LTC3646/LTC3646-1
136461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
標準的応用例
特長n 広い入力電圧範囲:4.0V~40Vn 保証出力電流:1An 高効率: 最大95%n 広い出力電圧範囲:
LTC3646:2.0V~30V LTC3646-1:0.6V~15V
n 高精度(±1%)リファレンス電圧n 内部補償または外部補償n 調整可能かつ同期可能な
スイッチング周波数:200kHz~3MHzn 高効率のBurst Mode® 動作または強制連続モード動作を
選択可能n 14ピン(3mm×4mm)DFNパッケージ、または熱特性が
改善された16ピンMSOPパッケージ
概要LTC®3646は、高電位側パワーFETおよび同期パワーFETを内蔵した、高効率の降圧DC/DCコンバータです。無負荷時にBurst Modeで流れる標準のDC電源電流はわずか140μAである一方で、出力電圧のレギュレーションを維持します。
LTC3646は最大1Aの負荷電流を供給可能であり、Burst
Mode動作、内蔵のパワー・スイッチ、低静止電流の組み合わせにより、広範囲の負荷電流にわたって高効率を実現します。また、リップルの影響を受けやすいアプリケーションでは、強制連続モードで使用することもできます。
LTC3646の入力電圧範囲は4.0V~40Vと広いので、特許取得済みのオン時間制御アーキテクチャと0.6Vのリファレンス電圧により、出力過電圧発生の危険がない状態で高い降圧比が可能です。周波数は設定抵抗を使用して200kHz~3.0MHzの範囲内に設定するか、外部クロックに同期させることができます。
内蔵のソフトスタート回路、短絡保護回路、および電圧定格により、LTC3646は高電圧アプリケーションに最適の堅牢なデバイスになっています。
40V、1A同期整流式 降圧コンバータ
効率曲線
アプリケーションn ポイントオブロード電源n 中間バスの電源n 自動車アプリケーション
L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、Linearのロゴ、およびBurst Modeはリニアテクノロジー社の登録商標です。Hot Swapはリニアテクノロジー社の商標です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。6580258、5481178、5994885、6304066、5847554、6476589、6774611を含む米国特許によって保護されています。
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
POWER LOSS (W
)
40
60
1
3646 TA01b
20
00.10.01
100
30
50
10
70
80
90
0.4
0.2
0.8
0
1.0
0.6
VOUT = 3.3V
VOUT = 5V
VOUT = 3.3V
VOUT = 5VVIN = 12Vf = 1MHz
PVIN
SVIN
RUN
INTVCC
MODE/SYNC
ITH
RT
EXTVCC
BOOST
SW
VON
VFB+ –
SWITCHCONTROL
LTC36463.3µH
SGND
4.7µF
PGND
0.1µF
412k
10µF
0.6V
56.2k
3646 TA01a
15µF
VOUT5V1A
VIN40V MAX
LTC3646/LTC3646-1
236461fb
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絶対最大定格PVIN、SVIN電源電圧.............................................–0.3V~45VSWの電圧(DC) ....................................... –0.3V~PVIN+0.3VBOOST - SWの電圧 .................................................–0.3V~6VVONの電圧 .............................................................–0.3V~33VMODE/SYNC、RT、ITH、VFBの電圧 ...... –0.3V~ INTVCC+0.3VINTVCCの電圧 ..........................................................–0.3V~6V
(Notes 1、7)
1
2
3
4
5
6
7
14
13
12
11
10
9
8
SVIN
RUN
EXTVCC
INTVCC
BOOST
SW
PVIN
SGND
VFB
ITH
RT
VON
PGOOD
MODE/SYNC
TOP VIEW
15PGND
DE PACKAGE14-LEAD (4mm × 3mm) PLASTIC DFN
TJMAX = 150°C, θJA = 43°C/W EXPOSED PAD (PIN 15) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB
12345678
SGNDVFBITHRT
VONPGOOD
MODE/SYNCNC
161514131211109
SVINRUNEXTVCCINTVCCBOOSTSWPVINPVIN
TOP VIEW
17PGND
MSE PACKAGE16-LEAD PLASTIC MSOP
TJMAX = 150°C, θJA = 38°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB
ピン配置
発注情報無鉛仕上げ テープアンドリール 製品マーキング パッケージ 温度範囲LTC3646EDE#PBF LTC3646EDE#TRPBF 3646 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°CLTC3646IDE#PBF LTC3646IDE#TRPBF 3646 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°CLTC3646HDE#PBF LTC3646HDE#TRPBF 3646 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 150°CLTC3646EMSE#PBF LTC3646EMSE#TRPBF 3646 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°CLTC3646IMSE#PBF LTC3646IMSE#TRPBF 3646 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°CLTC3646HMSE#PBF LTC3646HMSE#TRPBF 3646 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°CLTC3646EDE-1#PBF LTC3646EDE-1#TRPBF 36461 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 85°CLTC3646IDE-1#PBF LTC3646IDE-1#TRPBF 36461 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 125°CLTC3646HDE-1#PBF LTC3646HDE-1#TRPBF 36461 14-Lead (4mm × 3mm) Plastic DFN –40°C to 150°CLTC3646EMSE-1#PBF LTC3646EMSE-1#TRPBF 36461 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°CLTC3646IMSE-1#PBF LTC3646IMSE-1#TRPBF 36461 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°CLTC3646HMSE-1#PBF LTC3646HMSE-1#TRPBF 36461 16-Lead Plastic MSOP –40°C to 150°Cさらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。 テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/ をご覧ください。
EXTVCCの電圧 .........................................................–0.3V~6VRUNの電圧 ............................................................–0.3V~45VPGOOD ................................................... –0.3V~ INTVCC+0.3V動作接合部温度範囲(Note 2、7) ..................... –40°C~150°C保存温度範囲.................................................... –65°C~150°Cリード温度(半田付け、10秒)MSE ..................................300°C
LTC3646/LTC3646-1
336461fb
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電気的特性 lは規定動作接合部温度範囲での規格値を意味する。それ以外はTA=25°Cでの値(Note 2)。注記がない限り、PVIN=SVIN=12V。
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS入力電源(PVIN、SVIN)VIN Input Voltage Operating Range l 4.0 40 VVIN(OV) Input Supply Overvoltage Lockout VIN Rising
Hysteresis (VIN Falling)l
l
43.5 2.0
46 2.5
2.9
V V
VIN(UV) Input Supply Undervoltage Lockout VIN Falling Hysteresis (VIN Rising)
3.2 3.35 250
3.5 V mV
IQ DC Supply Current (Note 3) Forced Continuous Sleep Mode Shutdown Mode
VRUN = 0V
620 140 8
875 190
µA µA µA
メイン制御ループVOUT Output Voltage Range (Note 4) LTC3646
LTC3646-12.0 0.6
30 15
V V
VFB Feedback Reference Voltage –40°C < TA < 85°C
l
0.594 0.591
0.6 0.6
0.606 0.609
V V
Feedback Voltage Line Regulation VIN = 4.0V to 40V, ITH = 1.5V 0.05 %/VFeedback Voltage Load Regulation ITH = 1.0V to 1.8V 0.12 %Feedback Input Current VFB = 0.6V l 0 ±20 nA
gm(EA) Error Amplifier Transconductance External Comp 300 µStON(MIN) Minimum On-Time VIN = 40V, RRT = 30k, VON = 2V 30 nstOFF(MIN) Minimum Off-Time 80 nsILIM Valley Switch Current Limit l 0.9 1.2 1.5 A
Internal Oscillator Frequency VRT = VINTVCC RRT = 450kΩ RRT = 60kΩ RRT = 30kΩ
1.6 0.19 1.25 2.55
2.25 0.2 1.5 3.0
2.95 0.27 1.75 3.45
MHz MHz MHz MHz
External Clock Frequency Range 0.2 3.0 MHzRDS(ON) Top Switch On-Resistance (Note 5)
Bottom Switch On-Resistance (Note 5)VIN = 5.5V VIN = 5.5V
200 120
mΩ mΩ
Switch Leakage VIN = VSW = 40V, VRUN = 0 VIN = 40V, VSW = 0V, VRUN = 0
±1 ±1
µA µA
内部VCCレギュレータVINTVCC INTVCC Voltage IINTVCC = 5mA l 4.8 5.0 5.2 V
INTVCC Load Regulation (Note 6) IINTVCC = 0mA to 5mA 0.5 %INTVCC Undervoltage Lockout INTVCC Falling 3.0 VINTVCC UVLO Hysteresis 0.3 VEXTVCC Switchover Voltage EXTVCC Rising 4.25 4.5 4.65 VEXTVCC Hysteresis 200 mV
動作VRUN RUN Pin Threshold RUN Rising
RUN Falling Hysteresis
1.17 1.06
1.21 1.10 110
1.26 1.14
V V
mVRUN Pin Leakage Current RUN = 1.3V 0 ±1 µA
VPGOOD(UT) PGOOD Overvoltage Threshold FB Rising FB Falling
5.0 3.5
7.5 5
10 %VFB %VFB
VPGOOD(LT) PGOOD Undervoltage Threshold FB Falling FB Rising
–5.0 –3.5
–7.5 –5
–10 %VFB %VFB
tPGOOD PGOOD Filter Time RT = INTVCC 15 30 µs
LTC3646/LTC3646-1
436461fb
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電気的特性 lは規定動作接合部温度範囲での規格値を意味する。それ以外はTA=25°Cでの値(Note 2)。注記がない限り、PVIN=SVIN=12V。
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITSRPGOOD PGOOD Pull-Down Resistance IPGOOD = 10mA 63 Ω
PGOOD Leakage VPGOOD = VINTVCC 1.0 µAtSS Internal Soft-Start Time 250 500 µsVMODE/SYNC Mode Threshold Voltage
SYNC Threshold Voltage
Mode VIH Mode VIL SYNCIH SYNCIL
l
l
l
l
1.2
1.2
0.3
0.3
V V V V
MODE/SYNC Input Current 1 2 µAInternal ITH Voltage Threshold l INTVCC – 0.3V VVON Pin Input Impedance LTC3646
LTC3646-1520 600
kΩ kΩ
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恐れがある。Note 2:LTC3646はTJがTAにほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC3646Eは0°C~85°Cの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°C~125°C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。LTC3646Iは–40°C~125°Cの動作接合部温度範囲で動作することが保証されている。LTC3646Hは–40°C~150°Cの動作接合部温度範囲で動作することが保証されている。接合部温度が高いと動作寿命が短くなる。125°Cを超える接合部温度では動作寿命はディレーティングされる。これらの仕様を満たす最大周囲温度は、基板レイアウト、パッケージの定格熱インピーダンスおよび他の環境要因と関連した特定の動作条件によって決まることに注意。
Note 3:動作時の電源電流は、スイッチ周波数で供給されるゲート電荷によって増加する。Note 4:VOUTの制限は、PVIN、SVIN、tON(MIN)、tOFF(MIN)、および周波数の制約を受ける。詳細については「アプリケーション情報」のセクションを参照。これらの項目は、VIN、VON、および周波数の適切な組み合わせでテストされる。Note 5:RDS(ON)は、ウェハー・レベルの測定値との相関によって保証されている。Note 6:安定化出力として使用されるときの最大許容電流は5mAである。この電源は追加のDC負荷電流を必要に応じて供給することのみを目的にしており、大きなトランジェント電圧やAC動作を安定化する目的はない。これらの波形がLTC3646の動作に影響を及ぼす可能性があるためである。Note 7:このデバイスは短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護機能を備えている。この保護機能がアクティブなときは、最大定格接合部温度を超えることができる。規定された最高動作接合部温度を超えた状態で使用を続けると、デバイスの劣化または故障が生じるおそれがある。
LTC3646/LTC3646-1
536461fb
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標準的性能特性
効率と入力電圧 (Burst Mode動作) リファレンス電圧と温度 RDS(ON)と温度
スイッチ・ピンの漏れ電流と 温度および電源 発振器の内部設定周波数と温度
効率と負荷電流 (Burst Mode動作)
効率と負荷電流 (強制連続モード動作) 効率と負荷電流
注記がない限り、TA=25°C、SVIN/PVIN=12V、fO=1MHz。
発振器の外部設定周波数と温度
INPUT VOLTAGE (V)0
EFFI
CIEN
CY (%
)
80
90
40
36461 G04
70
60105
100
75
85
65
95
15 20 25 30 35
LOAD = 500mA
LOAD = 100mA
LOAD = 1A
L = 6.8µHVOUT = 3.3V
TEMPERATURE (°C)–50
RESI
STAN
CE (Ω
)0.20
0.30
150130110
36461 G06
0.10
0–10–30
0.35
0.15
0.25
0.05
10 30 50 70 90
MAIN SWITCH
SYNCHRONOUS SWITCH
TEMPERATURE (°C)–50
SW L
EAKA
GE C
URRE
NT (µ
A)
14
18
150130110
36461 G07
10
0–10–30
20
12
16
8
4
6
2
10 30 50 70 90
VDS = 12V, MAIN SWITCHVDS = 12V, SYNCHRONOUS SWITCHVDS = 40V, MAIN SWITCHVDS = 40V, SYNCHRONOUS SWITCH
TEMPERATURE (°C)–40
FREQ
UENC
Y (M
Hz) 2.35
2.45
140120100
36461 G08
2.25
2.000–20
2.50
2.30
2.40
2.20
2.10
2.15
2.05
20 40 60 80
VRT = VINTVCC
TEMPERATURE (°C)–40
FREQ
UENC
Y (M
Hz)
1.5
1.7
140120100
36461 G09
1.3
1.20–20
1.8
1.4
1.6
20 40 60 80
RRT = 60k
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
40
60
1
36461 G01
20
00.10.01
100
30
50
10
70
80
90
VIN = 5VVIN = 8VVIN = 12V
VOUT = 1.8VfO = 1.5MHz
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)40
60
1
36461 G02
20
00.10.01
100
30
50
10
70
80
90
VIN = 5VVIN = 8VVIN = 12V
VOUT = 1.8VfO = 1.5MHz
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
40
60
1
36461 G03
20
00.10.01
100
30
50
10
70
80
90
FORCED CONTINUOUSOPERATION
VOUT = 5VVOUT = 3.3V
Burst Mode OPERATION
TEMPERATURE (°C)–50
V REF
(mV)
600
604
150130110
36461 G05
596
592–10–30
608
598
602
594
606
10 30 50 70 90
LTC3646/LTC3646-1
636461fb
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標準的性能特性
出力電圧と時間 (Burst Mode動作)
シャットダウンからの起動 (Burst Mode動作)
シャットダウンからの起動 (強制連続モード動作)
負荷ステップ(Burst Mode動作)負荷ステップ (強制連続モード動作)
IQシャットダウンと 電源および温度
注記がない限り、TA=25°C、SVIN/PVIN=12V、fO=1MHz。
ボトム・スイッチの電流制限と温度無負荷静止電流と温度 (Burst Mode動作) 負荷レギュレーション
TEMPERATURE (°C)–40
NO L
OAD
QUIE
SCEN
T CU
RREN
T (µ
A)
140
180
140120100
36461 G10
1000–20
200
120
160
20 40 60 80TEMPERATURE (°C)
–40
BOTT
OM S
WIT
CH C
URRE
NT L
IMIT
(A)
1.2
1.4
140120100
36461 G11
1.00–20
1.5
1.1
1.3
20 40 60 80LOAD CURRENT (A)
0
∆VOU
T/V O
UT (%
)
0.8 1
36461 G12
–0.40.2 0.4 0.6
1.6
0
0.4
0.8
1.2
VOUT = 5V
FORCED CONTINUOUSBurst Mode OPERATION
VIN = 12VVOUT = 5VILOAD = 20mA
2µs/DIV 36461 G13
VOUT20mV/DIV
AC-COUPLED
IL250mA/DIV
SW10V/DIV
ILOAD = 25mA 100µs/DIV 36461 G14
VOUT5V/DIV
IL250mA/DIV
RUN5V/DIV
ILOAD = 25mA 100µs/DIV 36461 G15
VOUT5V/DIV
IL250mA/DIV
RUN5V/DIV
VOUT = 1.2V50mA to 1A STEPfO = 2.25MHzRCOMP = 200kΩCCOMP = 33pFCF = 10pFCOUT = 15µF
40µs/DIV 36461 G16
VOUTAC-COUPLED
100mV/DIV
IL1A/DIV
ILOAD1A/DIV
VOUT = 1.2V50mA to 1A STEPfO = 2.25MHzRCOMP = 200kΩCCOMP = 33pFCF = 10pFCOUT = 15µF
10µs/DIV 36461 G17
VOUTAC-COUPLED
100mV/DIV
IL1A/DIV
ILOAD1A/DIV
TEMPERATURE (°C)–40
SHUT
DOW
N CU
RREN
T (µ
A)
80 120 140100
36461 G18
0–20 200 40 60
60
10
20
30
40
50
VIN = 40VVIN = 12V
LTC3646/LTC3646-1
736461fb
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ピン機能(DFN/MSOP)
SGND(ピン1/ピン1):アナログ・グランド・ピン。このピンはリファレンス・グランドへの低ノイズ接続が必要です。
VFB(ピン2/ピン2):出力電圧帰還ピン。帰還電圧を0.6Vの内部リファレンスと比較するエラーアンプの入力。目的の出力電圧を設定するには、このピンを抵抗分割器回路網に接続します。
ITH(ピン3/ピン3):エラーアンプの出力およびスイッチング・レギュレータの補償ポイント。レギュレータのループの周波数応答を補償するには、このピンを適切な外付け部品に接続します。デフォルトの内部補償を使うには、このピンをINTVCC
に接続します。
RT(ピン4/ピン4):発振器周波数の設定ピン。外付け抵抗(450k~30k)をこのピンからSGNDに接続して、スイッチング周波数を200kHz~3.0MHzに設定します。RTピンをINTVCCピンに接続すると、スイッチング周波数は2.25MHzになります。RTピンはフロート状態にしないでください。
VON(ピン5/ピン5):オン時間電圧入力ピン。このピンは出力電圧(VOUT)に関する情報をオン時間制御ループに提供します。このピンを安定化出力に接続すると、オン時間が出力電圧に比例します。
PGOOD(ピン6/ピン6):パワーグッド出力ピン。VFBピンの電圧が内部0.6Vリファレンスから7.5%(標準)以内の範囲にないと、PGOODはグランドに引き下げられます。VFBピンの電圧が内部リファレンスから5%以内の範囲に戻ると、PGOOD
は高インピーダンスになります。
MODE/SYNC(ピン7/ピン7):モードの選択と外部クロックの同期入力ピン。このピンをグランドに接続すると、LTC3646
は強制連続動作になります。INTVCCに接続すると、高効率のBurst Modeで動作します。外部クロックでドライブすると、LTC3646はトップ・スイッチのオン時間を調整し、与えられるクロック周波数にスイッチング周波数を同期させます。外部クロックと同期している間は、デバイスは強制連続モードで動作します。起動時または外部クロック同期中の動作モードは、「アプリケーション情報」のセクションの説明に従います。
PVIN(ピン8/ピン9、10):パワー・スイッチの電源ピン。このスイッチはトップ・スイッチに直接接続されます。このピンは、PGNDの間近に10µF以上の低ESRコンデンサをとりつけてデカップリングします。
SW(ピン9/ピン11):スイッチ・ノード出力ピン。このピンは外部インダクタおよび昇圧コンデンサのスイッチ側に接続します。
BOOST(ピン10/ピン12):昇圧電源ピン。このピンとSWピンの間にコンデンサを接続すると、このピンに昇圧電圧が発生します。このピンの通常動作での電圧振幅の範囲は、INTVCCからPVIN+INTVCCまでです。必要に応じて、外部昇圧ダイオードのカソードをこのピンに接続します。「昇圧コンデンサとダイオード」のセクションを参照してください。
INTVCC(ピン11/ピン13):内蔵5.0Vレギュレータの出力ピン。4.7µF以上の低ESRコンデンサを使用して、このピンをPGND
にデカップリングします。必要に応じて、外部昇圧ダイオードのアノードをこのピンに接続します。RUNピンを“L”にすると、内蔵レギュレータはディスエーブルされます。
EXTVCC(ピン12/ピン14):4.5V~6.0Vの高効率電源を利用できる場合は、この入力ピンを使用して、デバイスの低電圧制御回路に電力を供給します。それ以外の場合は、このピンはSGNDに接続します。詳細については「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
RUN(ピン13/ピン15):レギュレータ・イネーブル・ピン。VRUN
より高い電圧を与えるとデバイスの動作がイネーブルされます。
SVIN(ピン14/ピン16):内部回路の電源入力。このピンは、SGNDの間近に1µF以上の低ESRコンデンサをとりつけてデカップリングします。オン時間を正しく計算し、固定周波数動作を維持するため、SVINピンの電圧はPVINピンの電圧に等しくします。
PGND(露出パッド・ピン15/露出パッド・ピン17):パワー・パス・グランド・ピン。グランドへの低インピーダンスの電気的接続と定格熱性能を実現するため、露出パッドはPCBに十分に半田付けする必要があります。
LTC3646/LTC3646-1
836461fb
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機能ブロック図
3646 BD
ON-TIME CONTROLLER
OSCILLATOR
CONTROLLOGIC
+–
+–
+–
+ –
INTVCC – 0.3V+ –
SOFT-START
0.6VREF
EA
UV
OV
R
S Q
5V REG
4.5V
CSVIN
1.21V
RUN
MODE/SYNC
RT
TG
ON
BG
VONRRT
RCOMP
CCOMP
ITH
+–
CPVIN
PVINEXTVCC
CVCC
INTVCC
BOOST
SW
CBOOST
VOUT
COUT
SVIN
+–
+–
0.555V
SENSE+
SENSE–
0.645V
L1
PGND
PGOOD
VFB
SGND
IREV
ICMP
R1
R2
tON =VON
VIN • fO
LTC3646/LTC3646-1
936461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
動作LTC3646およびLTC3646-1は、40V入力動作が可能な電流モードのモノリシック同期整流式降圧レギュレータです。きわめて優れた降圧比が得られると同時に、固定スイッチング周波数を維持できます。(注記がない限り、いずれのデバイスもLTC3646と呼びます。)デバイスの動作をイネーブルするには、RUNピンの電圧を1.21Vより上に引き上げます。
メイン制御ループ通常動作では、インダクタのバレー電流コンパレータ(ブロック図のICMP)からの信号によってスイッチング・サイクルが開始されます。上側のパワーMOSFETがオンすると、同時にオン時間コントローラ内でタイマが始動します。オン時間コントローラは、ブロック図に示した式に従って、目的のスイッチング周波数 fOと降圧比VON/VINに基づいて、(tOn(min)の制約を受ける)正しいオン時間を計算します。標準的応用例では、VONピンは出力電圧VOUTに接続します。タイマが切れると、上側のパワーMOSFETがオフし、下側のパワーMOSFETがオンします。このオン状態は、電流コンパレータ(ICMP)がトリップしてタイマが再始動し、次のサイクルが開始されるまで続きます。インダクタ電流は、下側のパワーMOSFETのSWノードとPGNDノードの間の電圧降下を検出することによって測定されます。ITHノードの電圧により、インダクタの谷電流に対応したICMPコンパレータしきい値が設定されます。エラーアンプ(EA)は、0.6Vの内部リファレンス電圧を出力電圧から得られる帰還信号(VFB)と比較することによってこのITH電圧を調整します。たとえば、負荷電流が増加すると、出力電圧は0.6Vリファレンスに対して低下します。そのため、ITH電圧は平均インダクタ電流が負荷電流に釣り合うまで上昇します。
低負荷電流では、インダクタ電流はゼロに低下したり、負になることがあります。LTC3646がBurst Mode動作に設定されていると、このインダクタ電流の状態は逆電流コンパレータ(IREV)によって検出され、下側のパワーMOSFETがオフし、デバイスを低静止電流のスリープ状態にするので、不連続動
作になり、軽負荷電流での効率が上がります。ITH電圧が十分上昇して新しいサイクルが開始されるまで、両方のパワーMOSFETがオフ状態に保たれ、デバイスはスリープ状態に留まり、出力コンデンサが負荷電流を供給します。MODE/SYNC
ピンをグランドに接続すると、不連続動作はディスエーブルされ、LTC3646は強制連続モードになります。強制連続モードでは、出力負荷電流には関係なく同期動作が行われ、インダクタの貫通電流レベルは負になることができます。
動作周波数は、内部発振器の電流を設定するRRT抵抗の値によって決まります。内部位相同期ループが、スイッチング周波数が設定周波数と同期するようにスイッチング・レギュレータのオン時間を調整します。このオン時間は、「電気的特性」の表に示す tONおよび tOFF時間の制約を受けます。また、RTピンをINTVCCピンに接続することにより、内部発振器を2.25MHzのデフォルト周波数で動作させることもできます。
MODE/SYNCピンにクロック信号を入力すると、スイッチング周波数を外部信号源と同期させることができます。この構成で動作するときは、与えられるクロック周波数に対応する値の抵抗をRTピンに接続します。MODE/SYNCピンに外部クロックが供給されると、デバイスは強制連続モードで動作します。
パワーグッド状態出力レギュレータの出力がレギュレーション点の前後VPGOODの範囲から外れると、PGOODオープンドレイン出力は“L”になります。この状態は、レギュレーションが指定された範囲内に入れば解除されます。トランジェント電圧の発生時や動的なVOUTの変動時に不要なPGOODグリッチを防ぐため、LTC3646のPGOODの立ち下がりエッジには、約70クロック・サイクルのフィルタ時間が含まれています。
LTC3646/LTC3646-1
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詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
動作SVIN/PVIN過電圧保護内部のパワーMOSFETデバイスをトランジェント電圧スパイクから保護するため、LTC3646ではSVINピンを継続的にモニタし、過電圧状態の有無を検査します。SVINがVIN(OV)を超えると、レギュレータは両方のパワーMOSFETをオフして動作を一時停止し、ソフトスタート・レベルをリセットします。VINがVIN(OV)の指定された範囲より低くなると、レギュレータはただちに通常動作を再開します。
短絡保護LTC3646は出力短絡に耐えるように設計されています。この状態では、デバイスにはILIM(約1.2A)+インダクタ電流リップルの2分の1が供給されます。VOUTが0Vまたはそれに近いため、オン時間は大幅に短縮され、オフ時間は延長されます。その結果、スイッチ周波数は低下します。
LTC3646/LTC3646-1
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LTC3646の一般的な応用回路がこのデータシートの最初のページに示されています。外付け部品の選択は多くの場合負荷要件に基づいて行い、インダクタLの選択から始めます。インダクタが選択されると、入力コンデンサ(CIN)、出力コンデンサ(COUT)、内部レギュレータのコンデンサ(CVCC)、および昇圧コンデンサ(CBOOST)を選択することができます。次に帰還抵抗を選択して、目的の出力電圧を設定します。最後に、外部ループ補償、外部設定発振器周波数、PGOODなどの機能について、残りのオプションの外付け部品を選択できます。
動作周波数動作周波数の選択には、効率と部品サイズの間のトレードオフが必要です。動作周波数を高くすると、小さい値のインダクタとコンデンサを使うことができます。低い周波数で動作させると内部ゲート電荷による損失が減り、効率が改善されますが、出力リップル電圧を低く抑えるには、インダクタンスや容量の値を大きくする必要があります。LTC3646の動作周波数(fO)は、RTピンとグランドの間に接続した外付け抵抗によって決まります。この抵抗の値により、発振器内の内部タイミング・コンデンサを充放電するのに使われるランプ電流が設定されます。この抵抗の値は次式を使って計算することができます。
RRT = 9E10
fO
ここで、RRTの単位はΩ、fOの単位はHzです。
アプリケーション情報RTピンをINTVCC に接続すると内部デフォルトのfO=2.25MHzになります。ただし、このスイッチング周波数は、RT
に抵抗を接続する場合に比べてプロセスおよび温度の変動に敏感です(「標準的性能特性」のセクションを参照)。
インダクタの選択入力電圧と出力電圧が与えられている場合は、インダクタの値と動作周波数によってインダクタのリップル電流が決まります。より具体的には、インダクタのリップル電流は、インダクタ値が高くなるか動作周波数が高くなると次式に従って減少します。
∆IL = VOUT
fO •L
1− VOUT
VIN
ここで、ΔIL=インダクタのリップル電流(A)、fO=動作周波数(Hz)、L=インダクタ値(H)です。この式から、部品サイズ、効率、および動作周波数間の交換条件を確認できます。大きい値のΔILを許容すると、小さい値のインダクタを使用できますが、インダクタのコア損失が大きくなり、出力コンデンサのESR損失が大きくなって、出力リップルが大きくなる結果となります。一般に、動作周波数が低くリップル電流が小さいと、効率が最高の動作が得られます。
ピーク・トゥ・ピーク・リップル電流が IOUT(MAX)の30%~40%
になるようにインダクタ値を選択します。IOUT(MAX)は最大平均出力電流に等しい値です。VINが最大のときに最大リップル電流が生じることに注意してください。リップル電流が規定の最大値を超えないことを保証するには、次式に従ってインダクタンスを選択します。
L = VOUT
fO • ∆IL
1− VOUT
VIN
Lの値が分かったら、インダクタの種類を選択する必要があります。インダクタ値が固定の場合、実際のコア損失はコア・サイズに無関係ですが、選択したインダクタンスに大きく依存します。インダクタンスが大きいほどコア損失が減少します。残念ながら、インダクタンスを大きくするにはワイヤの巻数を増やす必要があるため、銅損失の増加を招きます。
図1.
RRT (kΩ)
FREQ
UENC
Y (k
Hz)
3000
1500
1000
2500
2000
500
0400200 300100
3646 F01
5000
LTC3646/LTC3646-1
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フェライトを使用した設計が示すコア損失はきわめて小さく、高いスイッチング周波数に適しているため、銅損失と飽和を防ぐことに設計目標を集中することができます。フェライト・コアの材質は「ハードに」飽和します。つまり、ピーク設計電流を超えるとインダクタンスが急に減少します。この急激な減少により、インダクタのリップル電流が突然増加するため、コアが飽和しないよう確認することが重要です。
コアの材質と形状が異なると、インダクタのサイズ /電流の関係および価格 /電流の関係が変化します。フェライトやパーマロイを素材とするトロイド・コアやシールドされたポット型コアは小型で、エネルギー放射は大きくありませんが、同等の特性を有する鉄粉コアのインダクタより通常は高価です。使用するインダクタの種類の選択は、価格とサイズの条件や放射フィールド/EMIの条件に主に依存します。新しいデザインの表面実装型インダクタは、東光、Vishay、NECトーキン、Cooper、Coilcraft、TDK、およびWürth Electronikから入手できます。入手可能な表面実装型インダクタのサンプルを表1に示します。
表1.インダクタの選択インダクタンス(μH)
DCR (mΩ)
最大電流 (A) 寸法(mm) 高さ(mm)
Würth Elektronik TPC MH、L、LHシリーズ3.3 (MH) 3.9 (L)
6.2 (LH)
35 55 45
1.8 2.1 1.7
4.8×4.8 5.8×5.8 5.8×5.8
2.8 1.8 2.8
Sumida CDRH3d23/HPシリーズ1.2 3.3
40 70
3.5 2.2
3.92×3.92 3.92×3.92
2.5 2.5
TDK SLF10145シリーズ22 33
59 82
2.1 1.6
10.1×10.1 10.1×10.1
4.5 4.5
Coilcraft MSS7341シリーズ10 15
32 47
1.64 1.36
7.3×7.3 7.3×7.3
4.1 4.1
CINとCOUTの選択入力容量CINが必要なのは、上側パワーMOSFETのドレインで台形波電流を除去するためです。大きな電圧トランジェント
アプリケーション情報が発生しないようにするには、最大RMS電流に合わせたサイズの低ESR入力コンデンサを推奨します。最大RMS電流は次式で与えられます。
IRMS = IOUT(MAX)
VOUT VIN − VOUT( )VIN
この式はVIN=2VOUTで最大値をとります。このとき、IRMS=IOUT/2です。設計ではこの単純なワーストケース条件がよく使用されます。条件を大きく振っても値は改善されないからです。コンデンサ・メーカーの規定するリップル電流定格は多くの場合2000時間の寿命試験のみに基づいているので、コンデンサをさらにディレーティングする、つまり必要とされるより高い温度定格のコンデンサを選択することを推奨します。
設計の要件に適合させるため、複数のコンデンサを並列に接続できます。入力電圧が低いアプリケーションでは、出力負荷の変化時にトランジェントの影響を最小限に抑えるのに十分な大容量の入力容量が必要です。LTC3646の設計には過電圧保護回路が組み込まれていますが、入力トランジェント電圧がデバイスへの過電圧の危険を生じないよう、常に注意する必要があります。
COUTは主にリップル電圧と負荷ステップ・トランジェントを最小限に抑えるために必要な実効直列抵抗(ESR)に基づいて選択します。出力リップルΔVOUTは次式で決定されます。
∆VOUT < ∆IL ESR+ 1
8 • fO • COUT
低ESRのセラミック・コンデンサを使用する場合は、電荷蓄積要件を満足するように出力コンデンサの値を選択する方が実用的です。負荷ステップ発生時には、帰還ループがスイッチ電流を十分増加させて負荷を支えるまで、出力コンデンサが即座に電流を供給して負荷を支える必要があります。帰還ループが応答するのに要する時間は補償と出力コンデンサのサイズに依存します。負荷ステップに応答するには標準で3~4サイクルを要しますが、最初のサイクルだけ出力が直線的に低下します。出力の低下量VDROOPは、通常最初のサイクルの直線
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アプリケーション情報的な低下の約3倍です。したがって、およそ以下の出力コンデンサのサイズを出発点に検討を開始することを推奨します。
COUT ≈ 3 • ∆IOUT
fO • VDROOP
この式からは良好な近似結果が得られますが、デューティ・サイクルと負荷ステップの要件によっては、より大きな容量が必要なことがあります。実際のVDROOPについては、出力に負荷ステップを加えて検証することが必要です。
セラミックの入力コンデンサおよび出力コンデンサの使用値の大きな低価格のセラミック・コンデンサが今では小さなケース・サイズで入手できるようになりました。これらは電圧定格が高く、ESRが小さいので、スイッチング・レギュレータのアプリケーションに最適です。ただし、セラミック・コンデンサの種類によっては、その自己共振特性や高いQ特性が原因で、入力および出力に使用する場合には注意する必要があります。セラミック・コンデンサを入力に使い、ACアダプタで長いコードを通して電源を供給すると、出力の負荷ステップによってVIN入力にリンギングが誘起されることがあります。最善の場合でも、このリンギングが出力に結合して、ループの不安定性と誤認されることがあります。最悪の場合、長いコードを通して電流が急に突入すると、VINに電圧スパイクが生じてデバイスを損傷するのに十分な大きさになる恐れがあります。詳細な説明については、「アプリケーションノート88」を参照してください。
入力と出力にセラミック・コンデンサを選択する場合は、X5R
やX7Rの誘電体を使ったものを選択します。これらの誘電体は、ある特定の値とサイズに対して最良の温度特性と電圧特性を実現します。
INTVCCレギュレータとEXTVCC
内部低損失(LDO)レギュレータは、パワーMOSFETのゲート・ドライバを含むLTC3646の内部回路の大部分に電力を供給するのに使われる5Vの電源電圧を生成します。INTVCCピンはこのレギュレータの出力に接続されており、4.7μFのデカップリング・コンデンサをグランドとの間に接続する必要があります。LTC3646によって要求されるトランジェント電流を供給するため、このデカップリング・コンデンサはINTVCCピンおよびPGNDピンに対し低インピーダンスで接続するようにとりつ
けます。ユーザーは5mAの最大負荷電流をこのピンから流すことができますが、その結果生じる電力損失の増加とダイ温度の上昇を考慮に入れる必要があります。さらに、この電源は追加のDC負荷電流を必要に応じて供給することのみを目的にしており、大きなトランジェント電圧やAC動作を安定化する目的はありません。その状況ではLTC3646の動作に影響を及ぼす可能性があるためです。
また、適切な電源を利用できるか、または生成できる場合は、 LTC3646の低電圧回路を動作させるのに必要な電力をEXTVCCピンを介して供給できます。EXTVCCピンの電圧が4.5Vより低いと、デバイスの電力は内部LDOによって供給されます。ブロック図に示すように、EXTVCCが4.5Vより高くなると内部LDOはオフになり、EXTVCCピンとINTVCC ピンの間の内部スイッチが閉じます。これらの制約を満たす外部電源が利用できない場合は、EXTVCCをSGNDに接続します。EXTVCCピンの電圧が効率的に生成されれば、全体的なシステム効率が最高になり、LTC3646の発熱量は最少になります。これにより、無負荷時静止電流はVOUT/VINのパーセンテージで実質的に減少します。これについては「熱に関する検討事項」のセクションで詳しく説明します。
昇圧コンデンサおよびダイオード
昇圧コンデンサ(CBOOST)は、与えられた入力電圧VINより高い電圧レールを発生させるのに使用します。具体的には、下側のパワーMOSFETがオンするたびに、昇圧コンデンサはINTVCCとほぼ等しい電圧まで充電されます。このコンデンサの電荷は、必要なトランジェント電流を残りのスイッチング・サイクルの間に供給するために使用されます。上側のMOSFET
がオンすると、BOOSTピンの電圧はVIN+INTVCCにほぼ等しくなります。ほとんどのアプリケーションでは、0.1μFのセラミック・コンデンサで適切な性能が得られます。
内部スイッチを使用して、同期MOSFETがオンするときに昇圧コンデンサを充電できます。このスイッチと並列に、BOOST
とINTVCCの間に外付けショットキー・ダイオードを接続すると、コンデンサのリフレッシュが改善されます。最高の性能と十分な設計マージンを確保するため、VOUT が12Vより高くなるように設定されている回路や、デバイスの動作温度が85°Cを超える回路では、外付けダイオードを使用する必要があります。このダイオードを通る順方向電流は小さく、10mA~20mA程度ですが、予想される電圧と温度での逆リーク電流
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図2.オプションのフィードフォワード・コンデンサ
VFB
R1
R2
CF
3646 F02
VOUT
SGND
LTC3646
アプリケーション情報が小さいダイオードを選ぶ必要があります。最後のページの設計例では、LTC3646の電圧定格および温度定格で逆リーク電流が小さいDFLS1200を使用しています。
出力電圧の設定VFBが0.6Vのリファレンス電圧に等しくなるように、LTC3646
は出力電圧を次式に従って調整します。
VOUT = 0.6V 1+ R1
R2
望みの出力電圧は、図2に示すように抵抗R1およびR2を適切に選択して設定します。R1とR2に大きい値を選択すると効率が向上しますが、VFBノードでの浮遊容量により、望ましくないノイズ結合や位相余裕の減少を招く恐れがあります。FB
ラインは、SWラインなどのノイズ発生源から離して配線するよう注意が必要です。
12Vを超える出力電圧を設定する場合は、BOOSTとINTVCC
の間にショットキー・ダイオードを接続する必要があります(「昇圧コンデンサおよびダイオード」のセクションを参照)。
メイン制御ループの周波数応答を改善するために、図2に示されているようにフィードフォワード・コンデンサ(CF )を使うことができます
最小オフ時間 /オン時間に関する検討事項最小オフ時間は、LTC3646が下側のパワーMOSFETをオンし、電流コンパレータをトリップさせて、パワーMOSFETをオフに戻すことができる最小時間です。この時間は標準80nsです。オン時間が制御された電流モード制御アーキテクチャでは、最小オフ時間の制限により、次の最大デューティ・サイクルが課せられます。
DC(MAX) = 1 – (fO • tOFF(MIN))
ここで、fOはスイッチング周波数、tOFF(MIN)は最小オフ時間です。たとえば、入力電圧が低下したために最大デューティ・サイクルを超えると、出力はレギュレーション状態から外れてしまいます。このドロップアウト状態を回避するための最小入力電圧は次のとおりです。
VIN(MIN) =VOUT
1− fO • tOFF(MIN)( )最小オフ時間の制限近くでの動作に懸念がある場合は、動作周波数を下げて設計に余裕を加えることを検討してください。
逆に、最小オン時間は、上側のパワーMOSFETがその「オン」状態を持続できる最小時間です。この時間は標準30nsです。連続モード動作では、最小オン時間の制限により、最小デューティ・サイクルは次のようになります。
DC(MIN) = (fO • tON(MIN))
ここで、tON(MIN)は最小オン時間です。この式が示すように、動作周波数を下げると、最小デューティ・サイクルの制約が緩和されます。最小デューティ・サイクルを超える稀なケースでは、出力電圧はレギュレーション状態に留まりますが、スイッチング周波数は設定値より減少します。多くのアプリケーションではこれを許容できるので、この制約は通常はきわめて重要なことにはなりません。厳しい結果を恐れる必要なしに、高いスイッチング周波数を設計に使うことができます。インダクタとコンデンサの選択のセクションで示されているように、スイッチング周波数が高いと小型の基板部品を使用することができるので、アプリケーション回路の実装面積が小さくなります。
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最小オン時間は、出力負荷電流および貫通電流レベルの影響を受けることがあります。トップ・スイッチのオフから同期スイッチのオンへの遷移の間に、インダクタ電流はSWピンの容量を放電します。インダクタの貫通電流レベルが低いか、または強制連続動作で逆転する場合、最小オン時間は約20ns長くなることがあります。
出力電圧の制限ブロック図では、(VONピンを通して収集される)出力電圧のサンプルを使って、特定のアプリケーションのデューティ・サイクルと周波数に合わせて適切なオン時間を自動制御しています。この回路は、LTC3646が特定のデューティ・サイクルの選択した周波数に合わせてオン時間を調整できるVOUTの範囲を制限します。LTC3646の有効出力範囲は2.0V~30Vです。出力電圧が2.0Vより低い場合は、有効出力範囲が0.6V~15VのLTC3646-1を使用します。
LTC3646は出力電圧の制限を超えても出力電圧レギュレーションを維持しますが、tON(MIN)の制限に達した結果、設定されたスイッチング周波数より低い周波数でスイッチングすることがあることに注意してください。
補償部品の選択ループ補償は複雑な主題であり、電流モードのスイッチング・レギュレータでループ帯域幅を最大にすることについての詳細な説明については、「アプリケーションノート76」を参照することを推奨します。このセクションでは、LTC3646レギュレータの適切な補償部品を選択する簡単な方法を説明します。
ITHピンに接続する推奨の部品を図3に示し、それらの部品を使用した降圧レギュレータ・ループの概略のボーデ・プロットを図4に示します。系の主要なポール(出力コンデンサのポールと誤差アンプ出力のポール)は、クロスオーバー周波数より低い周波数に位置すると仮定します。
アプリケーション情報
最初のステップとして、クロスオーバー周波数fCを選択します。クロスオーバー周波数を高くすると、ループ過渡応答は高速になります。ただし、スイッチング電力段からの高次ループ特性の影響を避けるため、fCがスイッチング周波数(fO)の10分の1を超えないことを推奨します。
fCを選択したら、このクロスオーバー周波数を設定するRCOMPの値を次式によって計算できます。
RCOMP =
2π • fC • COUT
gm(EA) • gm(MOD)
VOUTVFB
ここで、gm(EA)は誤差アンプの相互コンダクタンス(「電気的特性」のセクションを参照)であり、gm(MOD)はモジュレータの相互コンダクタンス(ITH電圧から電流コンパレータ・スレッショルドまでの伝達関数)です。LTC3646では、相互コンダクタンスは室温で公称1Ω–1です。
図3.補償およびフィルタリング用の部品
図4.レギュレータ・ループのボーデ図
LTC3646 CBYP
RCOMP
CCOMP
3634 F03
ITH
SGND
ƒP
LOG (ƒ)ƒCƒZ
3646 F04
–1
0dB
|H(s)|
–2
LTC3646/LTC3646-1
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RCOMPを決定したら、CCOMPを選択してゼロ周波数(fZ)を次式で設定できます。
fZ = 1
2π • CCOMP •RCOMP
最大の位相マージンを確保するには、fCの10分の1より低いfZを選択します。
ITHノードはノイズ結合の影響を受けやすいので、小容量のバイパス・コンデンサ(CBYP)を使用して基板ノイズを除去することができます。ただし、このコンデンサは次式で求められるfPでのポールの一因となり、クロスオーバー周波数で多少の位相損失を生じることがあります。
fP = 1
2π • CBYP•RCOMP
最適な結果を得るには、位相マージンがあまり大きな影響を受けないようにfPを十分高い周波数に設定します。
必要な場合は、(図2に示したように)コンデンサCFを使って一定の位相リードを追加できます。
一般に、外部補償を使用するとより良い負荷トランジェント応答が得られますが、スイッチング周波数が1MHzを超える場合は、ITHピンをINTVCCに接続して内部補償を実現することで部品数を削減できます。内部補償を使用する場合、安定性を確保するために必要となる最小出力容量の妥当な出発点は、15µFあるいは次式で得られるCOUTのいずれか大きい方となります。
COUT > 3 • 10–5/VOUT
トランジェント応答のチェックレギュレータのループ応答は負荷ステップに対するシステムの応答を観察すればチェックできます。外部補償に設定されていると、ITHピンが備わっているので制御ループ動作を最適化できるだけでなく、DC結合され、ACフィルタを通した閉ループ応答のテスト・ポイントが与えられます。このテスト・ポイントでのDCステップ、立ち上がり時間、およびセトリング動作は、システムの閉ループ応答を反映します。2次特性が支配的なシステムを想定すれば、位相余裕や減衰係数は、このピンで見られるオーバーシュートのパーセンテージを観察して概算することができます。高インピーダンス、低容量のプローブ(>50MΩ、<5pF)を使用します。図3に示されているITHピ
アプリケーション情報ンの外付け部品はほとんどのアプリケーションにおいて妥当な出発点となります。直列R-Cフィルタにより、ポール-ゼロのループ補償が設定されます。これらの値は、プリント基板のレイアウトを完了し、特定のスイッチング周波数、出力コンデンサの種類と値を決定したら、推奨値から変更することができます。ループ帰還係数の利得と位相は出力コンデンサの種類と値によって決まるので、出力コンデンサを選択する必要があります。立ち上がり時間が1μs~10μsの最大負荷電流の20%~100%の出力電流パルスによって発生する出力電圧波形とITHピンの波形により、帰還ループを開くことなく全体的なループの安定性を判断することができます。
負荷ステップに対するVOUT の応答を観察するとき、初期出力電圧ステップが帰還ループの帯域幅内にないことがあります。そのため、標準的な2次オーバーシュート/DC比を使って位相余裕を推定することができません。出力電圧のセトリング動作は閉ループ・システムの安定性に関係し、電源全体の実際の性能を表します。制御ループ理論の要点を含む補償部品の最適化の詳細については、「アプリケーションノート76」を参照してください。図2に示されているように、フィードフォワード・コンデンサCFを帰還抵抗R1の両端に追加して、システムの高周波数応答を改善することができます。コンデンサCFはR1とともに高い周波数のゼロを作って位相進みを与えます。
アプリケーションによっては、大容量(>10μF)の入力コンデンサを備えた負荷をスイッチを介して接続すると大きなトランジェント電圧が発生することがあります。放電した入力コンデンサが実質的にCOUTと並列接続された状態になるため、VOUTの急激な低下を引き起こします。負荷を接続するスイッチの抵抗が小さく、しかも瞬間的にドライブされると、どんなレギュレータもこの出力垂下を防止するのに十分な電流を供給することはできません。解決策は負荷スイッチのドライバがオンになる速度を制限することです。Hot Swap™コントローラは特にこの目的のために設計されており、電流制限、短絡保護、およびソフトスタート機能を通常備えています。
MODE/SYNC動作MODE/SYNCピンは、モード選択と動作周波数同期の両方が可能な多目的ピンです。このピンをINTVCCに接続すると、Burst Mode動作がイネーブルされます。これにより、軽負荷電流での効率が向上しますが、その代償として出力電圧リップルがわずかに大きくなります。MODE/SYNCピンをグランドに接続すると、強制連続モード動作が選択され、発生する固定
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出力リップルは最小になりますが、軽負荷時の効率が代償となります。
LTC3646はMODE/SYNCピンで外部クロック信号の存在を検出し、入力クロックの位相および周波数に内部発振器を同期させます。外部クロック信号が与えられていることが検出されると、LTC3646は強制連続モード動作に移行します。適切なオン時間を得るには、SYNC周波数に対応する抵抗をRT
ピンとSGNDの間に接続します(「動作周波数」のセクションを参照)。高速エッジを持つクロックはこのピンの定格電圧の–0.3Vより低い電圧でこのピンを駆動することがあり、この状態を防ぐためにR-Cフィルタが必要な場合があることに注意してください。
ソフトスタートLTC3646のソフトスタートは、約250μsにわたってエラーアンプにフィードされるリファレンス信号を内部でランプすることによって実行されます。起動時のレギュレータの動作を図5に示します。
ソフトスタート期間中、インダクタ電流は逆転を許されません。軽負荷状態では不連続動作が発生することがあります。
出力パワーグッドLTC3646のPGOOD出力は、63Ω(標準)のオープンドレイン・プルダウン・デバイスによってドライブされます。出力電圧が目標のレギュレーション・ポイントから5%(VPGOODのしきい値を参照)以内になるとPGOODピンは高インピーダンスになるので、PGOODの電圧は外部プルアップ抵抗(標準100k)によって上昇することができます。出力電圧が目標のレギュレーション点の前後7.5%(VPGOODのしきい値を参照)のレギュレーション範囲から外れると、オープンドレイン出力は63Ωの出力抵抗値でグランド電位になり、PGOODピンの電圧が降下します。30μs(fO=2.25MHzでの標準)のフィルタ時間は、VOUTのトランジェント事象の間にPGOOD出力が誤って変化するのを防止する役割を果たします。このフィルタ時間は、設定されたスイッチング期間の関数として変化します。PGOOD
ピンがグランドに引き下げられるには、出力電圧が約70スイッチング・サイクルの間7.5%のレギュレーション範囲から外れる必要があります(図6を参照)。
アプリケーション情報
図6.PGOODピンの動作
PGOODVOLTAGE
VOUT
–7.5% –5% 5% 7.5%3646 F06
0%
NOMINAL OUTPUT
図5.起動波形
ILOAD = 50mA 100µs/DIV 3646 F05
VOUT5V/DIV
IL250mA/DIV
RUN5V/DIV
LTC3646/LTC3646-1
1836461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
効率に関する検討事項スイッチング・レギュレータのパーセント表示の効率は、出力電力を入力電力で割って100%を掛けたものに等しくなります。個々の損失を解析して、効率を制限する要素がどれであり、 また何が変化すれば最も効率が改善されるかを判断できる場合がよくあります。パーセント表示での効率は、次式で表すことができます。
%効率 = 100% – (L1 + L2 + L3 + ...)
ここで、L1、L2などは入力電力に対するパーセンテージで表した個々の損失項です。
回路内の電力を消費するすべての要素で損失が生じますが、LTC3646の損失の大部分は3つの主な損失要因によって生じます。それは、1) I2R損失、2) スイッチング損失と静止電流損失、3) 遷移損失とその他のシステム損失です。
1. I2R損失は内部スイッチのDC抵抗RSWと外部インダクタの抵抗RLから計算されます。連続モードでは、インダクタLを流れる平均出力電流は内部の上側パワーMOSFET
と下側パワーMOSFETの間でチョップされます。したがって、SWピンを見たときの直列抵抗は、次式のように、上側MOSFETおよび下側MOSFETの両方のRDS(ON)とデューティ・サイクル(DC)の関数になります。
RSW = (RDS(ON)TOP)(DC) +(RDS(ON)BOT)(1 – DC)
上側MOSFETと下側MOSFETのRDS(ON)は、両方とも「標準的性能特性」のセクションの曲線から求めることができます。したがって、I2R損失は次式で求められます。
I2R 損失 = IOUT2 • (RSW + RL)
2. 内蔵のLDOはINTVCCレールに電力を供給します。ここでの全電力損失は、スイッチング損失と、制御回路の静止電流損失の合計です。
パワーMOSFETのゲートが“L”から“H”、さらに再び“L”に切り替わるたびに、VINからグランドに一定量の電荷dQ
が移動します。結果として得られるdQ/dtはINTVCCから流出する電流であり、通常はDC制御バイアス電流よりはるかに大きくなります。連続モードでは、IGATECHG=fO(QT
+QB)です。ここで、QTおよびQBは内蔵の上側および下側パワーMOSFETのゲート電荷であり、fOはスイッチング周波数です。概算を目的とした場合、LTC3646の(QT+QB)は約5nCです。LDO負荷による全電力損失を計算するには、次式に示すように、ゲート電荷電流と静止電流を単純に加え、それにVINを掛けます。
PLDO = (IGATECHG + IQ) • SVIN
以下に説明するように、EXTVCCピンを介してゲート電流と静止電流を供給することで全体的な効率が改善される場合があります。
3. 遷移損失、銅トレース抵抗、内部負荷電流など、その他の隠れた損失は、電源システム全体でさらなる効率低下の原因となる可能性があります。遷移損失は、スイッチ・ノードの遷移中に上側パワーMOSFETが短時間飽和領域に留まることから生じます。その他の損失(デッドタイム中のダイオードの導通損失やインダクタのコア損失など)は、一般には追加される全損失の2%未満にしかなりません。
遷移損失は、VIN が高い場合やスイッチング周波数が高い場合に大きくなることがあります。LTC3646の遷移損失は、次式で概算できます。
損失(ワット) = IOUT • VIN2 • fO • 10–10
アプリケーション情報
LTC3646/LTC3646-1
1936461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
熱に関する検討事項LTC3646では、露出したパッケージ裏面の金属板(PGND)をプリント回路基板に十分半田付けして、良好な熱接触を得ることが必要です。これにより、DFNパッケージとMSOPパッケージに(同様のサイズの他のパッケージに比べて)並外れた熱特性が与えられ、通常動作ではデバイスの最大接合部温度を超えることはまずありません。LTC3646は効率が高いため、多くのアプリケーションでは大きな発熱はありません。ただし、高い周囲温度、高い入力電圧、高いスイッチング周波数、さらに最大出力電流でLTC3646が動作するアプリケーションでは、発熱が大きく、デバイスの最大許容接合部温度を超えることがあります。接合部温度が約175°Cに達すると、温度が約10°C下がるまで両方のパワースイッチがオフします。
ユーザーは必ず熱解析を行い、LTC3646が最大接合部温度を超えないようにします。
温度上昇は次式で与えられます。
tRISE = PD θJA
ここで、PDはレギュレータの電力損失、θJAはダイの接合部から周囲温度への熱抵抗です。LTC3646IDE-1が IOUT=1.0A、SVIN=12V、f=3MHz、VOUT=1.8V、基板温度が85°Cで動作している例について検討します。「標準的性能特性」のセクションから、上側スイッチの RDS(ON)が公称200mΩ、下側スイッチのRDS(ON)が公称120mΩであることがわかるので、パワーMOSFET抵抗の等価RSW は次のようになります。
RDS(ON)TOP • 1.8
12+
RDS(ON)BOT • 10.2
12= 132mΩ
前のセクションから、f=3MHzのときのIGATECHG+IQは約15mAです。したがって、抵抗性損失とLDOの損失の合計電力損失は次のようになります。
PD = IOUT2 • RSW + SVIN • (IGATECHG + IQ)
PD = (1.0)2 • (0.132) + 12V • 15mA = 312mW
遷移損失は次のとおりです。
PT = 1.0 • 122 • 10–10 • 3.0 • 106 = 43mW
アプリケーション情報4mm×3mmのDFNパッケージの接合部から周囲の熱抵抗θJAは約43°C/Wです。したがって、85°Cの周囲温度で動作しているレギュレータの接合部温度は、およそ次のとおりです。
TJ = (0.312 + 0.043) • 43 + 85 = 100°C
これは最大接合部温度である125°Cより低い温度です。
高い入力電圧、高い周波数のアプリケーションでは、内部LDOの発熱が大きくなることがあります。ゲート充電電流によって左右されるINTVCC電流は、SVIN LDOまたはEXTVCCピンのどちらかによって供給することができます。EXTVCCピンの電圧が4.5Vより低いと、VIN LDOがイネーブルされます。この場合のデバイスの電力損失は最大となり、SVIN • IINTVCCに等しくなります。ゲート充電電流は、「効率に関する検討事項」で説明したように、動作周波数によって決まります。例えば、LTC3646のINTVCC 電流は、3MHz動作時で約15mAです。VINが最大値の40Vである場合、内蔵LDO
の電力損失は次のようになります。
40V • 0.015A = 0.60W
このような状態では、適切な電圧源を利用できる場合はEXTVCCピンを使ってデバイスをバイアスすると有利です。EXTVCCに印加される電圧が4.5Vより高くなると(最大6.0V)、SVIN LDOがオフになり、EXTVCC ピンとINTVCCピンの間の内部スイッチが閉じます。この電圧はレギュレーションされないため、この状態ではINTVCC=EXTVCCになります。
EXTVCC を使うと、通常動作時に出力電圧が4.5V~6.0Vである場合は、出力から制御電力を得ることができます。また、出力がレギュレーション範囲から外れているとき(起動時、短絡時など)は、SVIN LDOから制御電力を得ることができます。出力からINTVCCに電力を供給すると、ドライバに必要な電力と制御電流が内部リニア・レギュレータの代わりに降圧コンバータから供給されるため、効率と熱の面で大きなメリットがあります。
レギュレータ出力が4.5V~6Vの場合、これはEXTVCCピンを直接VOUTに接続することを意味します。EXTVCCピンを5.5V電源に接続すると、前の例の電力損失は0.60Wからおおよそ次の値まで下がります。
5.5V • 0.015A = 82.5mW
LTC3646/LTC3646-1
2036461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
EXTVCCの可能な3つの接続方法を次のリストにまとめておきます。
1. EXTVCCをグランドに接続します。この方法では、内部5.0V
レギュレータからINTVCCに電力が供給されます。
2. EXTVCCをVOUTに直接接続します。4.5V~6Vの安定化出力時はこれが通常の接続であり、 最も高い効率が得られます。
3. EXTVCCを外部電源に接続します。4.5V~6Vの範囲内の外部電源を利用できる場合は、その電源を使用してEXTVCCに電力を供給できます。EXTVCCは必ずVINより小さくなるようにします。
基板レイアウトの検討事項プリント回路基板をレイアウトするときには、以下のチェックリストを使用してLTC3646が正しく動作するようにします。
1. コンデンサCPVINはできるだけピンに近づけてPVINとPGNDに接続されていますか。このコンデンサは内蔵のパワーMOSFETとドライバにAC電流を供給します。CPVINの(-)電極はPGNDとCOUTの(-)電極に近づけて接続します。
2. 損失を最小限に抑えるため、出力コンデンサCOUTとインダクタL1は近くに接続します。COUTの(-)電極はPGNDとCINの(-)電極に近づけて接続します。
3. 抵抗分割器(R1およびR2)は、COUTの(+)電極とSGND
の近くに終端しているグランド・ラインとの間に接続する必要があります。帰還信号VFBは、SWラインのようなノイズの多い部品やトレースから離して配線し、帰還信号のトレースはできるだけ短くします。さらに、RT抵抗とループ補償部品はSGNDに終端します。
4. 影響を受けやすい部品はSWピンから遠ざけてください。RRT抵抗、帰還抵抗、補償部品、および INTVCCバイパス・コンデンサはすべて、SWのトレースおよびインダクタから離して配線します。
5. グランド・プレーンがあることが望まれますが、設けられない場合は、信号グランドと電源グランドを分離して、その両方を低ノイズの共通基準点に接続します。VINとVOUTのバイパス・コンデンサのグランド端子が接続されるポイントが良好な低ノイズ基準点になります。PGNDピンへの接続は、基準点からのトレースの抵抗が最小になるように行います。
6. 電力部品の温度上昇を低減するため、すべての層の未使用領域は銅で覆います。これらの銅領域は、デバイスの金属が露出した裏面に接続します。
アプリケーション情報
LTC3646/LTC3646-1
2136461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
アプリケーション情報
図7.DFNパッケージのパワー部品レイアウトの例ピン配置が 同じであるため、MSEパッケージも同じレイアウトになる
3646 F07
PVIN
SW
CPVIN
COUT
VOUT
L1
CBOOST
CVCC
CSVIN
RSVIN
CCOMP
RPGOOD
RRT
RCOMP
CF
R1
R2
GND
VIA TO VOUT
VIA TO PVIN
VIA TO INTVCC
VIA TO GND
図8.基板レイアウトの検討事項
PVIN
SVIN
RUN
INTVCC
PGOOD
ITH
RT
MODE/SYNC
EXTVCC
BOOST
SW
VON
VFB+ –
SWITCHCONTROL
LTC3646
RPGOOD
L1
SGND PGND
CBOOST
R1
CIN10µF
0.6V
RRT
RCOMP
R2
3646 F08
COUT
VOUT
CFCVCC
CCOMP
PVINRSVIN
CSVIN
LTC3646/LTC3646-1
2236461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
図9.
設計例設計例として、以下の仕様のアプリケーションにLTC3646-1
を使用する場合を考えます。VIN=12V、VOUT=1.8V、IOUT(MAX)=1A、IOUT(MIN)=10mAです。
高負荷電流と低負荷電流の両方で効率が重要なので、Burst
Mode動作と1MHz動作が選択されます。
まず、1MHzのスイッチング周波数に合わせて正しいRRT抵抗値を選択する必要があります。前に説明した式に基づいて計算すると、RRTの最も近い標準抵抗値は90.9kになります。
次に、次式を使って、約35%のリップル電流になるようにインダクタ値を決めます。
L = 1.8V
1MHz • 350mA
1− 1.8V
12V
= 4.37µH
このアプリケーションでは、標準値4.7µHのインダクタで良好に動作します。
次に、必要な出力トランジェント性能と出力電圧リップルの要件を満たすのに必要なESRに基づいてCOUTを選択します。ESRが5mΩの15µFセラミック・コンデンサを使用すると、リップルは約5mVになります。
ほとんどのアプリケーションでは、PVINピンを22µFコンデンサでデカップリングし、SVINピンを1µFコンデンサでデカップリングすれば十分です。また、ほとんどのアプリケーションでは0.1µFの昇圧コンデンサで問題なく動作します。
基板スペースを節約するには、ITHピンをINTVCCに接続して内部補償を選択します。12V電源から供給されるスイッチング電流およびQ電流は、損失や熱の大きな発生源ではないため、EXTVCCピンはSGNDに接続してEXTVCCをディスエーブルします。
アプリケーション情報
SVIN
RUN
INTVCC
MODE/SYNC
ITH
PGOOD
RT
EXTVCC
PVIN
BOOST
SW
VON
VFB
LTC3646-1
LOUT4.7µH
SGND PGND
CBOOST0.1µF
R1150k
CVCC4.7µF
RPG100k
CSVIN1µF
R275k
3646 F09
CF1pF
COUT15µF
VOUT
12V
RRT90.9k
CPVIN22µF
LTC3646/LTC3646-1
2336461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
標準的応用例12V~1.8Vの出力(400kHzの外部同期周波数)
効率曲線 50mAから1Aまでの負荷ステップ
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
0.1 1
3646 TA02b
00.01
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
40µs/DIV 3646 TA02c
VOUT100mV/DIV
AC-COUPLED
IL1A/DIV
ILOAD1A/DIV
PVIN
SVIN
RUN
INTVCC
ITH
RT
MODE/SYNC
EXTVCC
BOOST
SW
VON
VFB+ –
SWITCHCONTROL
400kHzEXTERNAL
CLOCK
LTC3646-10.1µF
L110µH
SGND PGND
22µF
0.6V226k
100k
RCOMP49.9k
3646 TA02a
4.7µF
CCOMP220pF
L1: WÜRTH WE-TPC-744-065-100
VIN12V 2Ω
2.2µF
CF4.7pF274k
100µF
137k
VOUT1.8V
LTC3646/LTC3646-1
2436461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
標準的応用例24V入力から5V出力(1MHzの周波数)とEXTVCC
効率曲線 50mAから1Aまでの負荷ステップ
PVIN
SVIN
RUN
INTVCC
PGOOD
ITH
RT
MODE/SYNC
EXTVCC
BOOST
SW
VON
VFB+ –
SWITCHCONTROL
LTC3646
100k
2Ω
L110µH
SGND PGND
0.1µF
487k
22µF
0.6V
90.9k
RCOMP100k
66.5k
3646 TA03a
COUT30µF
VOUT5V
20pF4.7µF
CCOMP33pF
VIN24V
2.2µF
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
0.1 1
3646 TA03b
00.01
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
40µs/DIV 3646 TA03c
VOUT200mV/DIV
AC-COUPLED
IL11A/DIV
ILOAD1A/DIV
LTC3646/LTC3646-1
2536461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
パッケージ
DE Package14-Lead Plastic DFN (4mm × 3mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1708 Rev B)
3.00 ±0.10(2 SIDES)
4.00 ±0.10(2 SIDES)
0.40 ± 0.10
底面図露出パッド
1.70 ± 0.10
0.75 ±0.05
R = 0.115TYP
R = 0.05TYP
3.00 REF
1.70 ± 0.05
17
148
ピン 1のトップ・マーキング(NOTE 6を参照)
0.200 REF
0.00 – 0.05
(DE14) DFN 0806 REV B
ピン 1のノッチR=0.20 または0.35×45°の面取り
3.00 REF
推奨する半田パッドのピッチと寸法半田付けされない領域には半田マスクを使用する
2.20 ±0.05
0.70 ±0.05
3.60 ±0.05
パッケージの外形
0.25 ± 0.05
0.25 ± 0.050.50 BSC
3.30 ±0.05
3.30 ±0.10
0.50 BSC
NOTE:1. 図は JEDECパッケージ・アウトラインMO-229のバージョンのバリエーション(WGED-3)として提案。2. 図は実寸とは異なる3. 全ての寸法はミリメートル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。 モールドのバリは(もしあれば)各サイドで 0.15mmを超えないこと5. 露出パッドは半田メッキとする6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
LTC3646/LTC3646-1
2636461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646
パッケージ
MSOP (MSE16) 0213 REV F
0.53 ±0.152(.021 ±.006)
SEATINGPLANE
0.18(.007)
1.10(.043)MAX
0.17 – 0.27(.007 – .011)
TYP
0.86(.034)REF
0.50(.0197)
BSC
16
16151413121110
1 2 3 4 5 6 7 8
9
9
1 8
NOTE:1. 寸法はミリメートル /(インチ)2. 図は実寸とは異なる3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm(0.006")を超えないこと4. 寸法には、リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm(0.006")を超えないこと5. リードの平坦度(成形後のリードの底面)は最大 0.102mm(0.004")であること6. 露出パッドの寸法には、モールドのバリを含まない。 E-PAD上のモールドのバリは、各サイドで 0.254mm(.010")を超えないこと。
0.254(.010) 0° – 6° TYP
DETAIL “A”
DETAIL “A”
GAUGE PLANE
5.10(.201)MIN
3.20 – 3.45(.126 – .136)
0.889 ±0.127(.035 ±.005)
RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT
0.305 ±0.038(.0120 ±.0015)
TYP
0.50(.0197)
BSC
BOTTOM VIEW OFEXPOSED PAD OPTION
2.845 ±0.102(.112 ±.004)
2.845 ±0.102(.112 ±.004)
4.039 ±0.102(.159 ±.004)
(NOTE 3)
1.651 ±0.102(.065 ±.004)
1.651 ±0.102(.065 ±.004)
0.1016 ±0.0508(.004 ±.002)
3.00 ±0.102(.118 ±.004)
(NOTE 4)
0.280 ±0.076(.011 ±.003)
REF
4.90 ±0.152(.193 ±.006)
DETAIL “B”
DETAIL “B”CORNER TAIL IS PART OF
THE LEADFRAME FEATURE.FOR REFERENCE ONLY
NO MEASUREMENT PURPOSE
0.12 REF
0.35REF
MSE Package16-Lead Plastic MSOP, Exposed Die Pad
(Reference LTC DWG # 05-08-1667 Rev F)
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
LTC3646/LTC3646-1
2736461fb
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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。
改訂履歴
REV 日付 概要 ページ番号A 07/13 「電気的特性」表のVREF Line Regulationの%を%/Vに変更。 3
B 03/14
概要を明確化。動作接合部温度を明確化。仕様を明確化。グラフを明確化。式を明確化。記述を明確化。応用例の図を明確化。
12、3、4
35
1119
22、28
LTC3646/LTC3646-1
2836461fb
詳細: www.linear-tech.co.jp/LTC3646 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2012
LT 0314 REV B • PRINTED IN JAPAN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紀尾井町パークビル8F TEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp/LTC3646
関連製品
標準的応用例
製品番号 説明 注釈LTC3642 45V入力対応(60Vまでのトランジェント保護あり)、
50mA同期整流式マイクロパワー降圧DC/DC コンバータ(IQ=12µA)
VIN(MIN)=4.5V、VIN(MAX)=45V、60Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.8V、IQ=12µA、ISD < 1µA、3mm×3mm DFN-8、 MSOP-8Eパッケージ
LTC3631 45V入力対応(60Vまでのトランジェント保護あり)、100mA同期整流式マイクロパワー降圧DC/DC コンバータ(IQ=12µA)
VIN(MIN)=4.5V、VIN(MAX)=45V、60Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.8V、IQ=12µA、ISD < 1µA、3mm×3mm DFN-8、MSOP-8Eパッケージ
LTC3632 50V入力対応(60Vまでのトランジェント保護あり)、20mA同期整流式マイクロパワー降圧DC/DC コンバータ(IQ=12µA)
VIN(MIN)=4.5V、VIN(MAX)=45V、60Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.8V、IQ=12µA、ISD < 1µA、3mm×3mm DFN-8、MSOP-8Eパッケージ
LTC3601 15V、1.5A(IOUT)、4MHz同期整流式降圧DC/DC コンバータ
VIN(MIN)=4.5V、VIN(MAX)=15V、VOUT(MIN)=0.6V、 IQ=300µA、ISD < 1µA、4mm×4mm QFN-20、MSOP-16Eパッケージ
LTC3603 15V、2.5A(IOUT)、3MHz同期整流式降圧DC/DC コンバータ
VIN(MIN)=4.5V、VIN(MAX)=15V、VOUT(MIN)=0.6V、IQ=75µA、ISD < 1µA、4mm×4mm QFN-20、MSOP-16Eパッケージ
LT3991 55V、1.2A、2.2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DC コンバータ(IQ=2.8µA)
VIN(MIN)=4.3V、VIN(MAX)=38V、VOUT(MIN)=1.2V、IQ=2.8µA、ISD < 1µA、3mm×3mm DFN-10、MSOP-10Eパッケージ
LT3682 36V、60VMAX、1A、2.2MHz高効率マイクロパワー降圧 DC/DCコンバータ
VIN(MIN)=3.6V、VIN(MAX)=36V、VOUT(MIN)=0.8V、IQ=75µA、ISD < 1µA、3mm×3mm DFN-12パッケージ
LT3689 36V(60Vまでのトランジェント保護あり)、PORリセット およびウォッチドッグ・タイマを備えた800mA、 2.2MHz高効率マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ
VIN(MIN)=3.6V、VIN(MAX)=36V、60Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.8V、IQ=75µA、ISD <1µA、 3mm×3mm QFN-16パッケージ
LT3480 36V(60Vまでのトランジェント保護あり)、2A(IOUT)、 2.4MHz高効率降圧DC/DCコンバータ (Burst Mode動作付き)
VIN(MIN)=3.6V、VIN(MAX)=36V、60Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.78V、IQ=70µA、ISD <1µA、3mm×3mm DFN-10、MSOP-10Eパッケージ
LT3980 58V(80Vまでのトランジェント保護あり)、2A(IOUT)、 2.4MHz高効率降圧DC/DCコンバータ (Burst Mode動作付き)
VIN(MIN)=3.6V、VIN(MAX)=58V、80Vまでのトランジェント、 VOUT(MIN)=0.78V、IQ=85µA、ISD <1µA、3mm×4mm DFN-16、MSOP-16Eパッケージ
LT8610/ LT8611
効率が96%の42V、2.5A、2.2MHz同期整流式マイクロパワー降圧DC/DCコンバータ(IQ=2.5µA)
VIN=3.4V~42V、VOUT(MIN)=0.97V、IQ=2.5µA、ISD <1µA、 MSOP-16Eパッケージ
効率
LOAD CURRENT (A)0.001
EFFI
CIEN
CY (%
)
0.1 1
3646 TA04b
00.01
100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Burst Mode OPERATIONFORCED CONTINUOUS
28V出力(500kHzの動作周波数)
PVIN
SVIN
RUN
INTVCC
PGOOD
ITH
RT
MODE/SYNC
EXTVCC
BOOST
SW
VON
VFB+ –
SWITCHCONTROL
LTC3646
100k
2Ω
L147µH
SGND PGND
0.1µF
487k
22µF
0.6V
180k
RCOMP402k
10.7k
3646 TA04a
COUT33µF
VOUT28V
4.7µF
CCOMP220pF
VIN40V
2.2µF
L1: WÜRTH WE-TPC-744-066-470
D1: DFLS 1200