圧 ／降 耐圧 レータ 高 ック レギュ ・ リシ モノ チング ッ イ 5 ス vol. 1 の 今月 電源 特集 ユーザ製品の付加価値を高める、リニアテクノロジーの 4つのハイパフォーマンスアナログ ICプロダクトユニット Signal Conditioning Power Mixed Signal パワー High Frequency ミクストシグナル 高周波 シグナル・コンディショニング ホットスワップ ワンストップ スイッチング・レギュレータ チャージポンプ DC/DC コンバータ リニア・レギュレータ（LDO） 絶縁電源向けコントローラ バッテリチャージャ／モニタ 電源コントローラ アナログの IC 勘どころ 車載電源ラインの過渡現象 —— 42 されるほか、ワイヤハーネスも長くなるので、インダクタンス 自動車やフォークリフトなどでは、搭載されたバッテリ（鉛蓄 成分を多く含むようになり、突発的な遮断等が起きた場合 電池）が電子機器の電源となります。バッテリ自身の端子電圧 に過渡的な高電圧が発生します。中でも、オルタネータから は比較的安定していますが、接続された機器のオンオフなどに バッテリが遮断されたときに発生するロードダンプ（Load よって実際の端末における電圧は大きく変動します。変動の Dump）と呼ばれる過渡現象は、高電圧が発生します。図 は、ISO7637- 2 に基づくロードダンプのテスト波形例です。 12 V（14 V ）系の場合、2 Ω 負荷時でピーク電圧 50 V、無負 荷時では 100 V の過渡電圧に耐えることが要求されます。 幅は一般の電子機器の電源よりも遙かに大きいため、接続す る電子機器には大きな電源変動に対するイミュニティ（耐性） を備えていることが必要で、搭載される電子機器は、自動車 メーカや国際規格で定められた試験をパスすることが求めら 実際の多くの車両では、クランパ（ダイオード）が挿入され れています。 ており、この場合には図に太い点線 で示したクランプ 電源電圧が変動する要因は、多数あります。例えば、エンジン の始動時にはスタータモータに大電流が流れるため、端子電 圧は一時的に大きく降下します。この現象は寒冷地で特に 波形でテストされますが、それでも 32 V まで達します。持 続時間も比較的長いため、電子回路には十分な耐高電圧性 能が要求されます。 条件が厳しいため、コールドクランク（Cold Crank）などと 100V 90% 5a 呼ばれます。バッテリ自身にもコールドクランキングアンペア 電 圧 という定格項目がありますが、これは−18 ˚C で 30 秒後の電 圧が 7. 2 V となるまで流すことができる電流値と定義されて 32V います。 12V 0 端子電圧は下がるだけでなく、上昇することも多々あります。 自動車にはオルタネータなど大きな起電力を持つ部品が接続 ロードダンプの テスト波形例 5b 10% 10ms 200ms 時 間 ISO7637-2 の 12V 系定格を図にしたもの。過渡電圧の抑制器を持たない オルタネータは 5a（ ）で、持つものは 5b（ ）でテスト。 、LT、LTC、LTM、Burst Mode はリニアテクノロジー社の登録商標です。 ThinSOT、LINEAR EXPRESS はリニアテクノロジー社の商標です。その他の商標は、該当の会社のものです。 話題 の 製品 LT3481 消費電流 50 µA の 36V、2A、2.8MHz 降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力範囲： 3.6 V ∼ 34 V 動作、最大 36 V 出力電流： 最大 2 A 低リップルの Burst Mode® 動作： 12 VIN から 3.3 VOUT への変換時に IQ が 50 µA、出力リップル＜15 mV 調整可能なスイッチング周波数： 300 kHz ∼ 2.8 MHz 低いシャットダウン電流： IQ＜1µA 昇圧ダイオード内蔵 MSOP-10 および 3 mm×3 mm DFN-10 パッケージ V IN 4.5V TO 34V LT ®3481は、34V（最大 36V）までの入力電圧を使用可能な 可変周波数（300 kHz ∼ 2 .8 MHz ）モノリシック降圧スイッ チング・レギュレータです。高効率の 0.18Ωスイッチに加え、 必要な発振器、制御回路、ロジック回路を 1 個のチップに 搭載。電流モード方式を採用することにより、過渡応答が 高速で、優れたループ安定性が得られます。低リップルの Burst Mode 動作により、標準アプリケーションにおいて出 力リップルを 15 mV 以下に保ちながら、低出力電流で高効 率を維持します。また、VOUT が 3 V を超える場合に出力か らバイアス電流を流すことにより、低出力電流時の効率を さらに向上させることができます。 BOOST RUN/SS OFF ON V OUT 3.3V 2A BD V IN 0.47µF 16.2k 4.7µH SW VC 4.7µF LT3481 RT 330pF BIAS PG 324k 60.4k FB GND 22µ F 200k ▲ 3 . 3 V 降圧コンバータ LT3505 3mm×3mm DFN- 8 および MSOP- 8 パッケージの 1.2A 降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力範囲： 3.6 V ∼ 36 V 動作、最大 40 V 出力電流： 最大 1.2 A 抵抗でプログラム可能な固定周波数動作： 200 kHz ∼ 3 MHz 最小 780 mW まで調整可能な出力 短絡に対する耐性あり、小型のコンデンサやインダクタを使用可能 ソフトスタート V IN 4.2V TO 36V LT 3505 は、1.4 A パワースイッチを内蔵した電 流モ ード PWM 降圧 DC /DC コンバ ータです。3. 6 V ∼ 36 V（最大 40 V ）という広範囲の入力電圧で動作するので、非安定化 ACトランス、24V 産業用電源、車載バッテリなどの様々な V OUT 3.3V 1.1A, VIN > 5V 1.2A, VIN > 8V BOOST V IN 0.1µF 10µH ON OFF SW SHDN 36.5k LT3505 22pF FB RT 電源から得られる電力を安定化するのに最適です。発振 器は、小型で低コストの外付け部品を使用可能な高周波数 動作にプログラムすることも、最大効率を達成するために 比較的低い周波数で動作するようにプログラムすることも 可能。サイクルごとの電流制限によって短絡出力からデバ イスを保護し、ソフトスタートによって起動時の入力電流 サージをなくします。 GND 75.0k 10µF 11.3k VC 69.8k 68pF 1µF ▲ 750 kHz、3 . 3 V 降圧コンバータ LT3503 2mm×3mm DFN-6 パッケージの 1A、2.2 MHz 降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力範囲： 3.6 V ∼ 20 V 11V ∼ 18 V の入力で 5 V/ 1.2 A を供給、7.2 V ∼ 18 V の入力で 5 V/ 1A を供給 8.5 V ∼ 12 V の入力で 3.3 V/ 1.2 A を供給、5.5 V ∼ 12 V の入力で 3.3 V/ 1A を供給 固定周波数動作： 2.2 MHz 最小 780 mV まで調整可能な出力 短絡に対する耐性あり、小型のコンデンサやインダクタを使用 LT3503 は、1.45A パワースイッチを内蔵した電流モード PWM 降圧 DC/DC コンバータです。3.6 V ∼ 20 Vという広 範囲の入力電圧で動作するので、様々な電源を安定化する のに最適です。動作周波数が高いので、小型で低コストの インダクタやセラミック・コンデンサを使用可能で、出力 リップルが低く予測可能。サイクルごとの電流制限によって 短絡出力からデバイスを保護し、ソフトスタートによって起 動 時 の入 力 電 流サージをなくします。低 電 流（＜ 2 µ A） シャットダウン・モードでは出力を切断するので、バッテリ 駆動システムでのパワーマネージメントを簡素化できます。 V IN 4.5V TO 12V 20V MAX V IN V OUT 3.3V 1A, V IN > 5.5V 1.2A, VIN > 8.5V BOOST 0.1µF LT3503 ON OFF 2.5µH SW SHDN 37.4k GND 1µF 120pF FB 10µF 11.5k ▲ 3 . 3 V 降圧コンバータ データシートと評価サンプルについては、当社 Webサイトまたは 販売代理店にお問い合わせください。 電源 vol. モノリシック高耐圧／降圧 15 スイッチング・レギュレータ LT3470 ブーストおよびキャッチ・ダイオードを内蔵した マイクロパワー降圧レギュレータ 低消費電流： 12 VIN から 3.3 VOUT への変換で 26 µA 昇圧およびキャッチ･ダイオードを内蔵 入力範囲： 4 V ∼ 40 V 低い出力リップル： ＜10 mV シャットダウン･モードで＜1A 出力電圧： 1.25 V ∼ 16 V、出力電流： 200 mA ヒステリシス・モード制御： 軽負荷での低リップル・Burst Mode 動作、より重負荷での連続動作 LT3470 は、300mA パワースイッチ、キャッチ・ダイオード、ブースト ダイオードを高さの低い 3mm×2mm DD および ThinSOT TM パッ ケージに搭載したマイクロパワー降圧 DC/DC コンバータです。 Burst Mode 動作と連続動作を組み合わせることで、小型のインダ クタやコンデンサを使用して最大 200 mA の負荷に低リップル出力 を供給可能。入力範囲が 4 V ∼ 40 V と広いので、2 セル Li-Ion バッ テリから非安定化 AC アダプタ・トランスや鉛蓄電池に至る様々な V IN 7V TO 40V 0.22µF V IN BOOST 33µH OFF ON SHDN V OUT 5V 200mA SW BIAS 604k 1% 22pF LT3470 2.2µF FB 22µF GND 電源を安定化できます。安定化時の消費電流は標準アプリケーショ ンでわずか 26 µA、ゼロ電流シャットダウン・モードでは負荷を入力 ソースから切断するので、バッテリ駆動システムでのパワーマネー ジメントを簡素化します。 ▲ 200k 1% LT 3470 標準的な応用例 LT1776 広入力範囲、高効率、降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力範囲： 7.4 V ∼ 40 V、60 V までの入力過渡に対する耐久性 ピーク・スイッチ電流定格： 700 mA 適応型スイッチ・ドライブにより、軽負荷時のパルス・スキップなしに、重負荷時にも高効率を維持 真の電流モード制御 動作周波数： 200 kHz、400 kHz まで同期可能 シャットダウン時の低電源電流： 30 µA SO- 8 および PDIP- 8 パッケージで供給 V IN 8V TO 40V 5 LT1776 は広入力範囲、高効率の降圧スイッチング・レギュレータで、 モノリシック・ダイには、発振器、制御および保護回路を内蔵して います。最大 60V の入力電圧を受け入れ、定格ピーク電流 700mA の出力スイッチも搭載しています。電流モード制御は卓越したダイ ナミック入力電源除去と短絡保護を提供。また、効率を向上させる ためのいくつかの特長を備えています。内部制御回路には通常 VCC ピンを通して電源が供給され、VIN 電源から直接流れる電流 を最小限に抑えます。スイッチ回路の動作は負荷にも依存し、中∼ 重負荷時には、出力スイッチ回路は高速立上り時間を維持し、効率 を向上。軽負荷時には、パルス・スキッピング現象を避けるために、 意図的に立上り時間を低下させます。 1 + V IN SHDN VCC VSW 39µF 63V LT1776 6 SYNC 2 100µH 3 + 100µF 10V 5V 400mA 36.5k 1% 7 FB 8 VC 2200pF 22k GND 12.1k 1% 100pF 4 ▲ LT 1776 標準的応用例 LT1936 1.4A、500 kHz、降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力電圧範囲： 3.6 V ∼ 36 V、全入力範囲での短絡保護 1.9 A の最小スイッチ電流を保証 10 V ∼ 36 V 入力から 5 V/ 1.4 A を出力、7 V ∼ 36 V 入力から 3.3 V/ 1.4 A を出力 6.3 V ∼ 36 V 入力から 5 V/ 1.2 A を出力、4.5 V ∼ 36 V 入力から 3.3 V/ 1.2 A を出力 最小 1.20 V まで調整可能な出力電圧 500 kHz の固定周波数動作 LT1936 は 1.9A のパワースイッチを内蔵した電流モード PWM 降圧 DC/DC コンバータで、熱特性が改善された小型 8 ピン MSOP パッ ケージで供給されます。入力範囲が 3.6 V ∼ 36 V と広いので、車載 バッテリ、24 V 産業用電源、非安定化 AC アダプタなどの広範な電 源を安定化するのに適しています。高い動作周波数により、小型で 低コストのインダクタやセラミック・コンデンサを使用できるので、 出力リップルは低く予測可能です。サイクルごとの電流制限、周波 数フォールドバック、サーマル・シャットダウンによって、短絡出力 からデバイスを保護します。また、ソフトスタートによって起動時の 入力電流サージをなくします。 www. linear - tech. co. jp V IN 4.5V TO 36V V IN BOOST SHDN ON OFF 0.22µF 10µH SW 4.7µF 17.4k LT1936 COMP VC V OUT 3.3V 1.2A FB GND 10k 22µF ▲ 3 . 3 V 降圧コンバータ TIMELY NEWS リニアテクノロジー・タイムリーニュース 話題 の 製品 LT3493/3493-3 2mm×3mm DFN-6 の 1.2 A、750 kHz 降圧スイッチング・レギュレータ 広い入力範囲： 3.6 V（LT3493）/ 6.8 V（LT3493-3）∼ 36 V 動作、最大 40 V 出力電流： 1.2 A 固定周波数動作： 750 kHz 最小 780 mV まで調整可能な出力 短絡に耐性あり、小型のコンデンサやインダクタを使用可能 ソフトスタート 内部補償 低いシャットダウン電流： ＜ 2 µA 低 VCESAT スイッチ： 330 mV/ 1A LT3493/LT3493-3 は、1.75A パワースイッチを内蔵した電流 モード PWM 降圧 DC/DC コンバータです。動作入力範囲が 3.6 V/ 6.8 V ∼ 36 V（最大 40 V ）と広く、安定化されていない AC アダプタのトランス、24 V 産業用電源、車載バッテリなどの多 様な電源の安定化に最適です。動作周波数が高いため、小型 で低コストのインダクタやセラミック・コンデンサを使用できる ので、出力リップルが低く予測可能です。サイクルごとの電流 制限によって短絡出力からデバイスを保護するとともに、ソフト スタートによって起動時の入力電流サージをなくします。さら に、低電流（＜2µA）のシャットダウン・モードで出力を切断す るので、バッテリ駆動システムのパワー・マネージメントを簡素 化することができます。 V IN 6.8V TO 36V V IN V OUT 3.3V 1.2A, VIN > 12V 1.1A, VIN > 8V BOOST 0.1µF LT3493-3 ON OFF 10µH SW SHDN 32.4k GND 22pF FB 10µF 10k 1µF ▲ 3 . 3 V 降圧コンバータ LT1076 降圧スイッチング・レギュレータ 2 A のオンボードスイッチ 60 V の入力電圧まで動作 スイッチング周波数： 100 kHz 大幅なダイナミック動作の改善 低コスト 5 ピンおよび 7 ピン・パッケージで供給可能 待機時消費電流： 8.5 mA プログラム可能な電流制限機能 マイクロパワーのシャットダウン・モード LT1076 は一般的な使用において、わずかな外付け部品で動作す る 2 A のモノリシック・バイポーラ・スイッチング・レギュレータ IC です。パワー・スイッチ、オシレータ、コントロール回路、すべて の電流制限回路などをチップに内蔵しています。基本的には従来 の正出力バック・コンバータに対応しますが、正負反転コンバータ、 負出力ブースト・コンバータ、およびフライバック・コンバータなど にも対応可能です。スイッチ出力はグランドから 40V下までスイン グさせることができるため、バックモードでタップ・インダクタをド ライブして、最 大 10A の出力 電 流 を取り出すことが できます。 フィードバック・ループに真のアナログ乗算器を使用していますの で、入力電圧の変動に瞬時に対応でき、また入力電圧から独立し たループゲインを作ることができます。その結果、レギュレータの ダイナミック動作は、従来の設計より大幅に改善されています。 固定 5V 出力、2 A バージョンも用意しています（LT1076 -5） 。 100µH V IN 8V TO 40V 5V ≤1.8A V SW LT1076-5 SENSE GND + VC R3 1.5k C3 200µF C2 0.033µF + C1 500µF 25V ▲ 正出力降圧コンバータ 無 償 サ ン プ ル 提 供 中 ! お申し込みは、各製品の Web ページからどうぞ リニアテクノロジーの ニュースサイト 開設 ! www.linear-news. jp 本 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 Tel 03（5226）7291 Fax 03（5226）0268 Tel 06（6533）5880 Fax 06（6543）2588 大 阪 支 社 〒550-0011 大阪市西区阿波座1-6-13 カーニープレイス本町6F Tel 052（955）0056 Fax 052（955）0058 名古屋支社 〒460-0002 名古屋市中区丸の内3-20-22 桜通大津KTビル7F www. linear - tech. co. jp 東京エレクトロンデバイス 株式会社 株式会社 トーメン エレクトロニクス 株式会社 立 花 エ レ テック 本社 〒224-0045 横浜市都筑区東方町 1 TEL.045-474-5114 FAX.045-474-7116 リニア エクスプレス 新しいオンライン販売サービスを開始! 大 阪 06-6399-1511 東 京 03-3251-0083 水 戸 029-227-6552 横 浜 045-474-7023 福 岡 092-474-4121 名古屋 052-562-0825 北関東 048-600-3880 立 川 042-548-0255 松 本 0263-36-8112 仙 台 022-212-2746 本社 〒108-8510 東京都港区港南 1-8-27 TEL.03-5462-9615 FAX.03-5462-9695 大 阪 06-6447-9644 福 岡 092-713-7779 松 本 0263-34-6131 仙 台 022-221-8061 立 川 042-548-9871 名古屋 052-582-1591 宇都宮 028-625-8331 北関東 048-521-9011 浜 松 053-452-8147 東京 〒105-0011 東京都港区芝公園 2-4-1 TEL.03-5400-2529 FAX.03-3437-2696 大 阪 06-6539-2513 東 北 022-224-3379 神 戸 078-332-7812 名古屋 052-935-1618 北 陸 076-233-3505 九 州 092-476-3315
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