LT1949 600kHz、1Aスイッチ PWM DC/DCコンバータ 特長 概要 ■ LT®1949は1Aの0.5Ωスイッチを内蔵する固定周波数昇 圧DC/DCコンバータです。3.3V入力から10V/175mAを生 成でき、大画面LCDパネル用のバイアス電圧を生成する のに最適です。600kHz固定周波数動作により、容易に フィルタ可能な低ノイズ出力が得られます。また、ス イッチ定格が30Vなので、1個のインダクタを使用して 最大28Vの電圧を出力できます。外部補償ピンにより、 ユーザはループ補償を柔軟に決定することができ、小型 の低ESRのセラミック・コンデンサを出力に使用できま す。8ピンMSOP、SOパッケージで提供され、全面的な 低プロフィール・ソリューションを実現します。 ■ ■ ■ ■ ■ ■ 1A、0.5Ω、30Vの内部スイッチ 最小1.5VのVINで動作 600kHzの固定周波数動作 シャットダウン時にもアクティブなバッテリ電圧低下 検知器 低VCESATスイッチ：800mAで410mV LT1317Bとピン・コンパチブル 小型8ピンMSOP、SOパッケージ アプリケーション ■ ■ ■ ■ ■ LCDバイアス電源 GPSレシーバ バッテリ・バックアップ ポータブル電子機器 診断用医療機器 LT1949は、シャットダウン時にもアクティブなバッテ リ電圧低下検知器を内蔵しています。消費電流は動作中 は4.5mAですが、シャットダウン時は25µAです。 、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。 標準的応用例 VIN 3.3V 90 L1 10µH C1 22µF SW VIN 3.6VIN 4.2VIN 3VIN 70 R1 1M LT1949 SHUTDOWN VOUT = 10V 80 FB SHDN GND VC 68k R2 140k VOUT 10V 175mA C2 10µF CERAMIC 330pF C1: AVX TAJA226M006R C2: TAIYO YUDEN LMK325BJ106MN D1: MBRM120LT3 L1: SUMIDA CDRH62B-100 図1. 3.3Vから10V/175mAへのDC/DCコンバータ EFFICIENCY (%) + D1 60 50 40 30 1949 F01 20 5 10 50 100 LOAD CURRENT (mA) 300 1949 F02 図2. 3.3Vから10Vへのコンバータの効率 1 LT1949 絶対最大定格 (Note 1) VIN、LBO電圧 .......................................................... 12V SW電圧 ...................................................... −0.4V∼30V FB電圧 ............................................................ VIN＋0.3V VC電圧 ........................................................................ 2V LBI電圧 .................................................... 0V ≤ VLBI ≤ 1V SHDN電圧 ...................................................................6V 接合部温度 ............................................................ 125℃ 動作温度範囲（Note 2） LT1949EMS8 ....................................... −40℃∼85℃ LT1949ES8/LT1949IS8 ........................ −40℃∼85℃ 保存温度 ................................................. −65℃∼150℃ リード温度（半田付け、10秒）............................... 300℃ パッケージ/発注情報 ORDER PART NUMBER TOP VIEW VC FB SHDN GND 1 2 3 4 8 7 6 5 LBO LBI VIN SW LT1949EMS8 MS8 PACKAGE 8-LEAD PLASTIC MSOP MS8 PART MARKING TJMAX = 125°C, θJA = 120°C/W LTJC TOP VIEW VC 1 8 LBO FB 2 7 LBI SHDN 3 6 VIN GND 4 5 SW ORDER PART NUMBER LT1949ES8 LT1949IS8 S8 PART MARKING S8 PACKAGE 8-LEAD PLASTIC SO TJMAX = 125°C, θJA = 120°C/W 1949E 1949I ミリタリ・グレードに関しては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＝2V、VSHDN＝2V SYMBOL PARAMETER IQ Quiescent Current CONDITIONS VSHDN = 0V VFB MIN ● ● Feedback Voltage ● IB 4.5 25 7.5 40 mA µA 1.24 1.24 1.26 1.26 V V ● ● 1.7 ● 70 700 V/V ● 80 85 % 1 0.95 1.13 ● 1.5 1.5 A A ● 500 600 750 kHz 0.015 – 2.3 0.1 –7 µA µA 200 200 210 220 mV mV AV Error Amp Voltage Gain ∆I = 5µA Maximum Duty Cycle Switch Current Limit (Note 4) VIN = 2.5V, Duty Cycle = 30% VIN = 2.5V, Duty Cycle = 30% Switching Frequency Shutdown Pin Current VSHDN = VIN VSHDN = 0V 12 UNITS Input Voltage Range Error Amp Transconductance ● ● LBI Threshold Voltage ● 2 MAX FB Pin Bias Current (Note 3) gm fOSC 1.22 1.20 TYP 190 180 140 80 nA 12 V 240 µmhos LBO Output Low ISINK = 10µA ● 0.15 0.25 V LBO Leakage Current VLBI = 250mV, VLBO = 5V ● 0.02 0.1 µA LBI Input Bias Current (Note 5) VLBI = 150mV ● 5 60 nA Low-Battery Detector Gain 1MΩ Pull-Up Switch Leakage Current VSW = 5V 2000 ● 0.01 V/V 3 µA LT1949 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＝2V、VSHDN＝2V SYMBOL PARAMETER CONDITIONS Switch VCESAT ISW = 800mA ISW = 500mA ● 1.8V ≤ VIN ≤ 12V ● Reference Line Regulation MIN MAX UNITS 400 mV mV 0.15 %/V 410 SHDN Input Voltage High ● SHDN Input Voltage Low ● Note 1：絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命に影響を及ぼす値。 Note 2：LT1949Eは0℃∼70℃の性能仕様に適合することが保証されている。 −40℃∼85℃の動作温度範囲に対する仕様は、設計、特性評価、および統計プ ロセス・コントロールとの相関によって保証されている。 TYP 0.08 1.4 6 V 0.4 V Note 3：バイアス電流はFBピンに流入する。 Note 4：スイッチ電流制限は設計およびスタティック試験との相関、もしくは どちらか一方により保証されている。デューティ・サイクルは、ランプ・ジェ ネレータにより電流制限に影響を与える。 Note 5：バイアス電流はLBIピンから流出する。 標準的性能特性 発振器周波数 –40°C 25°C 85°C 550 500 1.3 1.3 1.2 1.2 SWITCH CURRENT (A) 650 SWITCH CURRENT (A) OSCILLATOR FREQUENCY (kHz) 700 600 スイッチ電流制限、 デューティ・サイクル＝30% スイッチ電流制限 1.1 1.0 0.8 –50 0.8 2 10 4 6 8 INPUT VOLTAGE 20 0 12 1.0 0.9 0.9 0 1.1 60 40 DUTY CYCLE (%) 80 100 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 1949 G03 1949 G02 1949 G01 スイッチ電圧降下（VCESAT） 帰還電圧 1.0 1.25 0.8 1.24 100 消費電流、SHDN＝2V 4.6 85°C 0.6 25°C 0.4 –40°C 0.2 QUIESCENT CURRENT (mA) FEEDBACK VOLTAGE (V) SWITCH VOLTAGE (V) 4.5 1.23 1.22 1.21 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 SWITCH CURRENT (A) 1.0 1.2 1949 G04 1.20 –50 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 100 1949 G05 3.8 –50 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 100 1949 G06 3 LT1949 標準的性能特性 消費電流、SHDN＝0V SHDNピン電流 FBピン・バイアス電流 26 40 2 36 24 23 22 21 32 SHDN PIN CURRENT (µA) FB PIN BIAS CURRENT (nA) QUIESCENT CURRENT (µA) 25 28 24 20 16 12 1 0 –1 –2 8 4 20 –50 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 100 0 –50 –3 –25 0 25 50 TEMPERATURE (°C) 75 1317 TPC10 0 1 2 4 3 SHDN PIN VOLTAGE (V) 5 6 1317 TPC12 1317 TPC11 ロード・レギュレーション 過渡応答 ロード・レギュレーション VOUT 100mV/DIV AC COUPLED VOUT 50mV/DIV DC COUPLED OFFSET ADDED VOUT 50mV/DIV DC COUPLED OFFSET ADDED 100 IL 500mA/DIV ILOAD 200mA 100mA ILOAD 25mA/DIV VIN = 3V VOUT = 10V L1 = 10µH, SUMIDA CD54 COUT = 10µF CERAMIC 1949 G10 ILOAD 50mA/DIV VIN = 4V VOUT = 10V L1 = 10µH, SUMIDA CD54 COUT = 10µF CERAMIC 50µs/DIV VIN = 3.3V VOUT = 10V CIRCUIT OF FIGURE 1 1949 G12 1949 G11 ピン機能 V（ピン1） ：誤差アンプの補償ピンです。 このピンからグラ C ンドに直列RCネットワークを接続します。 セラミック出力 コンデンサ使用時の補償のための標準値は68k/330pFの組合 せです。 VCでのトレース面積を最小にしてください。 FB（ピン2）：帰還ピン。リファレンス電圧は1.24Vで す。ここに抵抗分割器のタップを接続します。FBのト レース面積を最小にしてください。次式に従ってVOUT を設定します：VOUT＝1.24V(1 + R1/R2) SHDN （ピン 3）：シャットダウン。シャットダウン・ モードではこのピンを“L”にします（バッテリ電圧低下 検知器だけがアクティブのままです）。デバイスをイ ネーブルするには、このピンをフロート状態にするか、 または1.4Vから6Vの電圧に接続します。SHDNピンはロ ジック・レベルなので、ロジック仕様（“H”が1.4V、“L” が0.4V）にのみ適合する必要があります。 4 GND (ピン4)：グランド。ローカル・グランド・プレー ンに直接接続してください。 SW（ピン5）：スイッチ・ピン。このピンにはインダク タ/ダイオードを接続します。EMIを低減するために、 このピンのトレース面積を小さくしてください。 VIN （ピン6）：電源ピン。ピンの近くでバイパスしなけれ ばなりません。 LBI（ピン7）：バッテリ電圧低下検知器入力。200mVリ ファレンス。LBIの電圧は、グランドと700mVの間にな ければなりません。バッテリ電圧低下検知器はシャット ダウン時にもアクティブになったままです。 LBO（ピン8）：バッテリ電圧低下検知器出力。オープ ン・コレクタは、10µAの電流をシンクできます。1MΩ プルアップを推奨します。 LT1949 ブロック図 LBI 1.24V REFERENCE + FB 2 gm 1 ERROR AMPLIFIER + + 7 VC LBO 8 – – 200mV A4 ENABLE SHDN VOUT BIAS R1 (EXTERNAL) – SHUTDOWN SW FB R2 (EXTERNAL) 3 A1 COMPARATOR 5 – RAMP GENERATOR + Σ + FF A2 COMPARATOR Q3 Q R + DRIVER S + A=2 600kHz OSCILLATOR 0.06Ω – 4 GND 1949 BD 図3. LT1949ブロック図 動作 LT1949は、1A NPNパワー・トランジスタを内蔵した電 流モード固定周波数昇圧DC/DCコンバータです。ブロッ ク図を参照すれば、動作を最も良く理解することができ ます。 各発振サイクルの初めにフリップ・フロップがセットさ れ、スイッチがターンオンします。スイッチの電流は、 A2の正入力の電圧がVCピン電圧に達するまでランプ アップし、それによってA2出力の状態を変化させ、ス イッチがターンオフします。A2の正入力の信号は、ス イッチ電流を表す信号とランプ発生器（50%を超える デューティ係数での低調波発振を防止するために導入） の信号を加えたものです。負荷が増加すると、VOUT （お よびFB）はわずかに低下し、誤差アンプはVCをより高い 電圧にドライブし、それによってスイッチの電流が増加 します。このようにして、誤差アンプはVC ピンを負荷 を満足させるのに必要な電圧にドライブします。VCピ ンとグランド間に接続した外部直列RCネットワークに よって周波数補償が行われます。 レイアウトのヒント LT1949は電流を高速で切り替えるため、十分な性能を 発揮させるには、レイアウトに細心の注意を払う必要が あります。レイアウトが不適切な場合は、公表された性 能を得ることができません。図4に昇圧(ステップアッ プ)コンバータ用の推奨部品配置を示します。PCボー ド・レイアウトではこれを遵守しなければなりません。 また、スイッチング・ループの直接経路に注意が必要で す。入力コンデンサC1をICパッケージの近く（5mm以 下）に配置してください。CINとVINの間に10mmほどの短 いワイヤまたはPCトレースを配置しても、安定化不能 や発振などの問題が発生します。 出力コンデンサC2のグランド端子は、LT1949のピン4の 近くに接続しなければなりません。これを行うことに よって、グランド銅箔でのdI/dtが低減され、高周波スパ イクが最小限に抑えられます。DC/DCコンバータのグラ ンドは、グランド・プレーンへのdI/dtを防止するため に、1箇所でのみPCボード・グランド・プレーンに接続 しなければなりません。 5 LT1949 動作 LBI LBO GROUND PLANE C1 1 + VIN 8 R1 2 R2 SHUTDOWN LT1949 7 3 6 4 5 L1 MULTIPLE VIAs GND C2 VOUT 1949 F04 図4. 昇圧コンバータ用の推奨部品配置。広いPCトレース を使用するダイレクト高電流経路に注意してください。ピ ン1（VC）とピン2（FB）でのトレース面積を最小にします。 複数の中継ホールを使用して、ピン4の銅をグランド・プ レーンに接続してください。スイッチング電流がグラン ド・プレーンに流れないようにするために、1箇所のみ中 継ホールを使ってください。 アプリケーション情報 バッテリ電圧低下検知器 LT1949のバッテリ電圧低下検知器はオープン・コレク タNPN出力をもった簡単なPNP入力利得段です。利得段 の負入力は内部で200mV±5%リファレンスに接続され ています。正入力はLBIピンです。バッテリ電圧低下検 知器として構成することは簡単です。 図5に詳細な接続を示します。R1およびR2は、LBIピン のバイアス電流が大きな誤差原因にならない低い値にす る 必 要 が あ り ま す 。 R2は 100kで 十 分 で す 。 200mVリ ファレンスには、図6に示す方法でアクセスすることも できます。バッテリ電圧低下検知器はシャットダウン時 にもアクティブになったままです。 3.3V R1 VIN LBI LT1949 1M + 200k LBO R2 100k TO PROCESSOR – R1 = VLB – 200mV 2µA 1949 F05 図5. バッテリ電圧低下検知器のトリップ・ポイントの設定 VIN LBO LT1949 VREF 200mV 200mV INTERNAL REFERENCE GND 6 2N3906 LBI + 10k 10µF GND 1949 F06 図6. 200mVリファレンスへの利用 LT1949 標準的応用例 4セルから5V SEPICコンバータ C2 4.7µF 16V L1 10µH VIN 4V TO 9V SW VIN 1M D1 L2 10µH VOUT 5V 250mA 1M 1% LT1949 C1 4.7µF 16V GND VC 1M C3 10µF 6.3V FB SHDN 332k 1% 33k 3.3nF C1, C2: TAIYO YUDEN EMK316BJ475ML C3: TAIYO YUDEN JMK316BJ106ML D1: MOTOROLA MBRM120LT3 L1, L2: SUMIDA CR32-100KC 1949 TA02 パッケージ 注記がない限り寸法はインチ（ミリメートル） MS8パッケージ 8ピン・プラスチックMSOP (LTC DWG # 05-08-1660) 0.040 ± 0.006 (1.02 ± 0.15) 0.007 (0.18) 0.034 ± 0.004 (0.86 ± 0.102) 0.118 ± 0.004* (3.00 ± 0.102) 8 7 6 5 0° – 6° TYP SEATING PLANE 0.012 (0.30) 0.0256 REF (0.65) BSC 0.021 ± 0.006 (0.53 ± 0.015) 0.006 ± 0.004 (0.15 ± 0.102) 0.118 ± 0.004** (3.00 ± 0.102) 0.193 ± 0.006 (4.90 ± 0.15) MSOP (MS8) 1098 1 * DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS. MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE ** DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS. INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE 2 3 4 S8パッケージ 8ピン・プラスチック・スモール・アウトライン（細型0.150） (LTC DWG # 05-08-1610) 0.189 – 0.197* (4.801 – 5.004) 0.010 – 0.020 × 45° (0.254 – 0.508) 0.008 – 0.010 (0.203 – 0.254) 0.053 – 0.069 (1.346 – 1.752) 0°– 8° TYP 0.016 – 0.050 (0.406 – 1.270) 0.014 – 0.019 (0.355 – 0.483) TYP *DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH. MOLD FLASH SHALL NOT EXCEED 0.006" (0.152mm) PER SIDE **DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH. INTERLEAD FLASH SHALL NOT EXCEED 0.010" (0.254mm) PER SIDE 8 7 6 5 0.004 – 0.010 (0.101 – 0.254) 0.050 (1.270) BSC 0.150 – 0.157** (3.810 – 3.988) 0.228 – 0.244 (5.791 – 6.197) SO8 1298 1 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 るものでありますが、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。 2 3 4 7 LT1949 標準的応用例 低プロフィールのトリプル出力LCDバイアス発生器 D1 D2 C7 0.1µF L1 10µH VIN 3.3V + 23V 5mA C9 0.1µF 8V 200mA R2 40.2k 1% SHDN LBI C1 22µF C8 0.1µF D4 D7 SW VIN SHUTDOWN D3 LT1949 C2 10µF FB LB0 VC GND C4 4.7µF R3 7.5k 1% R1 47k C3 680pF C6 4.7µF C1: AVX TAJB226M010 C2: TAIYO YUDEN TMK432BJ106MN X7R 1210 C4, C5, C6: TAIYO YUDEN LMK316BJ475ML X5R1206 C7, C8, C9: 0.1µF CERAMIC, 50V D1 TO D6: FMMD7000, DUAL DIODE D7: MBRM120LT3 L1: SUMIDA CDRH62B-100 D5 C5 4.7µF D6 –8V 10mA 1949 TA01 関連製品 製品番号 説明 注釈 LT1054 高電力安定化チャージ・ポンプ インダクタ不要、 最大出力100mA LT1302 高出力電流マイクロパワーDC/DCコンバータ 2Vから5V/600mA、 2A内部スイッチ、 IQ 200µA LT1304 2セル・マイクロパワーDC/DCコンバータ シャットダウン時にもアクティブなバッテリ電圧低下検知器 LT1307B 1セル・マイクロパワー600kHz PWM DC/DCコンバータ 1セルから3.3V/75mA、 MSOPパッケージ LT1308B 2A 600kHz PWM DC/DCコンバータ TSSOPパッケージ LT1317B マイクロパワー、 600kHz PWM DC/DCコンバータ 2セルから3.3V/200mA、 MSOPパッケージ LTC®1516 2セルから5Vへの安定化チャージ・ポンプ IQ 12µA、 インダクタなし、 3V入力から5V/50mA LT1613 1セル 1.4MHz PWM DC/DCコンバータ 3.3Vから5V/200mA、 SOT-23パッケージ LT1682 低ノイズ・リニア・レギュレータ付ダブラ・チャージ・ポンプ 3.3V、 5V出力、 ノイズ60µVRMS、 80mA出力 LTC1754 マイクロパワー3.3V/5Vチャージ・ポンプ、シャットダウン付 50mA出力、 IQ＝13µA、 SOT-23パッケージ 8 1949f 0500 0.5K • PRINTED IN JAPAN リニアテクノロジー株式会社 〒162-0814 東京都新宿区新小川町1-14 NAOビル5F TEL 03-3267-7891• FAX 03-3267-8510 • www.linear-tech.co.jp LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 1999
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