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2 A、超低ノイズ、高 PSRR
RF リニア・レギュレータ
ADP7158
データシート
特長
代表的なアプリケーション回路
ADP7158
VIN = 3.8V
VOUT = 3.3V
VOUT
VIN
CIN
10µF
COUT
10µF
VOUT_SENSE
ON
EN
REF
OFF
CBYP
1µF
BYP
CREG
1µF
VREG
CREF
1µF
REF_SENSE
GND (EPAD)
12896-001
入力電圧範囲: 2.3 V ～ 5.5 V
1.2 V ～ 3.3 V の 16 種類の標準電圧が使用可能
最大負荷電流: 2 A
低ノイズ
100 Hz ～ 100 kHz で 0.9 µV rms の総合積分ノイズ
10 Hz ～ 100 kHz で 1.6 µV rms の総合積分ノイズ
ノイズ・スペクトル密度: 10 kHz ～ 1 MHz で 1.7 nV/√Hz
電源変動除去比（PSRR）
1 kHz ～ 100 kHz で 70 dB; 1 MHz で 50 dB VOUT = 3.3 V、
VIN = 4.0 V
ドロップアウト電圧: IOUT = 2 A、VOUT = 3.3 V で 200 mV（代表
値）
初期精度: ILOAD = 10 mA で ±0.6 %
電源ライン、負荷、温度に対する初期精度: ±1.5 %
静止電流: 無負荷で IGND = 4.0 mA、負荷 2 A で 9.0 mA
低シャットダウン電流: 0.2 μA
10 µF セラミック出力コンデンサで安定
10 ピンの 3 mm × 3 mm LFCSP パッケージまたは 8 ピンの
SOIC パッケージを採用
高精度イネーブルを装備
ADIsimPower ツールのサポート
図 1.
表 1. 関連デバイス
Model
ADP7159
Input
Voltage
2.3 V to 5.5 V
Output
Current
2A
Fixed/
Adj1
Adj
2.3 V to 5.5 V
1.2 A
4.5 V to 16 V
800 mA
2.3 V to 5.5 V
600 mA
2.2 V to 5.5 V
200 mA
Fixed/
Adj
Fixed/
Adj
Fixed/
Adj
Fixed
アプリケーション
ADP7156,
ADP7157
ADM7150,
ADM7151
ADM7154,
ADM7155
ADM7160
ADP7158 は 2.3 V ～ 5.5 V で動作するリニア・レギュレータ
で、最大出力電流 2 A を供給します。当社独自の最新アーキテ
クチャを採用して高い電源変動除去比と超低ノイズを実現して
おり、10 µF セラミック出力コンデンサを使うだけで、優れた
ライン過渡応答と負荷過渡応答を実現します。
ADP7158 には 16 種類の標準出力電圧があります。1.2 V、1.8
V、2.0 V、2.5 V、2.8 V、3.0 V、3.3 V の電圧の製品を標準在庫
品として提供しています。特別注文により、1.3 V、1.5 V、1.6
V、2.2 V、2.6 V、2.7 V、2.9 V、3.1V、3.2 V の電圧の製品も提
供しています。
ADP7158 レギュレータの出力ノイズ（代表値）は 100 Hz ～ 100
kHz で 0.9 μV rms、ノイズ・スペクトル密度は 10 kHz ～ 1 MHz
で 1.7 nV/√Hz です。ADP7158 は 10 ピン 3 mm × 3 mm LFCSP パ
ッケージおよび 8 ピン SOIC パッケージを採用しているため、
非常に小型なソリューションであるだけでなく、フットプリン
トが小さく低プロファイルのパッケージで 2 A までの出力電流
を必要とするアプリケーションに対して優れた熱性能も提供し
ます。
1
Adj は調節可能を意味します。
1k
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
100
= 1µF
= 10µF
= 100µF
= 1000µF
10
1
0.1
10
12896-002
概要
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
ノイズに敏感なアプリケーションでのレギュレーション: 位相
ロックループ（PLL）、電圧制御発振器（VCO）、VCO 内蔵
PLL
通信およびインフラストラクチャ
バックホール回線およびマイクロ波回線
Package
10-lead LFCSP/
8-lead SOIC
10-lead LFCSP/
8-lead SOIC
8-lead LFCSP/
8-lead SOIC
8-lead LFCSP/
8-lead SOIC
6-lead LFCSP/
5-lead TSOT
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 2. 様々な CBYP 値でのノイズ・スペクトル密度、V OUT = 3.3 V
アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいは利用によって
生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示
的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、それぞれの所有
者の財産です。※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。
Rev. 0
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本
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電話 06（6350）6868
ADP7158
データシート
目次
特長 ...................................................................................................... 1
アプリケーション情報 .................................................................... 14
アプリケーション .............................................................................. 1
ADIsimPower デザイン・ツール ................................................ 14
概要 ...................................................................................................... 1
コンデンサの選択 ........................................................................ 14
代表的なアプリケーション回路 ...................................................... 1
低電圧ロックアウト（UVLO） ................................................. 15
改訂履歴 .............................................................................................. 2
プログラマブルな高精度イネーブル ........................................ 16
仕様 ...................................................................................................... 3
スタートアップ時間 .................................................................... 17
入力コンデンサと出力コンデンサの推奨仕様 ........................... 4
REF、BYP、VREG の各ピン ..................................................... 17
絶対最大定格 ...................................................................................... 5
電流制限 およびサーマル・シャットダウン ........................... 17
熱データ .......................................................................................... 5
熱に対する考慮事項 .................................................................... 17
熱抵抗.............................................................................................. 5
PCB レイアウトに関する検討事項 ................................................ 20
ESD に関する注意 ......................................................................... 5
外形寸法............................................................................................ 21
ピン配置およびピン機能の説明 ...................................................... 6
オーダー・ガイド ........................................................................ 22
代表的な性能特性 .............................................................................. 7
動作原理 ............................................................................................ 13
改訂履歴
3/16—Revision 0: Initial Version
Rev. 0
－ 2/22 －
ADP7158
データシート
仕様
特に指定がない限り、VIN = VOUT + 0.5 V または 2.3 V（いずれか大きい方）; VEN = VIN; ILOAD = 10 mA; CIN = COUT = 10 µF; CREG = CREF = CBYP
= 1 µF; 代表値は TA = 25 °C; 最大値／最小値は TA = −40 °C ～ +125 °C。
表 2.
Parameter
INPUT VOLTAGE RANGE
LOAD CURRENT
OPERATING SUPPLY CURRENT
Symbol
VIN
ILOAD
IGND
SHUTDOWN CURRENT
NOISE
Output Noise
IIN_SD
Noise Spectral Density
POWER SUPPLY REJECTION
RATIO
OUTNSD
PSRR
OUTPUT VOLTAGE ACCURACY
Output Voltage 1
Initial Accuracy
REGULATION
Line
Load 2
CURRENT-LIMIT THRESHOLD 3
REF
VOUT
DROPOUT VOLTAGE 4
PULL-DOWN RESISTANCE
VOUT
VREG
REF
BYP
START-UP TIME 5
VOUT
VREG
REF
THERMAL SHUTDOWN
Threshold
Hysteresis
UNDERVOLTAGE THRESHOLDS
Input Voltage
Rising
Falling
Hysteresis
Rev. 0
OUTNOISE
Test Conditions/Comments
ILOAD = 0 µA
ILOAD = 2 A
EN = GND
VOUT = 1.2 V to 3.3 V
10 Hz to 100 kHz
100 Hz to 100 kHz
10 kHz to 1 MHz
1 kHz to 100 kHz, VIN = 4.0 V, VOUT = 3.3 V,
ILOAD = 2 A
1 MHz, VIN = 4.0 V, VOUT = 3.3 V, ILOAD = 2 A
1 kHz to 100 kHz, VIN = 2.6 V, VOUT = 1.8 V,
ILOAD = 2 A
1 MHz, VIN = 2.6 V, VOUT = 1.8 V, ILOAD = 2 A
VOUT
ILOAD = 10 mA, TA = 25°C
10 mA < ILOAD < 2 A, TA = 25°C
10 mA < ILOAD < 2 A, TA = −40°C to +125°C
∆VOUT/∆VIN
∆VOUT/∆IOUT
ILIMIT
Min
2.3
VIN = VOUT + 0.5 V or 2.3 V, whichever is greater to
5.5 V
IOUT = 10 mA to 2 A
4.0
9.0
0.2
VOUT_PULL
VREG_PULL
VREF_PULL
VBYP_PULL
µV rms
µV rms
nV/√Hz
dB
50
70
dB
dB
50
dB
−0.1
+0.1
%/V
0.3
%/A
3.8
170
280
mA
A
mV
mV
TJ rising
1.95
－ 3/22 －
1.6
0.9
1.7
70
V
%
%
%
IOUT = 1.2 A, VOUT = 3.3 V
IOUT = 2 A, VOUT = 3.3 V
EN = 0 V, VIN = 5.5 V
VOUT = 1 V,
VREG = 1 V
VREF = 1 V
VBYP = 1 V
VOUT = 3.3 V
UVLORISE
UVLOFALL
UVLOHYS
Unit
V
A
mA
mA
µA
3.3
+0.6
+1.0
+1.5
tSTART-UP
tREG_START-UP
tREF_START-UP
TSSD
TSSD_HYS
Max
5.5
2
8.0
14.0
4
1.2
−0.6
−1.0
−1.5
2.4
VDROPOUT
Typ
22
3
120
200
650
31
850
650
Ω
kΩ
Ω
Ω
1.2
0.6
0.5
ms
ms
ms
150
15
°C
°C
2.22
2.02
200
2.29
V
V
mV
ADP7158
データシート
Parameter
VREG UVLO THRESHOLDS 6
Rising
Falling
Hysteresis
EN INPUT PRECISION
EN Input
Logic High
Logic Low
Logic Hysteresis
LEAKAGE CURRENT
REF_SENSE
EN
Symbol
Test Conditions/Comments
VREGUVLORISE
VREGUVLOFALL
VREGUVLOHYS
Min
Typ
Max
Unit
1.94
V
V
mV
1.31
1.22
V
V
mV
1.60
185
2.3 V ≤ VIN ≤ 5.5 V
VEN_HIGH
VEN_LOW
VEN_HYS
IREF_SENSE_LKG
IEN_LKG
1.13
1.05
1.22
1.13
90
10
0.01
EN = VIN or GND
nA
µA
1
ADP7158 は 1.2 V ～ 3.3 V の範囲で 16 種類の標準電圧 1.2 V、1.3 V、1.5 V、1.6 V、1.8 V、2.0 V、2.2 V、2.5 V、2.6 V、2.7 V、2.8 V、2.9 V、3.0 V、3.1
V、3.2 V、3.3 V を提供しています。
2
10 mA と 2 A 負荷を使用した端点計算を使用。
3
電流制限閾値は、出力電圧が規定代表値の 90 % に低下する電流値として定義されます。例えば、3.0 V 出力電圧の電流制限値は、出力電圧が 3.0 V の
90 % すなわち 2.7 V に低下する電流値として定義されます。
4
ドロップアウト電圧は、入力電圧を公称出力電圧に設定したときの入力電圧―出力電圧間の電圧差として定義されます。ドロップアウト電圧は、2.3 V を
超える出力電圧に対してのみ適用されます。
5
スタートアップ時間は、VEN の立上がりエッジから VOUT、VREG または VREF が公称値の 90 % になるまでの時間として定義されます。
6
VREG UVLO 立上がり閾値を通過するまで、出力電圧はディスエーブルされます。入力電圧 UVLO 立上がり閾値を通過するまで、VREG 出力はディスエ
ーブルされます。
1
入力コンデンサと出力コンデンサの推奨仕様
表 3.
Parameter
MINIMUM CAPACITANCE
Input 1
Regulator
Output1
Bypass
Reference
CAPACITOR EFFECTIVE SERIES RESISTANCE (ESR)
COUT, CIN
CREG, CREF
CBYP
1
Symbol
Test Conditions/Comments
TA = −40°C to +125°C
CIN
CREG
COUT
CBYP
CREF
Min
Typ
Max
10.0
1.0
10.0
1.0
1.0
Unit
µF
µF
µF
µF
µF
TA = −40°C to +125°C
RESR
RESR
RESR
0.001
0.001
0.001
0.1
0.2
2.0
Ω
Ω
Ω
最小入力容量と最小出力容量は、動作条件の全範囲で 7.0 µF より大きい必要があります。最小容量規定値を確実に満たすようにするため、デバイス選択
時にアプリケーションの動作条件の全範囲を考慮する必要があります。X7R タイプと X5R タイプのコンデンサの使用を推奨します。Y5V コンデンサと
Z5U コンデンサは、すべての低ドロップアウト・レギュレータに推奨しません。
Rev. 0
－ 4/22 －
ADP7158
データシート
絶対最大定格
パッケージのジャンクション―周囲間の熱抵抗（θJA）は、4 層
ボードを使ったモデリングと計算に基いています。ジャンクシ
ョン―周囲間の熱抵抗は、アプリケーションとボード・レイア
ウトに強く依存します。最大消費電力が大きいアプリケーショ
ンでは、ボードの熱設計に注意が必要です。θJA 値は、PCB 材
料、レイアウト、環境条件に依存して変化します。θJA の規定値
は、4 層の 4 インチ × 3 インチ回路ボードに基づいています。ボ
ード構造については JESD51-7 と JESD51-9 を参照してくださ
い。
表 4.
Parameter
VIN to Ground
VREG to Ground
VOUT to Ground
VOUT_SENSE to Ground
VOUT to VOUT_SENSE
BYP to VOUT
EN to Ground
BYP to Ground
REF to Ground
REF_SENSE to Ground
Storage Temperature Range
Operational Junction Temperature
Range
Soldering Conditions
Rating
−0.3 V to +7 V
−0.3 V to VIN, or +4 V
(whichever is less)
−0.3 V to VREG, or +4 V
(whichever is less)
−0.3 V to VREG, or +4 V
(whichever is less)
±0.3 V
±0.3 V
−0.3 V to +7 V
−0.3 V to VREG, or +4 V
(whichever is less)
−0.3 V to VREG, or +4 V
(whichever is less)
−0.3 V to +4 V
−65°C to +150°C
−40°C to +125°C
JEDEC J-STD-020
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デバイスに
恒久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定
格のみを指定するものであり、この仕様の動作のセクションに
記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありま
せん。製品を長時間絶対最大定格状態に置くと、製品の信頼性
に影響を与えることがあります。
熱データ
絶対最大定格は組み合わせてではなく、個別に適用されます。
ジャンクション温度を超えると ADP7158 は損傷を受けることが
あります。周囲温度をモニタしても、TJ が規定温度範囲内にあ
るとは保証できません。消費電力が大きくかつ熱抵抗が高いア
プリケーションでは、最大周囲温度を下げる必要があります。
中程度の消費電力で、プリント回路ボード（PCB）の熱抵抗が
低いアプリケーションでは、ジャンクション温度が規定値内に
ある限り、最大周囲温度はこの最大値を超えてもかまいませ
ん。デバイスのジャンクション温度（TJ）は、周囲温度
（TA）、デバイスの消費電力（PD）、パッケージのジャンクシ
ョン―周囲間の熱抵抗（θJA）に依存します。
最大ジャンクション温度（TJ）は、次式を使って周囲温度
（TA）と消費電力（PD）から計算します。
TJ = TA + (PD × θJA)
Rev. 0
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ΨJB はジャンクション―ボード間のサーマル・キャラクタライゼ
ーション・パラメータで、単位は °C/W です。パッケージの ΨJB
は、4 層ボードを使ったモデリングと計算に基づいています。
JESD51-12「Guidelines for Reporting and Using Electronic Package
Thermal Information」には、サーマル・キャラクタライゼーショ
ン・パラメータは熱抵抗と同じではないと記載されています。
ΨJB は、熱抵抗（θJB）の場合のように 1 つのパスではなく、複
数のサーマル・パスを通過する電力成分を表します。したがっ
て、ΨJB サーマル・パスには、パッケージ上面からの対流やパッ
ケージからの放射（実際のアプリケーションで ΨJB を有効にし
ている要因）が含まれます。最大ジャンクション温度（TJ）
は、次式を使ってボード温度（TB）と消費電力（TB）から計算
します。
TJ = TB + (PD × ΨJB)
ΨJB の詳細については、JESD51-8 と JESD51-12 を参照してくだ
さい。
熱抵抗
θJA、θJC、ΨJB は最悪の条件、すなわち、回路基板に表面実装パ
ッケージをハンダ付けした状態で仕様規定しています。
表 5. 熱抵抗
Package Type
10-Lead LFCSP
8-Lead SOIC
θJA
53.8
50.4
θJC
15.6
42.3
ΨJB
29.1
30.1
Unit
°C/W
°C/W
ESD に関する注意
ESD（静電放電）の影響を受けやすいデバイスです。
電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知されない
まま放電することがあります。本製品は当社独自の特
許技術である ESD 保護回路を内蔵してはいますが、
デバイスが高エネルギーの静電放電を被った場合、損
傷を生じる可能性があります。したがって、性能劣化
や機能低下を防止するため、ESD に対する適切な予防
措置を講じることをお勧めします。
ADP7158
データシート
ピン配置およびピン機能の説明
BYP 4
ADP7158
TOP VIEW
(Not to Scale)
EN 5
9
VIN
8
VREG
7
REF
6
REF_SENSE
NOTES
1. THE EXPOSED PAD IS LOCATED ON THE BOTTOM OF
THE PACKAGE. THE EXPOSED PAD ENHANCES THERMAL
PERFORMACE, AND IT IS ELECTRICALLY CONNECTED TO
GROUND INSIDE THE PACKAGE. CONNECT THE EXPOSED
PAD TO THE GROUND PLANE ON THE BOARD TO ENSURE
PROPER OPERATION.
VOUT 1
8
VIN
VOUT_SENSE 2
ADP7158
7
VREG
BYP 3
TOP VIEW
(Not to Scale)
6
REF
5
REF_SENSE
EN 4
NOTES
1. THE EXPOSED PAD IS LOCATED ON THE BOTTOM OF
THE PACKAGE. THE EXPOSED PAD ENHANCES THERMAL
PERFORMACE, AND IT IS ELECTRICALLY CONNECTED TO
GROUND INSIDE THE PACKAGE. CONNECT THE EXPOSED
PAD TO THE GROUND PLANE ON THE BOARD TO ENSURE
PROPER OPERATION.
12896-003
VOUT_SENSE 3
図 3. 10 ピン LFCSP ピン配置
12896-004
10 VIN
VOUT 1
VOUT 2
図 4. 8 ピン SOIC のピン配置
表 6. ピン機能の説明
Pin No.
LFCSP
SOIC
1, 2
1
Mnemonic
VOUT
Description
3
2
VOUT_SENSE
出力検出。VOUT_SENSE は、内部で 10 Ω 抵抗を介して VOUT に接続されています。VOUT_SENSE
は負荷のできるだけ近くに接続します。
4
3
BYP
低ノイズ・バイパス・コンデンサ。ノイズを減らすため、BYP ピンとグラウンドの間に 1 µF のコン
デンサを接続します。このピンには負荷を接続しないでください。
5
4
EN
イネーブル。EN をハイ・レベルにするとレギュレータがオンし、ロー・レベルにするとレギュレー
タがオフします。自動スタートアップの場合は、EN を VIN に接続します。
6
5
REF_SENSE
リファレンス検出。REF_SENSE は REF ピンに接続します。REF_SENSE を VOUT または GND へ接
続しないでください。
7
6
REF
低ノイズ・リファレンス電圧出力。1 µF 以上のコンデンサで REF をグラウンドへバイパスします。
固定出力電圧の場合は、REF_SENSE を REF に短絡します。このピンには負荷を接続しないでくだ
さい。
8
7
VREG
低ドロップアウト（LDO）アンプに対する安定化入力電源電圧。1 µF 以上のコンデンサで VREG を
グラウンドへバイパスします。
9, 10
8
Rev. 0
レギュレーションされた出力電圧。10 µF 以上のコンデンサで VOUT をグラウンドへバイパスしま
す。
VIN
安定化入力電源電圧。10 µF 以上のコンデンサで VIN をグラウンドへバイパスします。
EP
エクスポーズド・パッド。エクスポーズド・パッドはパッケージ底面にあります。エクスポーズ
ド・パッドは熱性能を強化し、パッケージ内部でグラウンドに電気的に接続されています。エクス
ポーズド・パッドは回路ボードのグラウンド・プレーンへ接続し、正常動作を保証します。
－ 6/22 －
ADP7158
データシート
代表的な性能特性
特に指定のない限り、VIN = VOUT + 0.5 V または 2.3 V（いずれか大きい方）、VEN = VIN; ILOAD = 10 mA; CIN = COUT = 10 µF;
CREG = CREF = CBYP = 1 µF; TA = 25 °C。
1.0
3.35
2.3V
2.5V
3.0V
4.0V
5.0V
5.5V
0.8
3.32
VOUT (V)
0.6
0.5
3.31
3.30
0.4
3.29
0.3
3.28
0.2
3.27
0.1
–20
0
20
40
60
80
100
120
3.26
3.25
3.8
140
4.0
4.2
4.4
4.6
図 5. 様々な入力電圧（VIN）でのシャットダウン電流（IIN_SD）の
温度特性、VOUT = 1.8 V
5.0
5.4
5.6
14
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
3.34
3.33
3.32
13
12
11
10
9
IGND (mA)
3.31
3.30
3.29
8
7
6
5
3.28
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
4
3
3.27
12896-006
2
3.26
3.25
–40
5.2
図 8. 様々な負荷での出力電圧（VOUT）対入力電圧（VIN）、
VOUT = 3.3 V
3.35
VOUT (V)
4.8
VIN (V)
TEMPERATURE (°C)
–20
0
20
40
60
80
100
120
1
0
–40
140
–20
0
20
40
60
80
100
120
12896-009
0
–40
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
3.33
12896-005
IIN_SD (µA)
0.7
3.34
12896-008
0.9
140
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
図 9. 様々な負荷でのグラウンド電流（IGND）対温度、
VOUT = 3.3 V
図 6. 様々な負荷での出力電圧（VOUT）の温度特性、VOUT = 3.3 V
14
3.35
13
3.34
12
3.33
11
3.32
10
IGND (mA)
VOUT (V)
9
3.31
3.30
3.29
8
7
6
5
4
3.27
3
3.26
3.25
0.1m
1m
10m
100m
1
10
1
0
0.1m
1m
10m
100m
1
10
ILOAD (A)
ILOAD (A)
図 7. 出力電圧（VOUT）対負荷電流（ILOAD）、VOUT = 3.3 V
Rev. 0
2
12896-010
12896-007
3.28
－ 7/22 －
図 10. グラウンド電流（IGND）対負荷電流（ILOAD）、
VOUT = 3.3 V
ADP7158
データシート
14
14
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
13
12
11
10
13
12
11
10
7
6
8
7
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
0
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
5.2
5.4
1
0
3.1
5.6
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
3.2
3.3
12896-014
IGND (mA)
9
8
12896-011
IGND (mA)
9
3.4
VIN (V)
図 11. 様々な負荷でのグラウンド電流（IGND）対
入力電圧（VIN）、VOUT = 3.3 V
3.6
3.7
3.8
図 14. 様々な負荷でのグラウンド電流（IGND）対
入力電圧（VIN）、ドロップアウト時、VOUT = 3.3 V
0.25
1.85
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
1.84
0.20
1.83
1.82
0.15
VOUT (V)
VDROPOUT (V)
3.5
VIN (V)
0.10
1.81
1.80
1.79
1.78
0.05
0
10m
100
1
12896-015
12896-012
1.77
1.76
1.75
–40
10
–20
0
ILOAD (A)
20
40
60
80
100
120
140
TEMPERATURE (ºC)
図 12. ドロップアウト電圧（VDROPOUT）対負荷電流（ILOAD）、
VOUT = 3.3 V
図 15. 様々な負荷での出力電圧（VOUT）の温度特性、
VOUT = 1.8 V
3.40
1.85
3.35
1.84
1.83
3.30
1.82
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
3.20
3.15
VOUT (V)
VOUT (V)
3.25
1.81
1.80
1.79
1.78
3.10
12896-013
3.00
3.0
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
VIN (V)
1.76
1.75
0.1m
1m
10m
100m
1
10
ILOAD (A)
図 13. 様々な負荷での出力電圧（VOUT）対入力電圧（VIN）、
ドロップアウト時、VOUT = 3.3 V
Rev. 0
12896-016
1.77
3.05
－ 8/22 －
図 16. 出力電圧（VOUT）対負荷電流（ILOAD）、VOUT = 1.8 V
ADP7158
データシート
1.85
14
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
1.84
1.83
12
11
10
9
1.81
IGND (mA)
VOUT (V)
1.82
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
13
1.80
1.79
8
7
6
5
1.78
4
1.77
3
2.7
3.1
3.5
3.9
4.3
VIN (V)
4.7
5.1
12896-020
1.75
2.3
2
12896-017
1.76
1
0
2.3
5.5
2.6
2.9
3.8
4.1
4.4
4.7
5
5.3
5.6
図 20. 様々な負荷でのグラウンド電流（IGND）対
入力電圧（VIN）、VOUT = 1.8 V
14
0
13
ILOAD
ILOAD
ILOAD
ILOAD
ILOAD
–10
12
–20
11
10
–30
PSRR (dB)
9
8
7
6
5
ILOAD = 0mA
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
3
2
1
–20
0
20
40
60
80
100
120
–40
–50
–60
–70
–80
12896-018
4
= 10mA
= 100mA
= 600mA
= 1200mA
= 2000mA
12896-021
IGND (mA)
3.5
VIN (V)
図 17. 様々な負荷での出力電圧（VOUT）対入力電圧（VIN）、
VOUT = 1.8 V
0
–40
3.2
–90
–100
140
1
10
100
TEMPERATURE (ºC)
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 18. 様々な負荷でのグラウンド電流（IGND）の温度特性、
VOUT = 1.8 V
図 21. 様々な負荷での電源変動除去比（PSRR）の周波数特性、
VOUT = 3.3 V、VIN = 4.0 V
14
0
13
–10
12
11
–20
10
900mV
800mV
700mV
600mV
500mV
–30
PSRR (dB)
8
7
6
5
4
–60
–80
12896-019
2
1
1m
10m
100m
1
10
ILOAD (A)
–90
–100
1
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 19. グラウンド 電流（IGND）対負荷電流（ILOAD)、VOUT = 1.8 V
Rev. 0
–50
–70
3
0
0.1m
–40
12896-022
IGND (mA)
9
－ 9/22 －
図 22. 様々なヘッドルーム電圧での電源変動除去比（PSRR）の
周波数特性、VOUT = 3.3 V、2 A 負荷
ADP7158
データシート
0
0
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
–20
–20
–30
PSRR (dB)
–40
–50
–60
–40
–50
–60
–70
–70
–80
–80
12896-023
PSRR (dB)
–30
–90
–100
0.5
0.6
0.7
0.8
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
–10
12896-026
–10
–90
–100
0.5
0.9
0.6
0.7
図 23. 様々な周波数での電源変動除去比（PSRR）対
ヘッドルーム電圧、VOUT = 3.3 V、2 A 負荷
0
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
–20
–30
PSRR (dB)
–40
–50
–60
–50
–60
–70
–80
–80
–90
–100
10
100
1k
10k
100k
1M
= 1µF
= 10µF
= 100µF
= 1000µF
–40
–70
1
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
–20
12896-024
PSRR (dB)
–30
–10
12896-027
–10
–90
–100
10M
1
10
100
1k
FREQUENCY (Hz)
2.0
1.8
–20
1.6
OUTPUT NOISE (µV rms)
0
900mV
800mV
700mV
600mV
500mV
–40
100k
1M
10M
図 27. 様々な CBYP 値での電源変動除去比（PSRR）の
周波数特性、V OUT = 3.3 V、VIN = 4.0 V、2 A 負荷
–10
–30
10k
FREQUENCY (Hz)
図 24. 様々な負荷での電源変動除去比（PSRR）の周波数特性、
VOUT = 1.8 V、VIN = 2.6 V
–50
–60
–70
–80
10Hz TO 100kHz
1.4
1.2
1.0
100Hz TO 100kHz
0.8
0.6
12896-025
0.4
–90
–100
1
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
12896-028
PSRR (dB)
0.9
図 26. 様々な周波数での電源変動除去比（PSRR）対
ヘッドルーム電圧、VOUT = 1.8 V、2 A 負荷
0
0.2
0
10m
100m
1
LOAD CURRENT (A)
FREQUENCY (Hz)
図 25. 様々なヘッドルーム電圧での電源変動除去比（PSRR）の
周波数特性、VOUT = 1.8 V、2 A 負荷
Rev. 0
0.8
HEADROOM VOLTAGE (V)
HEADROOM VOLTAGE (V)
－ 10/22 －
図 28. RMS 出力ノイズ対負荷電流
10
ADP7158
データシート
2.0
1k
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
10Hz TO 100kHz
1.4
1.2
1.0
100Hz TO 100kHz
0.8
0.6
10
1
12896-029
0.4
100
0.2
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
12896-034
OUTPUT NOISE (µV rms)
1.6
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
1.8
0.1
10
3.5
100
OUTPUT VOLTAGE (V)
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
図 29. RMS 出力ノイズ対出力電圧
図 32. 様々な負荷での出力ノイズ・スペクトル密度の
周波数特性、10 Hz ～ 10 MHz
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
100
SLEW RATE = 3A/µs
= 1µF
= 10µF
= 100µF
= 1000µF
IOUT
1
10
2
VOUT
0.1
10
12896-035
1
12896-032
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
1k
100
1k
10k
100k
1M
CH1 1.00A
10M
CH2 10.0mV
B
W
FREQUENCY (Hz)
図 30. 様々な CBYP 値でのノイズ・スペクトル密度の周波数特性
M4.00µs
A CH1
T 21.90%
1.00A
図 33. 負荷過渡応答、ILOAD = 100 mA ～ 2 A、VOUT = 3.3 V、
VIN = 4.0 V、チャンネル 1 = IOUT、チャンネル 2 = VOUT
ILOAD = 10mA
ILOAD = 100mA
ILOAD = 600mA
ILOAD = 1200mA
ILOAD = 2000mA
10k
SLEW RATE = 2.2A/µs
IOUT
1k
1
100
10
2
12896-036
1
0.1
0.1
1
10
100
1k
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
図 31. 様々な負荷での出力ノイズ・スペクトル密度の
周波数特性、0.1 Hz ～ 1 MHz
Rev. 0
VOUT
12896-033
OUTPUT NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
100k
CH1 1.00A BW CH2 10.0mV
B
W
M4.00µs A CH1
T 22.60%
700mA
図 34. 負荷過渡応答、ILOAD = 100 mA ～ 2 A、VOUT = 3.3 V、
VIN = 4.0 V、COUT = 22 µF、チャンネル 1 = IOUT、
チャンネル 2 = VOUT
－ 11/22 －
ADP7158
データシート
SLEW RATE = 1V/µs
SLEW RATE = 3.3A/µs
VIN
1
IOUT
1
2
VOUT
CH1 1.00A BW CH2 10.0mV
B
W
M4.00µs A CH1
T 20.800%
12896-040
VOUT
12896-037
2
CH1 1.00V BW CH2 2.00mV
740mA
図 35. 負荷過渡応答、ILOAD = 100 mA ～ 2 A、
VOUT = 1.8 V、VIN = 2.5 V、チャンネル 1 = IOUT、
チャンネル 2 = VOUT
B
W
M10.0µs A CH1
T 21.80%
2.80A
図 38. ライン過渡応答、1 V 入力ステップ、ILOAD = 2 A、
VOUT = 1.8 V、VIN = 2.5 V、チャンネル 1 = VIN、
チャンネル 2 = VOUT
3.5
SLEW RATE = 2.4A/µs
3.0
2.5
IOUT
VOUT (V)
1
2.0
1.5
VOUT
2
VEN
3.3V
2.5V
1.8V
1.0
CH1 1.00A BW CH2 10.0mV
B
W
M4.00µs A CH1
T 20.70%
0
–2
740mA
12896-041
12896-038
0.5
–1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
TIME (ms)
図 36. 負荷過渡応答、ILOAD = 100 mA ～ 2 A、
VOUT = 1.8 V、VIN = 2.5 V、COUT = 22 µF、チャンネル 1 = IOUT、
チャンネル 2 = VOUT
図 39. 様々な出力電圧での、VEN の立上がりからの VOUT スター
トアップ時間、V IN = 5 V、CBYP = 1 μF
3.5
SLEW RATE = 1V/µs
3.0
VEN
1µF
4.7µF
10µF
VIN
VOUT (V)
2.5
VOUT
2.0
1.5
2
1.0
CH1 1.00V BW CH2 5.00mV
B
W
M10.0µs A CH1
T 21.10%
4.42A
0
–2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
TIME (ms)
図 37. ライン過渡応答、1 V 入力ステップ、ILOAD = 2 A、
VOUT = 3.3 V、VIN = 3.8 V、チャンネル 1 = VIN、
チャンネル 2 = VOUT
Rev. 0
0.5
12896-042
12896-039
1
－ 12/22 －
図 40. 様々な CBYP 値での V OUT スタートアップ時間動作、
V OUT = 3.3 V
ADP7158
データシート
動作原理
ADP7158 は、無線周波（RF）アプリケーションを対象とした、
超低ノイズで高 PSRR のリニア・レギュレータです。入力電圧
範囲は 2.3 V ～ 5.5 V で、2 A までの負荷電流を供給することが
できます。シャットダウン消費電流は室温で 0.2 µA（代表値）
です。
ADP7158 は 10 µF のセラミック・コンデンサで使用するように
最適化されており、過渡性能が優れています。
VOUT
VIN
VREG
INTERNAL
REGULATOR
CURRENT-LIMIT,
THERMAL
PROTECTION
VOUT_SENSE
GND (EPAD)
のゲート電圧が高くなるので、通過する電流が減り、出力電圧
が低下します。
ADP7158 はリファレンス電圧のフィルタリングを強化すること
により、10 kHz ～ 1 MHz で 1.7 nV/√Hz（代表値）の出力ノイ
ズ・スペクトル密度を達成できます。エラーアンプは常にユニ
ティ・ゲインであるため、出力ノイズは出力電圧に依存しませ
ん。
ADP7158 は EN ピンを使って、通常の動作状態で VOUT ピンを
イネーブル／ディスエーブルします。EN がハイ・レベルのとき
VOUT がオンし、EN がロー・レベルのとき VOUT がオフしま
す。自動スタートアップの場合は、EN を VIN へ接続します。
VIN
BYP
REFERENCE
7V
OTA
VREG
4V
REF
REF_SENSE
REF
EN
4V
VOUT
4V
図 41. 簡略化した内部ブロック図
VOUT_SENSE
ADP7158 はリファレンス電圧、エラーアンプ、P チャンネル
MOSFET パス・トランジスタで構成されています。出力電流
は、エラーアンプによって制御される PMOS パス・デバイスを
経由して供給されます。エラーアンプはリファレンス電圧と出
力からの帰還電圧を比較して、その差を増幅します。帰還電圧
がリファレンス電圧より低いと、PMOS デバイスのゲート電圧
が低くなるので、通過する電流が増え、出力電圧が上昇しま
す。帰還電圧がリファレンス電圧より高いと、PMOS デバイス
Rev. 0
4V
BYP
－ 13/22 －
EN
7V
4V 4V 4V 4V 4V 4V 7V
GND (EPAD)
12896-044
SHUTDOWN
12896-043
REF_SENSE
図 42. 簡略化した ESD 保護のブロック図
ESD 保護デバイスは、ブロック図ではツェナー・ダイオードと
して示してあります（図 42 参照）。
ADP7158
データシート
アプリケーション情報
ADISIMPOWER デザイン・ツール
入力コンデンサと VREG コンデンサ
ADP7158 には ADIsimPower™ デザイン・ツール・セットを使用
できます。ADIsimPower は、特定の設計目標に対して最適化さ
れた電源デザインを生成するツールのコレクションです。これ
らのツールを使用すると、わずか数分で必要なすべての回路図
と部品表を作成し、性能を計算することができます。
ADIsimPower は、IC と実際の外付け部品の動作条件や制限事項
を考慮しながら、コスト、面積、効率、デバイス数についてデ
ザインを最適化することができます。詳細と ADIsimPower デザ
イン・ツールの取得については、www.analog.com/ADIsimPower
をご覧ください。
VIN ピンとグラウンドの間に 10 µF のコンデンサを接続する
と、特に入力パターンが長いかソース・インピーダンスが高い
場合、PCB レイアウトに対する回路の感受性を小さくすること
ができます。
コンデンサの選択
積層セラミック・コンデンサ（MLCC）はサイズが小さく、
ESR と ESL が低く、動作温度範囲が広いので、バイパス・コン
デンサに最適です。ただし、欠点はあります。誘電体材料によ
っては、温度、DC バイアス、AC 信号レベルの変化に対して容
量が大幅に変化します。そのため、適切なコンデンサを選択す
ると、最適な回路性能が得られます。
出力コンデンサ
REF コンデンサ
REF コンデンサ CREF は、リファレンス・アンプを安定させるた
めに必要です。REF とグラウンドの間に 1 µF 以上の出力コンデ
ンサを接続してください。
BYP コンデンサ
BYP コンデンサ CBYP は、リファレンス・バッファをフィルタす
るために必要で、通常、1 µF のコンデンサを BYP とグラウンド
の間に接続します。最小 0.1 µF のコンデンサを使用できます。
ただし、LDO の出力ノイズ電圧が大きくなります。
さらに、BYP コンデンサ値を大きくして、1 kHz 以下のノイズ
を小さくすることができますが、LDO レギュレータのスタート
アップ時間が長くなります。CBYP の値を非常に大きくすると、
10 Hz 以下のノイズが大幅に減少します。固体タンタル・コン
デンサはマイクロフォン・ノイズの問題の影響を受けにくいの
で、約 33 µF を超えるコンデンサにはタンタル・コンデンサを
推奨します。高い周波数で優れたノイズ性能を維持するには、1
μF のセラミック・コンデンサを大きなタンタル・コンデンサに
並列接続することを推奨します。
2.0
1.8
1.6
OUTPUT NOISE (µV rms)
ADP7158 はセラミック・コンデンサで動作するように設計され
ていますが、ESR 値に注意すれば一般に使用されているほとん
どのコンデンサで動作します。出力コンデンサの ESR は、LDO
制御ループの安定性に影響を与えます。ADP7158 の安定性のた
めには、ESR が 0.1 Ω 以下の最小 10 µF のコンデンサの使用を
推奨します。出力容量は負荷電流の変化に対する過渡応答にも
影響を与えます。大きな値の出力容量を使用すると、負荷電流
の大きな変化に対する ADP7158 の過渡応答を改善することがで
きます。10 µF の出力容量に対する過渡応答を図 43 に示しま
す。
安定性と PSRR 性能をできるだけ高く保つために、VREG とグ
ラウンドとの間に 1 µF 以上のコンデンサを接続してください。
SLEW RATE = 3A/µs
IOUT
1
10Hz TO 100kHz
1.4
1.2
1.0
100Hz TO 100kHz
0.8
0.6
0.4
VOUT
12896-046
2
0.2
0
12896-045
1
CH1 1.00A
CH2 10.0mV
B
W
M4.00µs
A CH1
T 21.90%
1.00A
図 43. 出力過渡応答
VOUT = 3.3 V、COUT = 10 µF、チャンネル 1 =
負荷電流、チャンネル 2 = VOUT
Rev. 0
－ 14/22 －
10
100
1000
CBYP (µF)
図 44. RMS 出力ノイズ対バイパス・コンデンサ（CBYP）
ADP7158
データシート
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
温度、部品許容誤差、電圧に対するコンデンサの変動を考慮し
た、ワーストケース容量を求めるには、式 1 を使います。
= 1µF
= 10µF
= 100µF
= 1000µF
CEFF = CBIAS × (1 − tempco) × (1 − TOL)
100
10
1
100
1k
10k
100k
1M
10M
この例では、−40 °C ～ +85 °C でのワーストケース温度係数
（tempco）を、X5R 誘電体では 15 % と仮定しています。図 46
に示すように、コンデンサの許容誤差（TOL）は 10 %、かつ 5
V で CBIAS = 9.72 µF と仮定しています。
これらの値を式 1 に代入すると次のようになります。
CEFF = 9.72 µF × (1 − 0.15) × (1 − 0.1) = 7.44 µF
FREQUENCY (Hz)
図 45. 様々な CBYP 値でのノイズ・スペクトル密度の周波数特性
コンデンサの特性
最小容量と最大 ESR の条件を満たす限り、任意の高品質セラミ
ック・コンデンサを ADP7156 に使うことができます。セラミッ
ク・コンデンサはさまざまな誘電体を使用して作られており、
温度や印加電圧に対する動作がそれぞれ異なります。必要な温
度範囲と DC バイアス条件に対して最小容量を保証できるよう
な、適切な誘電体が使われているコンデンサを選ぶ必要があり
ます。電圧定格が 6.3 V ～ 50 V で、X5R または X7R の誘電体
のものを推奨します。Y5V と Z5U の誘電体のものは温度特性と
DC バイアス特性が十分でないため推奨しません。
DC 電圧バイアスに対する、1206、10 µF、10 V の X5R コンデ
ンサの容量の変化を図 46 に示します。コンデンサの電圧安定性
は、コンデンサのサイズと電圧定格の影響を大きく受けます。
一般に、コンデンサのパッケージが大きいほど、または電圧定
格が大きいほど、優れた安定性を示します。X5R 誘電体の温度
変動は、−40 °C ～ +85 °C の温度範囲で約 ±15 % であり、パッ
ケージ・サイズまたは電圧定格によって変化することはありま
せん。
12
したがって、この例で選択したコンデンサは、選択した出力電
圧で、温度と許容誤差に対する LDO の最小容量条件を満たしま
す。
ADP7158 の性能を保証するには、DC バイアス、温度、許容誤
差がコンデンサの動作におよぼす影響をアプリケーションごと
に評価することが不可欠です。
低電圧ロックアウト（UVLO）
ADP7158 は入力電圧がレギュレータの最小入力電圧定格を下回
るとき出力電圧をディスエーブルする UVLO 回路も内蔵してい
ます。上側と下側の閾値は、200 mV（代表値）のヒステリシス
を持つように内部で固定されています。
2.5
+125°C
+25°C
–40°C
2.0
VOUT (V)
0.1
10
(1)
ここで、
CEFF はワーストケースの容量、
CBIAS は動作電圧での実効容量、
tempco はワーストケースのコンデンサ温度係数、
TOL はワーストケースの部品許容誤差です。
12896-047
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
1k
1.5
1.0
10
8
0
1.9
6
2.0
2.1
2.2
2.3
VIN (V)
図 47. 様々な温度での代表的な UVLO 動作、VOUT = 3.3 V
4
UVLO 機能の代表的な動作を図 47 に示します。このヒステリシ
スは、入力電圧が閾値を通過するときノイズによって発生する
ことがあるオン／オフ発振を防止します。
0
0
2
4
6
DC BIAS VOLTAGE (V)
8
10
12896-048
2
図 46. 容量対 DC バイアス電圧
Rev. 0
12896-049
CAPACITANCE (µF)
0.5
－ 15/22 －
ADP7158
データシート
1.250
ADP7158 は、VOUT、VREG、REF、BYP の各ピンに放電抵抗
を内蔵しています。デバイスがディスエーブルされると、これ
らの抵抗がオンし、対応するコンデンサを瞬時に放電するのに
役立ちます。
1.225
EN RISING
1.200
1.175
1.150
EN FALLING
1.125
12896-052
ADP7158 では EN ピンを使って、通常の動作状態で VOUT ピン
をイネーブル／ディスエーブルします。図 48 に示すように、
EN の電圧が上昇して 1.22 V（公称値）の上側閾値を上回ると、
VOUT がオンします。EN の電圧が下降して 1.13 V（公称値）の
下側閾値を下回ると、VOUT がオフします。EN 閾値のヒステリ
シスは 90 mV（代表値）です。
EN PRECISION THRESHOLD (V)
プログラマブルな高精度イネーブル
3.5
2.5
5.5
5.0
上側と下側の閾値は、2 本の抵抗を使って公称 1.22 V の閾値よ
り高く設定することができます。抵抗値 REN1 と REN2 は次式によ
って求めます。
1.5
REN1 = REN2 × (VEN − 1.22 V)/1.22 V
12896-050
0.5
0
1.00
1.05
1.10
1.15
1.20
EN PIN VOLTAGE (V)
1.25
1.30
ここで、
REN2 の範囲は一般に 10 kΩ ～ 100 kΩ。
VEN は所望のオン電圧。
ヒステリシス電圧は次の倍率で大きくなります。
(REN1 + REN2)/REN1
図 51 に示す例では、EN 閾値は 2.44 V で、ヒステリシスは 200
mV です。
図 48. EN ピン動作に対する代表的な VOUT 応答
3.5
VIN = 3.8V
3.0
VEN
VOUT
REN1
ON
100kΩ
2.5
VOUT (V)
4.5
4.0
図 50. EN 高精度閾値（代表値）対入力電圧（VIN）
1.0
OFF
2.0
1.5
REN2
100kΩ
CIN
10µF
12896-051
0.5
–2
–1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
TIME (ms)
図 49. EN ピン動作（VEN）に対する代表的な VOUT 応答、
V OUT = 3.3 V、VIN = 5 V、CBYP = 1 µF
－ 16/22 －
ADP7158
VIN
VOUT
CBYP
1µF
VOUT = 3.3V
VOUT_SENSE
EN
CREG
1µF
1.0
Rev. 0
3.5
INPUT VOLTAGE (V)
2.0
0
3.0
BYP
REF
REF_SENSE
COUT
10µF
CREF
1µF
VREG
GND
12896-053
VOUT (V)
1.100
2.5
–40°C
–5°C
25°C
85°C
125°C
3.0
図 51. EN ピンの代表的な分圧器
EN ピンの代表的な分圧器構成を図 51 に示します。このヒステ
リシスは、EN ピンが閾値を通過するときに EN のノイズにより
発生するおそれのあるオン／オフ発振を防止します。
ADP7158
データシート
スタートアップ時間
電流制限 およびサーマル・シャットダウン
ADP7158 は内部ソフトスタート機能を使って、出力をイネーブ
ルしたときの突入電流を制限します。3.3 V 出力でのスタートア
ップ時間は、EN のアクティブ閾値を通過してから出力が最終値
の 90 % に達するまでの約 1.2 ms です。
ADP7158 は過電流保護回路と熱過負荷保護回路により、過大な
消費電力による損傷から保護されています。ADP7158 は、出力
負荷が 3 A（代表値）に達すると電流を制限するように設計さ
れています。出力負荷が 3 A を超えると、出力電圧を下げて一
定の電流限界値を維持します。
出力電圧の秒で表した立上がり時間（10 % から 90 %）は、お
よそ次のようになります。
0.0012 × CBYP
ここで、CBYP の単位は μF。
3.5
3.0
VEN
1µF
4.7µF
10µF
VOUT (V)
2.5
電流制限保護とサーマル・シャットダウンは、偶発的な過負荷
状態に対してデバイスを保護することを目的としています。例
えば、VOUT とグラウンドの間の短絡や、極めて長いソフト・
スタート・タイマーは、電流制限とサーマル・シャットダウン
の間で熱的発振を引き起こします。
2.0
1.5
1.0
12896-054
0.5
0
–2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
TIME (ms)
図 52. 代表的なスタートアップ動作、CBYP = 1 µF ～ 10 µF
3.5
VOUT (V)
2.5
2.0
1.5
VEN
10µF
47µF
100µF
1.0
12896-055
0.5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
TIME (ms)
図 53. 代表的なスタートアップ動作、CBYP = 10 µF ～ 100 µF
REF、BYP、VREG の各ピン
REF、BYP、VREG の各ピンには、内部で電圧（VREF、VBYP、
VREG）が生成されます。これらには、正しく動作するために外
付けバイパス・コンデンサが必要です。いかなる場合にもこれ
らのピンに負荷を接続しないでください。接続した場合、
ADP7158 のノイズと PSRR の性能が損われます。CBYP、CREF、
CREG の値を大きくしてもかまいませんが、スタートアップ時間
が長くなります （スタートアップ時間のセクションを参照）。
Rev. 0
熱に対する考慮事項
入力―出力間の電圧差が低いアプリケーションでは、ADP7158
の発熱は大きくなりませんが、周囲温度が高く、入力電圧が高
いアプリケーションでは、パッケージの発熱が大きくなって、
チップのジャンクション温度が最大ジャンクション温度 125 °C
を超えることがあります。
チップのジャンクション温度は、式 2 に示すように、周囲温度
と電力消費によるパッケージの温度上昇の和です。高信頼性動
作を保証するためには、ADP7158 のジャンクション温度が
125 °C を超えてはなりません。ジャンクション温度をこの最大
値より低く抑えるには、ジャンクション温度の変化に影響を与
えるパラメータを知っておく必要があります。これらのパラメ
ータには周囲温度、パワー・デバイスの消費電力、ジャンクシ
ョン―周囲間の熱抵抗（θJA）があります。θJA 値は、パッケージ
組み立て材料とパッケージのエクスポーズド・パッド（グラウ
ンド）を PCB へハンダ付けする部分に使用する銅の量に依存し
ます。
3.0
0
–20
ADP7158 のジャンクション温度が 150 °C を上回ると、サーマ
ル・シャットダウン回路により出力電圧がオフし、出力電流が
ゼロに減少します。ジャンクション温度が極端に高くなる要因
は、大電流動作、回路ボードの設計不備、高い周囲温度などで
す。15 °C のヒステリシスが含まれているため、サーマル・シャ
ットダウン後にチップ温度が 135 °C を下回るまで、ADP7158 は
通常動作に復帰しません。デバイスがサーマル・シャットダウ
ンから復帰すると、ソフトスタートが開始され、突入電流を小
さく抑えます。
－ 17/22 －
ADP7158
データシート
Copper Size (mm2)
251
100
500
1000
6400
θJA (°C/W)
10-Lead LFCSP
8-Lead SOIC
130.2
123.8
93.0
90.4
65.8
66.0
55.6
56.6
44.1
45.5
120
100
80
60
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
40
20
12896-056
表 7. θJA 値（代表値）
140
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
PCB の銅サイズに対する 8 ピン SOIC パッケージと 10 ピン
LFCSP パッケージの θ JA 値（代表値）を表 7 に示し、8 ピン
SOIC パッケージと 10 ピン LFCSP パッケージの ΨJB（代表値）
を表 8 に示します。
0
0
デバイスは最小サイズのピン・パターンにハンダ付け。
表 8. ΨJB 値（代表値）
図 54. 10 ピン LFCSP のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 25 °C
ΨJB (°C/W)
29.1
30.1
140
次式から ADP7158 のジャンクション温度（TJ）を計算します。
TJ = TA + (PD × θJA)
(2)
ここで、
TA は周囲温度。
PD はチップの消費電力で、次式で与えられます。
PD = ((VIN − VOUT) × ILOAD) + (VIN × IGND)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
(3)
ここで、
VIN と VOUT は、それぞれ入力電圧と出力電圧。
ILOAD は負荷電流。
IGND はグラウンド電流。
120
100
80
60
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
40
12896-057
Package
10-Lead LFCSP
8-Lead SOIC
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
1
20
(4)
式 4 に示すように、与えられた周囲温度、入力と出力間の電圧
差、および連続負荷電流に対して、ジャンクション温度が
125 °C を超えないようにするため、PCB に対する最小銅サイズ
の要件が存在します。
ADP7158 のピンとエクスポーズド・パッドがハンダ付けされる
場所の銅の量を増やすとパッケージからの放熱を改善すること
ができます。パッケージの下にサーマル・プレーンを追加して
も、熱性能が向上します。ただし、表 7 に示すように、結局は
効果の減少点に到達して、それ以上銅面積を増やしてもジャン
クション―周囲間の熱抵抗はわずかしか減少しません。
様々な周囲温度、消費電力、PCB の銅面積に対するジャンクシ
ョン温度の計算結果を図 54 ～ 図 59 に示します。
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
図 55. 10 ピン LFCSP のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 50 °C
130
125
120
115
110
105
100
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
95
90
12896-058
TJ = TA + (((VIN − VOUT) × ILOAD) × θJA)
0
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
グラウンド電流による消費電力は小さいため無視できます。こ
のため、ジャンクション温度の式は次のように簡単になりま
す。
85
80
0
0.1
0.2
0.8
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
0.9
1.0
図 56. 10 ピン LFCSP のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 85 °C
Rev. 0
－ 18/22 －
ADP7158
データシート
140
サーマル・キャラクタライゼーション・パラメータ
（ΨJB）
ボード温度が既知の場合、サーマル・キャラクタライゼーショ
ン・パラメータ ΨJB を使ってジャンクション温度の上昇を推定
します（図 60 と図 61 参照）。次式を使って、評価用ボードの
温度（TB）と消費電力（PD）から最大ジャンクション温度
（TJ）を計算します。
100
80
60
TJ = TB + (PD × ΨJB)
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
20
0
0
0.2
0.4
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
2.0
2.2
120
130
110
100
100
80
TB = 85°C
TB = 65°C
TB = 50°C
TB = 25°C
TJ MAX
60
40
12896-062
20
90
0
80
0
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
70
60
12896-060
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
140
40
0.2
1.0
図 60. 10 ピン LFCSP のジャンクション温度対総合消費電力
50
0
0.5
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
1.6
1.8
図 58. 8 ピン SOIC のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 50 °C
130
125
120
115
120
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
100
80
TB = 85°C
TB = 65°C
TB = 50°C
TB = 25°C
TJ MAX
60
40
20
12896-063
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
120
110
0
105
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
100
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
95
90
図 61. 8 ピン SOIC のジャンクション温度対総合消費電力
12896-061
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
140
2.4
図 57. 8 ピン SOIC のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 25 °C
85
80
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
0.9
1.0
図 59. 8 ピン SOIC のジャンクション温度対総合消費電力、
TA = 85 °C
Rev. 0
(5)
ΨJB の代表値は、10 ピン LFCSP パッケージの場合 29.1 °C/W、8
ピン SOIC パッケージの場合 30.1 °C/W です。
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
40
12896-059
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
120
－ 19/22 －
ADP7158
データシート
PCB レイアウトに関する検討事項
12896-065
入力コンデンサは VIN ピンとグラウンドの間にできるだけ近づ
けて配置します。出力コンデンサは VOUT ピンとグラウンドの
間にできるだけ近づけて配置します。VREG、VREF、VBYP のため
のバイパス・コンデンサ（CREG、CREF、CBYP）は、それぞれのピ
ン（VREG、REF、BYP）とグラウンドの近くに配置します。
0805、0603、および 0402 のサイズのコンデンサを使うと、面積
が制限されているボード上で最小のフットプリントのソリュー
ションを実現できます。エクスポーズド・パッドのグラウン
ド・メタルの量を最大にし、部品側にできるだけ多くのビアを
使って放熱性を良くします。
12896-064
図 63. 8 ピン SOIC の PCB レイアウト例
図 62. 10 ピン LFCSP の PCB レイアウト例
Rev. 0
－ 20/22 －
ADP7158
データシート
外形寸法
2.48
2.38
2.23
3.10
3.00 SQ
2.90
0.50 BSC
10
6
PIN 1 INDEX
AREA
1.74
1.64
1.49
EXPOSED
PAD
0.50
0.40
0.30
1
5
SEATING
PLANE
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.30
0.25
0.20
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
02-05-2013-C
0.80
0.75
0.70
0.20 MIN
PIN 1
INDICATOR
(R 0.15)
BOTTOM VIEW
TOP VIEW
0.20 REF
図 64. 10 ピン・リードフレーム・チップスケール・パッケージ［LFCSP］
3 mm × 3 mm ボディ、0.75 mm パッケージ高
（CP-10-9）
寸法: mm
5.00
4.90
4.80
2.29
0.356
5
1
4
6.20
6.00
5.80
4.00
3.90
3.80
2.29
0.457
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
BOTTOM VIEW
1.27 BSC
3.81 REF
TOP VIEW
1.65
1.25
1.75
1.35
SEATING
PLANE
0.51
0.31
0.50
0.25
0.10 MAX
0.05 NOM
COPLANARITY
0.10
8°
0°
45°
0.25
0.17
1.04 REF
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A
1.27
0.40
06-02-2011-B
8
図 65. 8 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ、エクスポーズド・パッド付き［SOIC_N_EP］
ナロー・ボディ
（RD-8-1）
寸法: mm
Rev. 0
－ 21/22 －
ADP7158
データシート
オーダー・ガイド
Model 1, 2
ADP7158ACPZ-1.2-R7
ADP7158ACPZ-1.8-R7
ADP7158ACPZ-2.0-R7
ADP7158ACPZ-2.5-R7
ADP7158ACPZ-2.8-R7
ADP7158ACPZ-3.0-R7
ADP7158ACPZ-3.3-R7
ADP7158ARDZ-1.2-R7
ADP7158ARDZ-1.8-R7
ADP7158ARDZ-2.0-R7
ADP7158ARDZ-2.5-R7
ADP7158ARDZ-2.8-R7
ADP7158ARDZ-3.0-R7
ADP7158ARDZ-3.3-R7
ADP7158CP-3.3EVALZ
1
2
Temperature Range
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
−40°C to +125°C
Output Voltage (V)
1.2
1.8
2.0
2.5
2.8
3.0
3.3
1.2
1.8
2.0
2.5
2.8
3.0
3.3
Package Description
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
10-Lead LFCSP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
8-Lead SOIC_N_EP
Evaluation Board
Package Option
CP-10-9
CP-10-9
CP-10-9
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RD-8-1
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Branding
LSL
LSM
LTR
LSN
LSP
LSQ
LSR
Z = RoHS 準拠製品。
電圧オプション 1.3 V、1.5 V、1.6 V、2.2 V、2.6 V、2.7 V、2.9 V、3.1 V、3.2 V のデバイスを注文されるときは、最寄りのアナログ・デバイセズ代理店に
ご相談ください。
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