RN5RG

Tr 外付けタイプ ボルテージレギュレータ
NO. JA-021-130521
RN5RG シリーズ
■ 概要
RN5RG シリーズはCMOS プロセス技術を用いて開発した、高精度、低消費電流のパワーTr(トランジスタ)外付
けタイプの正電圧ボルテージレギュレータ用制御 IC で、基準電圧源、誤差増幅器、出力電圧設定用抵抗網、等から
構成されています。
出力電圧はIC 内で固定化されており、入出力電圧に余裕のない数十 mA ∼数百 mA のレギュレータ構成に最適です。
また、チップイネーブル端子により、超低消費電流のスタンバイモードが実現できます。
パッケージは小型のSOT-23-5(ミニモールド)に実装することにより、高密度実装を狙った製品となっています。
品
了
終
■ 特長
● 低消費電流 ..................................................TYP.50µA
● 低消費電流(スタンバイ時) .........................TYP.0.2µA
● 入出力電圧差が小さい ...............................TYP.0.1V(IOUT = 100mA :外付けTr による)
● 出力電圧の温度係数が小さい....................TYP.± 100ppm/℃
● 入力安定度が良い .......................................TYP.0.1 %/V
● 出力電圧は2.0V ∼ 6.0V の範囲内で0.1V ステップにて設定可能
産
生
● 出力電圧精度が高い ...................................± 2.5 %
● 超小型パッケージ........................................SOT -2 3 -5 (ミニモールド)
■ アプリケーション
● バッテリー使用機器の定電圧電源
● カメラ、ビデオカメラ、携帯用通信用機器の定電圧電源
● 家庭用電気製品の定電圧電源
■ ブロック図
VDD
4
2
EXT
VOUT
3
+
–
Vref
GND
1
CE
5
1
RN5RG
■ セレクションガイド
RN5RG シリーズは出力電圧、バージョン、テーピングを用途によって、選択指定することができます。
選択指定の方法はデバイス型式ナンバーを用いて下記のように行います。
RN5RGx x x x − x x ←型式ナンバー
︸
↑↑↑ ︸
↑
a b c
d
番 号
a
b
内 容
出力電圧(VOUT)の指定に用います。
VOUT の指定は2.0V ∼ 6.0V の範囲内で0.1V 単位にて指定可能
品
了
終
A
梱包の選択指定に用います。
c
A :テーピング
C :帯電防止袋 (サンプル用)
産
生
テーピングの指定に用います。(c がA :テーピングに限る)
d
TR、TL で方向を示します。(テーピング仕様参照)
テーピング方向はTR が標準仕様です。
例えば、出力電圧 が5.0V でテーピング方向がTR の製品の場合、型式ナンバーはRN5RG50AA-TR となります。
2
RN5RG
■ 端子接続図
● SOT-23-5
5
4
(mark side)
1
2
■ 端子説明
3
品
了
終
端子 No.
端子名
機 能
1
GND
グラウンド端子 2
VDD
電源供給端子
3
VOUT
出力端子
4
EXT
外付けトランジスタドライブ端子(Nch オープンドレイン出力)
5
CE
産
生
チップイネーブル端子
■ 絶対最大定格
記 号
項 目
定 格 値
単位
12
V
− 0.3 ∼ VIN + 0.3
V
VIN
入力電圧
VCE
入力電圧 (CE 端子)
VEXT
EXT 出力端子
12
V
IEXT
EXT 出力電流
50
mA
許容損失
150
mW
PD
Topt
動作周囲温度
− 40 ∼+ 85
℃
Tstg
保存周囲温度
− 55 ∼+ 125
℃
Tsolder
260 ℃ 10s(リード部)
ハンダ付け条件
絶対最大定格
絶対最大定格とは、いかなる条件の下でも、瞬時たりとも超過してはならない限界値で、また、どの2つの項目も同
時に達してはならない値を定めており、絶対最大定格値を超えて使用した場合、劣化または破壊する可能性があると
いうもので、絶対最大定格内全てでの動作を保証するものではありません。
3
RN5RG
■ 電気的特性
Topt = 25 ℃
記 号
項 目
VOUT
出力電圧
IOUT
出力電流* 1
IEXT
EXT 電流
Δ VOUT
Δ IOUT
VDIF
ISS
Δ VOUT
Δ Topt
×0.975
×1.025
VOUT + 0.5V ≦ VIN ≦ 8V
入力電圧
産
生
出力電圧温度係数
VCEH
CE 入力電圧“H”
VCEL
CE 入力電圧“L”
ICEH
CE 入力電流“H”
ICEL
CE 入力電流“L”
0.0
IOUT = 10mA
mV
100
200
mV
50
80
µA
0.20
1.00
µA
0.5
µA
0.3
%/V
8
V
8
V
0.1
4
ppm/℃
1.5
− 5.0
V
0.25
V
0.0
0.1
µA
− 3.0
− 0.1
µA
*)外付けPNP トランジスタの能力によります。hFE100 以上の低飽和電圧のトランジスタをご使用下さい。
* 1) 測定回路は基本回路例参照。
mA
± 100
− 40 ℃≦ Topt ≦ 85 ℃
V
60
品
了
終
IOUT = 50mA
入力安定度
0.01
単位
mA
− 60
IOUT = 0 mA(無負荷時)
VIN = 8V
MAX.
10
VIN − VOUT = 1.0V
消費電流
TYP.
1000
IOUT = 100mA
入出力電圧差
EXT 出力電圧
VOUT
1mA ≦ IOUT ≦ 100mA
EXT リーク電流
VEXT
VOUT
VIN − VOUT = 1.0V
負荷安定度
IEXT leak
VIN
VIN = 8.0V
IOUT = 50mA
VIN = 4.0V、VEXT = 2.0V
消費電流(スタンバイ時)
Δ VIN
MIN.
VIN − VOUT = 1.0V
Istandby
Δ VOUT
測 定 条 件
RN5RG
■ 動作説明
External PNP Transistor
出力電圧 V OUT の電位を帰還抵抗 RA、RB により検出し、
誤差増幅器にて基準電圧と比較し、外付けPNP トランジス
4
IN
2
EXT
3
Error
Amplifier
VDD
VOUT
タのベース電流を調節することで出力電圧 V OUT を定電圧化
OUT
しています。
RA
+
–
RB
Vref
1
CE
GND GND
5
品
了
終
■ 外付け部品の選定法
1.
External PNP Transistor
OUT
VIN
外付けトランジスタは、基本的に出力電流、入力電圧、
R1
許容損失にて選定して下さい。
R2
4
2.
外付けPNP トランジスタについて
EXT
3
VOUT
CL
一般的には、V CE(SAT)電圧が低く、h FE の高いものが適
産
生
しています。
ベース電流調整抵抗 R2 について
本 IC のEXT 端子は、電流制限回路により過電流からIC を保護しています。ただし、この電流制限回路はIC の保
護のみを目的としているため、外付けトランジスタの保護のためにはR2 を入れて下さい(R2 なしでも動作はします)
。
R2 の値は、入力電圧、出力電圧、出力電流、温度、トランジスタの hFE 等、および、これらのばらつきを考慮して
決定する必要があります。目安としては下の式より計算し、実際に特性を調べてから決定して下さい。
VIN[min]− 1.2(V)
R2
3.
−
0.7(V)
R1
>
IOUT[max]
hFE
位相補償について
本 IC は、出力負荷が変化しても安定に動作させるために、出力段にて位相補償を行なっています。このためコン
デンサCL として10µF(タンタルタイプ)以上を、またベース─エミッタ間抵抗(R1)として、10kΩ 程度の抵抗を
必ず入れて下さい。
なお、使用するタンタルコンデンサ(CL)の直列等価抵抗(ESR)の値が大きい場合、出力が発振する可能性が
ありますので、周波数特性を含め十分評価して下さい。
5
RN5RG
■ 測定回路
PNP
10kΩ
VDD
IN
PNP
2SA1213
EXT VOUT
4
2
10kΩ
IOUT
OUT
IN
3
10µF
GND
RN5RGシリーズ
10µF
1
CE
5
CE
(2)
IN
4
10kΩ
EXT VOUT
産
生
3
2
Oscilloscope
P.G.
RN5RGシリーズ
IN
2SA1213
VDD
4
EXT VOUT
2
3
Oscilloscope
1µF
RN5RGシリーズ
CL
GND
1
5
CE
測定回路 3: 特性例 8)∼ 10)
10mA
GND
1
6
(1)
PNP
2SA1213
VDD
GND
測定回路 2: 特性例 5)∼ 7)
PNP
10kΩ
1
5
品
了
終
測定回路 1: 特性例 1)∼ 4)
OUT
3
2
RN5RGシリーズ
10µF
2SA1213
VOUT
EXT
4
VDD
ISS
5
CE
測定回路 4: 特性例 11)
300mA
RN5RG
■ 特性例
1)出力電圧対入力電圧特性例(Topt = 25 ℃)
RN5RG50A
5.0
RN5RG30A
Topt=25℃
3.2
Topt=25℃
3.1
4.5
3.0
IOUT=100mA
出力電圧 VOUT(V)
出力電圧 VOUT(V)
IOUT=0mA
IOUT=500mA
4.0
3.5
2.9
IOUT=0mA
2.8
IOUT=100mA
2.7
IOUT=500mA
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
4.962
出力電圧 VOUT(V)
4.960
Topt=25℃
VIN=6.0V
5.1V
4.954
4.952
4.950
4.948
4.946
4.944
4.942
0
産
生
100
200
300
4
5
6
400
RN5RG30A
7
8
Topt=25℃
2.974
VIN=4.0V
2.972
4.958
4.956
3
品
了
終
2)出力電圧対出力電流特性例(Topt = 25 ℃)
RN5RG50A
2
入力電圧 VIN(V)
入力電圧 VIN(V)
出力電圧 VOUT(V)
3.0
3.0
2.970
2.968
3.1V
2.966
2.964
2.962
2.960
500
0
出力電流 IOUT(mA)
100
200
300
400
500
出力電流 IOUT(mA)
3)入出力電圧差対出力電流特性例
RN5RG50A
RN5RG30A
0.45
0.45
0.30
25℃
0.25
0.20
0.15
−40℃
0.10
0.05
0.00
0.40
Topt=85℃
0.35
入出力電圧差 VDIF(V)
入出力電圧差 VDIF(V)
0.40
Topt=85℃
0.35
0.30
25℃
0.25
0.20
0.15
−40℃
0.10
0.05
0
200
400
600
800 1000
出力電流 IOUT(mA)
0.00
0
200
400
600
800
1000
出力電流 IOUT(mA)
7
RN5RG
4)出力電圧対周囲温度特性例
RN5RG30A
出力電圧 VOUT(V)
3.00
VIN =4V
IOUT=10mA
2.98
2.96
2.94
2.92
0
25
50
80
周囲温度 Topt(℃)
品
了
終
5)消費電流対入力電圧特性例
RN5RG50A
RN5RG30A
IOUT=0mA
100
90
90
消費電流 ISS(µA)
80
80
70
60
50
40
30
20
10
0
4
Topt= −40℃
産
生
25℃
85℃
5
6
7
8
入力電圧 VIN(V)
6)消費電流対周囲温度特性例
RN5RG30A
50
VIN =4V
IOUT=0mA
消費電流 ISS(µA)
40
30
20
10
0
−30
0
25
50
周囲温度 Topt(℃)
8
IOUT=0mA
100
80
消費電流 ISS(µA)
2.90
−30
70
60
50
Topt= −40℃
40
30
25℃
20
85℃
10
0
2
3
4
5
6
入力電圧 VIN(V)
7
8
RN5RG
7)スタンバイ電流対入力電圧特性例
8)リップル除去特性例
RN5RG50A
RN5RG50A
リップル除去率 RR(dB)
Topt=85℃
0.25
0.20
25℃
0.15
−40℃
0.10
0.05
0.00
1
2
3
4
5
6
7
40
入力電圧 VIN(V)
産
生
20
10
出力電圧
0
−10
20
40
8
−20
80 100 120 140
60
500
出力電流 IOUT(mA)
400
300
200
200
100
0
100
−100
出力電圧
0
−200
−300
0
4
8
12
16
20
7
50
40
30
20
6
出力電圧
10
0
5
−10
0
20
40
60
−20
80 100 120 140
時間 t(µs)
500
400
出力電流
300
Topt=25℃
IOUT=100mA
CL=1µF
出力電圧変化量 VOUT(mV)
Topt=25℃
VIN=6.0V
CL=1µF
RN5RG50A
10k 100k
入力電圧
4
時間 t(µs)
11)負荷過渡応答特性例
1k
品
了
終
50
30
0
100
RN5RG50A
7
5
10
10)入力過渡応答特性例(2)
入力電圧
6
20
CL=10µF
IOUT=200mA
VIN=6Vdc+0.5(p-p)
出力電圧変化量 VOUT(mV)
8
30
リップル周波数 f(Hz)
Topt=25℃
IOUT=10mA
CL=1µF
RN5RG50A
40
0
10
8
入力電圧 VIN(V)
9)入力過渡応答特性例(1)
50
出力電圧変化量 VOUT(mV)
0.30
4
Topt=25℃
60
入力電圧 VIN(V)
スタンバイ電流 Istandby(µA)
0.35
−100
24 140
時間 t(ms)
9
RN5RG
■ 基本回路例
PNP Tr
EXT
IN
VDD
RN5RGシリーズ
+
OUT
VOUT
+
Cap.
Cap.
CE
GND
品
了
終
部品例 トランジスタ : 2SA1213
バイアス抵抗: 10kΩ
コンデンサ : 10µF(タンタルタイプ)
産
生
10
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Halogen Free
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また、2012年4月1日以降は、
ハロゲンフリー製品を提供しています。
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・
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