジック回路がパワー・スイッチをオフします。A2の負入
力のレベルは誤差アンプ（A1）によって設定され、VCAPと
VLED間の電圧とバンドギャップ・リファレンスの差を単
に増幅したものです。このようにして、誤差アンプ（A1）
はインダクタL1の正しいピーク電流レベルを設定し、出
力を安定化された状態に保ちます。LED電流を調節する
には、CTRLピンの電圧を使います。CTRLが50mVより下
に引き下げられるとLT3591はシャットダウンします。
最小出力電流
LT3591はこのデータシートの表紙のアプリケーション
回路に示されているのと同じ外付け部品を使って、パル
ス・スキップなしに、LED2個のストリングを2mAのLED
電流でドライブすることができます。電流がさらに減少
すると、デバイスはパルス・スキップを開始します。この
ため、低周波数のリップルがいくらか生じます。ただし、
平均LED電流はゼロまで安定化されたままです。図2の写
真は2mAの負荷で2個の白色LEDをドライブしている回
路動作の細部を示しています。ピーク・インダクタ電流は
40mAより小さく、レギュレータは不連続モードで動作し
ます。つまり、インダクタ電流は放電フェーズの間にゼロ
に達します。インダクタ電流がゼロに達した後、スイッチ
とダイオードの容量と結合したインダクタによって形成
されるLCタンク電流に起因するリンギングがSWピンに
現われます。このリンギングは害を及ぼしません。スイッ
チの遷移に比べて、このリンギングにははるかに小さな
スペクトル・エネルギーしか含まれていません。
IL
20mA/DIV
VSW
5V/DIV
VIN = 4.2V
ILED = 2mA
2 LEDs
500ns/DIV
3591 F02
図2．スイッチング波形
3591f
6
LT3591
アプリケーション情報
インダクタの選択
LT3591のほとんどのアプリケーションには、22µHのイン
ダクタを推奨します。インダクタはサイズが小さく効率
が高いことが主要な関心事ですが、1MHzでコア損失が少
なく、DCR（銅線抵抗）が小さいものにします。この条件に
合ういくつかの小型インダクタを表1に示します。異なっ
たインダクタの効率の比較を図3に示します。
コンデンサの選択
セラミック・コンデンサはサイズが小さいので、LT3591
のアプリケーションに最適です。X5RとX7Rのタイプは
Y5VやZ5Uなど他のタイプに比べて広い温度範囲で容
量を維持するのでX5RとX7Rだけを使います。ほとんど
のアプリケーションでは、1µFの入力コンデンサと50V、
2.2µFの出力コンデンサで十分です。
表1．推奨インダクタ
小型の50Vコンデンサのメーカーは数が限られていま
す。推奨コンデンサ・メーカー数社を表2に示します。セラ
ミック部品の全製品の詳細についてはメーカーにお問い
合わせください。
22
560
22
420
NR4018T220M
22
590
NR4012T220M
22
510
CDRH3D18220NC
B82470-A1223-M
22
600
22
480
表2．推奨出力コンデンサ
4.1 × 4.1 × 2
4.8 × 3.4 × 2.8 Murata
www.murata.com
4.2 × 4.2 × 1.8 Taiyo Yuden
www.t-yuden.com
4.2 × 4.2 × 1.2
Sumida
4 × 4 ×2
www.sumida.com
4.8 × 4.8 × 1.2 Epcos
www.epcos.com
85
VOLTAGE CASE SIZE
HEIGHT
TEMP.
(mm)
50V
0805
X7R
1.25 ± 0.15
GRM31MR71H105KA88 1
50V
1206
X7R
1.15 ± 0.1
GRM31CR71H225KA88 2.2
50V
1206
X7R
1.6 ± 0.2
GRM31CR71H475KA12L 4.7
50V
1206
X7R
1.6 ± 0.2
UMK316BJ475KL-T
4.7
50V
1206
X7R
1.6 ± 0.2
C
PART
(µF)
GRM21BR71H105KA12L 1
VENDOR
Murata
www.murata.com
Taiyo Yuden
www.t-yuden.com
VIN = 3.6V
10 LEDs
80
75
EFFICIENCY (%)
PART
VLF4012AT220MR51
VLCF4018T220MR49-2
VLCF4020T220MR56
LQH43CN220K03
CURRENT
MAX
L
RATING
DIMENSION
(µH)
(mA)
L × W × H (mm) VENDOR
22
510
4 × 3.8 × 1.2 TDK
www.tdk.com
22
490
4.1 × 4.1 × 1.8
70
TAIYO YUDEN NR4018T220M
TDK VLCF4018T-220MR49-2
TAIYO YUDEN NR4012T220M
TDKVLCF4012AT-220MR51
MURATA LQH43CN220K03
TDK VLCF4020T-220MR56
SUMIDA CDRH3D18-220NC
EPCOS B82470-A1223-M
65
60
55
50
0
5
10
LED CURRENT (mA)
15
20
3591 F03
図3．異なったインダクタの効率の比較
3591f
7
LT3591
アプリケーション情報
ショットキー・ダイオード
LT3591はショットキー・ダイオードを内蔵していますの
で、スペースが制限されているアプリケーションで、基板
のスペースを節約できます。スペースの要件が厳しくな
いアプリケーションでは、SWノードとCAPノードに外部
ショットキー・ダイオードを接続すると効率が1∼2%上
がります。LT3591のピーク・スイッチ電流を扱うことが
できる適切な定格のショットキー・ダイオードを使うこ
とが重要です。さらに、高効率を達成するには、低い順方
向電圧とともに、ブレークダウン電圧が少なくとも40V
のショットキー・ダイオードが必要です。LT3591に推奨
する外部ショットキー・ダイオードの1つはPhillips社の
PMEG4005AEAです。
DCRの低いインダクタの場合（このアプリケーションで
は普通そうなっています）、ピーク突入電流は次のように
簡単に表すことができます。
過電圧保護
LT3591は開放回路保護回路を内蔵しています。出力が開
放回路の場合（LEDが回路から切り離されたか、LEDが故
障してオープンになったとき）、VCAPは42V（標準）にクラ
ンプされます。すると、LT3591は非常に低い周波数でス
イッチングして、入力電流を最小に抑えます。出力がオー
プン状態のときのV CAPと入力電流が「標準的性能特性」
に示されています。LEDが切り離されたときの過渡応答
を図4に示します。
部品選択のいくつかの場合に対する、ピーク突入電流を
表3に示します。
IPK =
α=
ω=
VIN – 0.6
 α π
• exp  – • 
 ω 2
L•ω
r
2 •L
r2
1
–
L • C 4 • L2
ここで、Lはインダクタンス、rはインダクタのDCR、Cは
出力の容量です。
表3．ピーク突入電流
VIN (V)
r (Ω)
4.2
0.3
4.2
0.71
4.2
0.58
4.2
1.6
L (µH)
22
22
15
15
COUT (µF)
2.2
2.2
1
1
IP (A)
1.06
0.96
0.83
0.68
LED電流のプログラミング
帰還抵抗（RSENSE）と検出電圧（VCAP ­ VLED）によりLED
電流が制御されます。
��
���������
����
�������
����������
���������
表紙の
応用例の回路 LEDはこの時点で
切り離された
��������
図4．出力がオープン状態のときの波形
CTRLピンは「標準的性能特性」に示されているように検
出基準電圧を制御します。1.5Vを超えるCTRLの場合、検
出基準電圧は200mVとなり、最大LED電流が流れます。精
確なLED電流を得るには精密抵抗を使用します（1%抵抗
を推奨します）。RSENSEの選択のための式と表を下に示し
ます。
RSENSE =
200mV
ILED
突入電流
LT3591はショットキー・ダイオードを内蔵しています。電
源電圧がVINピンに印加されると、突入電流がインダクタ
とショットキー・ダイオードを通って流れ、CAP電圧を充
電します。LT3591に内蔵されているショットキー・ダイ
オードは1Aの最大電流に耐えます。
3591f
8
LT3591
アプリケーション情報
ILED (mA)
RSENSE (Ω)
5
40
10
20
15
13.3
20
10
調光制御
3種類の調光制御回路があります。LED電流は、DC電圧、
フィルタを通したPWM信号、または直接PWM信号で
CTRLピンを変調して設定することができます。
DC電圧の使用
アプリケーションによっては、可変DC電圧を使ってLED
電流を調節する方法が望ましい輝度調節方法です。CTRL
ピンの電圧を変調してLEDストリングの調光を設定する
ことができます。CTRLピンの電圧が0Vから1.5Vに上昇
するにつれ、LED電流が0からILEDに増加します。CTRLピ
ンの電圧が1.5Vを超えて上昇しても、LED電流には影響
しません。
LED電流は以下のように設定することができます。
200
200mV
mV（V
, when
IILED ≈
> 1.5V
> 1.5Vのとき）
CTRLV
VCTRL
LED ≈ RSENSE , when
CTRL > 1.5V
RSENSE
V
VCTRL
CTRL
IILED ≈
<
,, when
≈
when V
VCTRL
25V
V
< 11..25
< 1.25Vのとき）
LED 6.25 • RSENSE（V
CTRL
6.25 • RSENSE CTRL
帰還電圧の変化と制御電圧は「標準的性能特性」のグラフ
に示されています。
フィルタを通したPWM信号の使用
フィルタを通したPWM信号を使ってLEDストリングの
輝度を制御することができます。PWM信号はRCネット
ワークによってフィルタ処理され（図5）、CTRLピンに与
えられます。
PWM
10kHz TYP
LT3591
R1
100k
C1
0.1µF
R1、C1のコーナー周波数はPWM信号の周波数よりかな
り低くします。R1はCTRLピンの10MΩ（標準）の内部イン
ピーダンスよりはるかに小さくする必要があります。
直接PWM調光
LEDを流れる順方向電流を変えると、LEDの輝度が変化
するだけでなく色が変化します。順方向電流の変化に
伴って、LEDの色度が変化します。多くのアプリケーショ
ンではLEDの色の変化を許容できません。PWM信号に
よってLEDの輝度を直接制御すると、LEDの色を変化さ
せずに調光が可能です。さらに、直接PWM調光は調光範
囲を広げます。
PWM信号によるLEDの調光は、要するにPWM周波数で
LEDをオン/オフすることです。人間の目には1秒当り約
60コマの限界があります。PWM周波数を約80Hz以上に
増やすと、パルス状に点滅する光源が人間の目には連続
的に点灯しているように見えます。さらに、デューティ・
サイクル（「オン時間」の長さ）を変化させることにより、
LEDの輝度を変化させることができます。この方式では
LED電流はゼロまたは一定値なので、LEDの色は変化し
ません。
リチウムイオン・バッテリで駆動する10個の白色LED用
ドライバを図6に示します。直接PWM調光方式では、図6
に示されているように、ストリング内の最下位のLEDの
カソードとグランドの間に接続された外付けNMOSが必
要です。
VIN
3V TO
5V
L1
22µH
C1
1µF
CAP
RSENSE
10Ω
LED
GND
C2
2.2µF
CTRL
5V
0V
CTRL
VIN
SW LT3591
PWM
FREQ
Q1
Si2308
100k
3591 F06
表4．200mV検出のRSENSE値の選択
3591 F05
図5．フィルタを通したPWM信号を使った調光制御
図6．リチウムイオン・バッテリから直接PWM調光で
10個の白色LEDをドライブ
3591f
9
LT3591
アプリケーション情報
PWM
5V/DIV
計算は100Hzの信号では調光範囲が83から1であること
を示しています。さらに、1.2%の最小PWMデューティ・サ
イクルにより、LED電流が最終値にセトリングする十分
な時間が与えられます。セトリング時間が120µsのとき、
異なった周波数で実現可能な調光範囲を図8に示します。
10000
PWM DIMMING RANGE
Si2308 MOSFETのソースはグランドに接続されている
ので、これを使うことができます。PWM信号はLT3591の
CTRLピンとMOSFETのゲートに与えられます。ドライバ
とNMOSトランジスタQ1を適切にオン/オフするために、
PWM信号は0Vから5Vの間を振幅させます。PWM信号が
H になると、LEDがグランドに接続され、ILED = 200mV/
RSENSEの電流がLEDを通って流れます。PWM入力が L
になると、LEDは切り離されてオフします。MOSFETは、
出力コンデンサを放電することなくLEDが素早くオフす
るようにし、それによって、次にLEDを素早くオンできる
ようにします。図6の回路のPWM調光波形を図7に示しま
す。
1000
IL
500mA/DIV
PULSING MAY BE VISIBLE
100
10
1
10
100
1000
PWM DIMMING FREQUENCY (Hz)
10000
3591 F08
ILED
20mA/DIV
図8．調光範囲と周波数
2ms/DIV
図7．直接PWM調光の波形
LED電流がプログラムされた値に達するのに要する時間
により、与えられたPWM周波数の実現可能な調光範囲が
設定されます。たとえば、図7のLED電流のセトリング時
間は3.6Vの入力電圧で約120µsです。このアプリケーショ
ンと100HzのPWM周波数で実現可能な調光範囲は次の方
法を使って求めることができます。
例：
=Hz120
µs
ƒ = 100Hz, t SETTLE
= 120
µs��
ƒ =�100
, t SETTLE
��
� ���
� ���
� � ������
1
1
1 s� 1 �
= =0.01
tPERIOD = =t
= � = 0�.01
s �
����
�
� 120
PERIOD
������ ƒ
t SETTLE
µs
=
ƒ = 100ƒHz, 100
� 100
���
tPERIOD
s
1 = 0.t01
�������
��s��=� 83 : 1
Dimt Range==D1im
= 83 : 10.01
PERIOD
Range
=
=
.
=
0
01
s
調光範囲
��� �����
�µs = �
� �� � �
PERIOD
tƒSETTLE
120
t SETTLE
µs��
100
� ������ 120
���
t SETTLE 0.01
tPERIOD
s� 120µs • 100 120
t=
Cycle
1���
.µs
2%��
MinDDuty
������
im Range
=n=・
=• 100
= 83•: 1100
Duty
Cycle
• 100
= 1�.2�%
= �SETTLE
==
Mi��
最小デューティ
サイクル
�
����
�����
� ���
�
� ���
���
t
PERIOD 120tµs� 0.01s
t SETTLE
.
0
01
�s���
�
PERIOD
������
Duty Cycle Range
= 100
% → 1=
.2100
% at%
100
t SETTLE
120
Duty
→µs
Cycle
Range
1H.z2%
at �������
100Hz
デューティ
サイクルの範囲
����
���
�����
Cycle
• 100�==���� �•�100
= 1.2%
=�����
Min Duty・
tPERIOD
0.01s
Duty Cycle Range = 100% → 1.2% at 100Hz
10
調光範囲の拡大に加えて、PWM調光は20mA以下のLED
電流用コンバータの効率を改善します。表紙のアプリ
ケーションの従来のアナログ調光の効率と、図6のアプリ
ケーションのPWM調光の効率を図9に示します。
80
PWM DIMMING
75
EFFICIENCY (%)
VIN = 3.6V
10 LEDs
3591 F07
70
65
ANALOG DIMMING
60
55
VIN = 3.6V
10 LEDs
0
5
10
15
20
LED CURRENT (mA)
3591 F09
図9．PWM調光とアナログ調光の効率
3591f
LT3591
アプリケーション情報
入力電圧が低いアプリケーション
LT3591は入力電圧が低いアプリケーションに使用するこ
とができます。LT3591への入力電源電圧は2.5V以上必要
です。ただし、インダクタはもっと低いバッテリ電圧から
駆動することができます。この手法により、2個のアルカ
リ電池からLEDに給電することができます。ほとんどの
携帯機器のロジック電源の電圧は3.3VなのでLT3591に給
電するのに使用できます。LEDをバッテリから直接ドラ
イブすることができるので効率が高くなります。
2個のAA電池から給電される6個のLEDを図10に示しま
す。電池はインダクタに接続され、デバイスは3.3Vロジッ
ク電源から給電されます。
基板レイアウトに関する検討事項
全てのスイッチング・レギュレータの場合と同様、PCB基
板のレイアウトと部品配置には細心の注意が必要です。
電磁干渉（EMI）を防ぐには高周波スイッチング経路の適
切なレイアウトが不可欠です。スイッチング・ノード・ピ
ン（SW）に接続されるすべてのトレースの長さと面積を
最小にします。検出電圧ピン（CAPとLED）はスイッチン
グ・ノードから離します。C OUTはCAPピンに隣接して配
置します。スイッチング・レギュレータの下には常にグラ
ンド・プレーンを使ってプレーン間の結合を最小に抑え
ます。推奨部品配置を図11に示します。
CIN
シャットダウンと
調光制御
����
����������
����������
��
���
���
����
CTRL
8
1
���
2
������
���
������
��
����
VIN
���
��
�����
��
SW
L1
3
GND
9
7
LED
6
5 CAP
4
���
COUT
��
���
RSENSE
3591 F11
�����������������������������
�����������������������������
���������������������������
��������
図11．推奨部品配置
図10．2個のAA電池から6個の白色LEDをドライブ
3591f
11
LT3591
標準的応用例
10個の白色LED用リチウムイオン・ドライバ
効率
��
��
����
85
���������
VIN = 3.6V
10 LEDs
80
��
NO SCHOTTKY
���
���
������
���
������
シャットダウンと
調光制御
����
���
���
��
�����
��
���
EFFICIENCY (%)
���
��������
75
70
EXTERNAL SCHOTTKY
65
60
0
5
����������
55
����������������������������
����������������������������
3491 TA02b
効率
80
����
75
��
����
���
������
�����
������
��
���
���
��
�����
����������
��
���
����������������������������
�����������������������������
������������������������
EFFICIENCY (%)
シャットダウンと
調光制御
���
20
���������������������������
������������������������
4個の白色LED用50mAリチウムイオン・ドライバ
���
��������
15
10
LED CURRENT (mA)
VIN = 3.6V
4 LEDs
70
65
60
0
10
20
30
LED CURRENT (mA)
40
50
3591 TA03b
3591f
12
LT3591
標準的応用例
効率
24Vから200mAで4個の白色LEDをドライブ
95
��
�����
���
���
��
���
��
����
���
��
���
シャットダウンと
調光制御
90
������
��
��
���
������
����
EFFICIENCY (%)
����
���
85
80
75
��
����������
���
70
20
0
�����������������������������
�����������������������������
�����������������������������
���������������������������
シャットダウンと
調光制御
��
���
90
���
��
����
���
������
����
��
����������
EFFICIENCY (%)
���
��
95
������
��
���
100
効率
��
�����
��
���
80
3591 TA05b
24Vから100mAで5個の白色LEDをドライブ
����
���
40
60
LED CURRENT (mA)
85
80
75
���
70
�����������������������������
�����������������������������
�����������������������������
���������������������������
0
20
40
60
LED CURRENT (mA)
80
100
3591 TA06b
3591f
13
LT3591
標準的応用例
7個の白色LED用リチウムイオン・ドライバ
変換効率
シャットダウンと
調光制御
85
VIN = 3.6V
7 LEDs
80
���
��
����
��
���
75
���
������
���
������
��
���
��
�����
���
EFFICIENCY (%)
���
��������
����
70
65
60
55
50
0
5
10
15
LED CURRENT (mA)
20
3591 TA07b
�����������������������������
����������������������������
���������������������������
����������
8個の白色LED用リチウムイオン・ドライバ
変換効率
85
シャットダウンと
調光制御
VIN = 3.6V
8 LEDs
80
���
��
����
��
���
���
������
���
������
��
���
��
�����
���
EFFICIENCY (%)
���
��������
����
75
70
65
60
55
0
5
10
15
LED CURRENT (mA)
20
3591 TA08b
����������
�����������������������������
����������������������������
���������������������������
3591f
14
LT3591
パッケージ寸法
DDBパッケージ
8ピン・プラスチックDFN (3mm 2mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1702 Rev B)
0.61 ±0.05
(2 SIDES)
0.70 ±0.05
2.55 ±0.05
1.15 ±0.05
パ
ッケージの
PACKAGE
外形
OUTLINE
0.25 ± 0.05
0.50 BSC
2.20 ±0.05
(2 SIDES)
推奨する半田パッドのピッチと寸法
RECOMMENDED
SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS
3.00 ±0.10
(2 SIDES)
ピン1バーの
PIN 1 BAR
トップ・マーキング
TOP MARK
（NOTE
(SEE6を参照）
NOTE 6)
0.200 REF
R = 0.115
TYP
5
R = 0.05
TYP
0.40 ± 0.10
8
2.00 ±0.10
(2 SIDES)
0.56 ± 0.05
(2 SIDES)
0.75 ±0.05
0 – 0.05
4
0.25 ± 0.05
1
ピン1
PIN 1
R == 0.20または
0.20 OR
0.25
の
0.25 ×4545°
面取り
CHAMFER
(DDB8) DFN 0905 REV B
0.50 BSC
2.15 ±0.05
(2 SIDES)
露出パッドの底面
BOTTOM
VIEW—EXPOSED PAD
注記
：
NOTE:
1.
（WECD-1）
に適合
1. 図面はJEDECのパッケージ外形MO-229のバージョン
DRAWING CONFORMS TO VERSION (WECD-1) IN JEDEC
PACKAGE
OUTLINE M0-229
2.
2. 図は実寸とは異なる
DRAWING NOT TO SCALE
3.
3. すべての寸法はミリメートル
ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS
4.
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない。
DIMENSIONS OF EXPOSED PAD ON BOTTOM OF PACKAGE DO NOT INCLUDE
モールドのバリは
（もしあれば）
MOLD FLASH. MOLD
FLASH, IF 各サイドで0.15mmを超えないこと
PRESENT, SHALL NOT EXCEED 0.15mm ON ANY SIDE
5.
5. 露出パッドは半田メッキとする
EXPOSED PAD SHALL BE SOLDER PLATED
6.
6. 網掛けの部分はパッケージのトップとボトムのピン1の位置の参考に過ぎない
SHADED AREA IS ONLY A REFERENCE FOR PIN 1 LOCATION ON THE TOP AND BOTTOM OF PACKAGE
3591f
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負い
ません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資
料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
15
LT3591
標準的応用例
9個の白色LED用リチウムイオン・ドライバ
変換効率
85
シャットダウンと
調光制御
VIN = 3.6V
9 LEDs
80
���
��������
���
���
��
����
������
���
������
��
��
�����
���
���
��
���
EFFICIENCY (%)
����
75
70
65
60
55
0
5
15
10
LED CURRENT (mA)
20
3591 TA09b
����������
�����������������������������
����������������������������
���������������������������
関連製品
製品番号
LT1618
説明
定電流、定電圧、1.24MHz、
高効率昇圧レギュレータ
LT1937
定電流、1.2MHz、
高効率白色LED昇圧レギュレータ
LTC®3200
低ノイズ、
2MHz、
安定化されたチャージポンプ
白色LEDドライバ
低ノイズ、2MHz、
安定化されたチャージポンプ
白色LEDドライバ
低ノイズ、1.7MHz、
安定化されたチャージポンプ
白色LEDドライバ
低ノイズ、1.5MHz、
安定化されたチャージポンプ
白色LEDドライバ
高効率、マルチディスプレイLEDコントローラ
LTC3200-5
LTC3201
LTC3202
LTC3205
LT3465/LT3465A 定電流、1.2MHz/2.7MHz、
高効率白色LED昇圧
レギュレータ、ショットキー・ダイオード内蔵
LT3466/LT3466-1 ショットキー・ダイオード内蔵、フル機能の
2MHzデュアル白色LED昇圧コンバータ
LT3486
1000：1のTrue Color PWM調光付き、
デュアル1.3A白色LEDコンバータ
LT3491
ショットキー・ダイオード内蔵、
2.3MHz白色LEDドライバ
LT3497
ショットキー・ダイオード内蔵、250:1 True Color
PWM調光付き、フル機能のデュアル2.3MHz LEDドライバ
注釈
最多16個の白色LED、
VIN：1.6V∼18V、
VOUT(MAX) = 34V、
IQ = 1.8mA、
ISD < 1µA、
MSパッケージ
最多4個の白色LED、
VIN：2.5V∼10V、
VOUT(MAX) = 34V、
IQ = 1.9mA、
ISD < 1µA、
ThinSOTTM/SC70パッケージ
最多6個の白色LED、
VIN：2.7V∼4.5V、
IQ = 8mA、
ISD < 1µA、
MSパッケージ
最多6個の白色LED、
VIN：2.7V∼4.5V、
IQ = 8mA、
ISD < 1µA、
ThinSOTパッケージ
最多6個の白色LED、
VIN：2.7V∼4.5V、
IQ = 6.5mA、
ISD < 1µA、
MSパッケージ
最多8個の白色LED、
VIN：2.7V∼4.5V、
IQ = 5mA、
ISD < 1µA、
MSパッケージ
最多4個（主）、2個（副）およびRGB、
VIN：2.8V∼4.5V、
IQ = 50µA、
ISD < 1µA、
24ピンQFNパッケージ
最多6個の白色LED、
VIN：2.7V∼16V、
VOUT(MAX) = 34V、
IQ = 1.9mA、
ISD < 1µA、
ThinSOTパッケージ
最多20個の白色LED、
VIN：2.7V∼24V、
VOUT(MAX) = 39V、
DFNパッケージ、
TSSOP-16パッケージ
最多16個の100mA白色LEDをドライブ、
VIN：2.5V∼24V、
VOUT(MAX) = 36V、
DFNパッケージ、
TSSOPパッケージ
最多6個の白色LEDをドライブ。
VIN：2.5V∼12V、
VOUT(MAX) = 27V、
SC70およびDFNパッケージ
最多12個の白色LED、
VIN：2.5V∼10V、
VOUT(MAX) = 32V、
3mm 2mm DFNパッケージ
ThinSOTはリニアテクノロジー社の商標です。
3591f
16
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6秀和紀尾井町パークビル8F
TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp
●
●
0207 • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2007