HA17431 シリーズ シャントレギュレータ RJJ03D0645-0400 Rev.4.00 2007.04.03 概要 HA17431 は温度補償された可変シャントレギュレータです。精密電源はもとより，ツェナーダイオードの 置き換えとしても使用できます。耐圧 40V の標準品と耐圧 16V の高精度品を取りそろえております。特に高 精度 MPAK-5V 品はスイッチング電源の 2 次側エラー増幅回路での使用に便利なようにフォトカプラ用バイ パス抵抗を内蔵させております。 特長 • • • • 高精度基準電圧源内蔵：2.500V ± 1% (Ta = 25°C) [HA17431V] フォトカプラ用バイパス抵抗内蔵 (HA17431VLP) 基準電圧の温度係数が小さい 高密度実装に適した UPAKV, MPAK-5V(5pin), MPAKV(3pin)品あり ブロック図 K PS* 2kΩ + − REF A ޣᵈ *ޤPS┵ሶߪHA17431VLPߩߺ 応用回路例 ࠬࠗ࠶࠴ࡦࠣ㔚Ḯߩ2ᰴࠛჇ࿁〝 Vout R R1 + − K PS 2kΩ REF A R2 GND HA17431VLP RJJ03D0645-0400 Page 1 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 HA17431 シリーズ 製品ラインアップ リファレンス電源精度 V タイプ A タイプ 標準タイプ ±1% ±2.2% ±4% 2.475V〜 2.440V〜 2.395V〜 2.500V〜 2.495V〜 2.495V〜 2.525V 2.550V 2.595V 項目 HA17431FP HA17431P ○ 通信工業用 PRSS0003DC-A (TO-92MODV) PRSS0003DC-A (TO-92MODV) ○ HA17431PA ○ HA17431PNA ○ HA17431VLP ○ HA17431VP ○ HA17431VUP ○ HA17432VUP ○ HA17431VLTP ○ HA17432VLTP ○ HA17431UA ○ HA17432UA ○ 一般用 RJJ03D0645-0400 Page 2 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 動作温度範囲 PRSP0008DE-B (FP-8DGV) PRSP0008DE-B (FP-8DGV) ○ HA17431FPA パッケージコード (パッケージ名称) PRSS0003DA-A (TO-92V) PLSP0005ZB-A (MPAK-5V) –20〜+85°C PRSS0003DA-A (TO-92V) PLZZ0004CA-A (UPAKV) PLZZ0004CA-A (UPAKV) PLSP0003ZB-A (MPAKV) PLSP0003ZB-A (MPAKV) PLZZ0004CA-A (UPAKV) PLZZ0004CA-A (UPAKV) –20〜+85°C HA17431 シリーズ ピン配置図 MPAK-5V NC 5 MPAKV (HA17431VLTP) MPAKV (HA17432VLTP) UPAKV (HA17431UA/VUP) UPAKV (HA17432UA/VUP) A A A A PS 4 3 1 2 3 REF A K 1 REF 3 2 K FP-8DGV REF NC 8 7 A 6 1 K 2 REF 1 REF TO-92V NC 5 2 A 3 K 1 K 2 3 REF A TO-92MODV ࡑࠢ㕙 ࡑࠢ㕙 1 1 K 2 3 4 NC NC NC RJJ03D0645-0400 Page 3 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 2 3 REF A K 1 2 3 REF A K HA17431 シリーズ 絶対最大定格 (Ta = 25°C) 定格値 項目 記号 HA17431VLP HA17431VP 単位 カソード電圧 VKA 16 16 V 1 PS 端子電圧 VPS VKA〜16 ― V 1,2,3 連続カソード電流 注 IK –50〜+50 –50〜+50 mA リファレンス入力電流 Iref –0.05〜+10 –0.05〜+10 mA 許容損失 PT 150 *4 500 *5 mW 動作温度範囲 Topr –20〜+85 –20〜+85 °C 保存温度 Tstg –55〜+150 –55〜+150 °C 項目 記号 HA17431VUP/HA17432VUP HA17431VLTP/HA17432VLTP 単位 カソード電圧 VKA 16 16 V 1 PS 端子電圧 VPS ― ― V 1,2,3 4,5 定格値 連続カソード電流 注 IK –50〜+50 –50〜+50 mA リファレンス入力電流 Iref –0.05〜+10 –0.05〜+10 mA 許容損失 PT 800 *8 150 *4 mW 動作温度範囲 Topr –20〜+85 –20〜+85 °C 保存温度 Tstg –55〜+150 –55〜+150 °C 項目 記号 HA17431PNA HA17431P/PA 単位 注 カソード電圧 VKA 40 40 V 1 IK –100〜+150 –100〜+150 mA リファレンス入力電流 Iref –0.05〜+10 –0.05〜+10 mA 許容損失 PT 500 *5 800 *6 mW 4,8 定格値 連続カソード電流 5,6 動作温度範囲 Topr –20〜+85 –20〜+85 °C 保存温度 Tstg –55〜+150 –55〜+150 °C 項目 記号 HA17431FP/FPA HA17431UA/HA17432UA 単位 注 カソード電圧 VKA 40 40 V 1 定格値 連続カソード電流 IK –100〜+150 –100〜+150 mA リファレンス入力電流 Iref –0.05〜+10 –0.05〜+10 mA 許容損失 PT 500 *7 800 *8 mW 動作温度範囲 Topr –20〜+85 –20〜+85 °C 保存温度 Tstg –55〜+125 –55〜+150 °C 7,8 【注】 1. 電圧値はアノード端子を基準とします。 2. PS 端子は HA17431VLP のみに装備しています。したがってHA17431VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP には適 用しません。 3. PS 端子は K 端子より低い電圧にしないでください (VPS≧VKA)。 PS 端子未使用の場合は K 端子に接続してご使用ください。 4. この値は Ta = 25°C の値であり，それ以降は–1.2mW/°C でディレーティングしてください。 5. この値は Ta = 25°C の値であり，それ以降は–4mW/°C でディレーティングしてください。 6. この値は Ta = 25°C までの値であり，それ以降は–6.4mW/°C でディレーティングしてください。 7. この値は 50mm × 50mm × 1.5t 配線密度 5%のガラスエポキシ基板実装時の Ta = 25°C までの値であり，それ 以降は–5mW/°C でディレーティングしてください。 8. この値は 15mm×25mm×0.7mm アルミナセラミック基板実装時の Ta = 25°C までの値であり，それ以降は –6.4mW/°C でディレーティングしてください。 RJJ03D0645-0400 Page 4 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 HA17431 シリーズ 電気的特性 HA17431VLP/VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP (指定なき場合 Ta = 25°C, IK = 10mA) 項目 リファレンス電圧 Vref 記号 単位 10 Max 2.525 ― リファレンス電圧温度変化 ― ±30 ― ppm/°C ∆Vref/∆VKA Iref ― ― 2.0 2 mV/V µA リファレンス電流温度変化 Iref(dev) ― 0.5 3.7 6 ― 最小カソード電流 Imin ― 0.4 1.0 mA VKA = Vref オフ時カソード電流 ダイナミックインピーダンス Ioff ZKA ― ― 0.001 0.2 1.0 0.5 µA Ω VKA = 16V, Vref = 0V VKA = Vref IK = 1mA〜50mA バイパス抵抗 バイパス抵抗温度係数 RPS ∆RPS/∆Ta 1.6 ― 2.0 +2000 2.4 ― kΩ ppm/°C Typ 2.500 Vref(dev) Min 2.475 ― リファレンス電圧温度係数 ∆Vref/Ta リファレンス電圧変動率 リファレンス入力電流 V mV µA 測定条件 注 VKA = Vref VKA = Vref Ta = –20°C〜+85°C 1 VKA = Vref 0°C〜50°C の勾配 VKA = Vref〜16V R1 = 10kΩ, R2 = ∞ R1 = 10kΩ, R2 = ∞ Ta = –20°C〜+85°C 2 IPS = 1mA IPS = 1mA 0°C〜50°C の勾配 3 3 HA17431P/PA/FP/FPA/PNA/UA, HA17432UA (指定なき場合 Ta = 25°C, IK = 10mA) 項目 リファレンス電圧 記号 単位 測定条件 Vref Min 2.440 Typ 2.495 Max 2.550 Vref(dev) 2.395 ― 2.495 5 2.595 (17) ∆Vref/∆VKA ― ― 1.4 1 3.7 2.2 mV/V ∆VKA = Vref〜10V ∆VKA = 10V〜40V Iref Iref(dev) ― ― 3.8 0.5 6 (2.5) µA µA R1 = 10kΩ, R2 = ∞ R1 = 10kΩ, R2 = ∞ Ta = 0°C〜+70°C 最小カソード電流 オフ時カソード電流 Imin Ioff ― ― 0.4 0.001 1.0 1.0 mA µA VKA = Vref VKA = 40V, Vref = 0V ダイナミックインピーダンス ZKA ― 0.2 0.5 Ω リファレンス電圧温度変化 リファレンス電圧変動率 リファレンス入力電流 リファレンス電流温度変化 V VKA = Vref mV VKA = Vref 標準タイプ 【注】 1. Vref(dev) = Vref 最大値 – Vref 最小値 Vref(max) Vref(dev) Vref(min) Ta Min Ta Max 2. 最小カソード電流の定義 Imin は，Vref = Vref(IK = 10mA) – 15mV になるカソード電流値です。 3. RPS は，HA17431VLP に内蔵されています。 4. Max 値は設計値です。したがって参考値です。 RJJ03D0645-0400 Page 5 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 注 A タイプ Ta = 0°C 〜+70°C VKA = Vref IK = 1mA〜100mA 1, 4 4 2 HA17431 シリーズ マークパターンについて MPAKV 品，UPAKV 品は，パッケージが小さいため，以下のマークパターンを表示しております。製品コー ドとマークパターンが異なりますので注意してください。 また，パターンはレーザ印刷されます。 HA17431VLP NC HA17431VLTP HA17432VLTP A A PS (1) (2) 4 P (a) (b) REF (4) (c) A K (1) (2) 3 A (a) (b) 4 A (1) (2) (c) REF HA17431UA REF (4) K K A B (a) (b) 4 C (1) (2) (c) REF HA17431VUP REF A ࡃࡦ࠼ࡑࠢ K (4) K A ࡃࡦ࠼ࡑࠢ HA17432VUP K 4 R (1) (2) A (3) (4) S (2) A ࡃࡦ࠼ࡑࠢ K (5) 4 (1) A A ࡃࡦ࠼ࡑࠢ REF (4) (2) 3 HA17432UA A (3) (1) REF (5) (3) (4) (5) (3) (4) (5) ޣᵈޓޤ࿑ਛߦࠆ (1)㨪(5)㧘(a)㨪(c) ߩᄖᨒ "ߪ "غᢥሼߩ⟎ࠍ␜ߔ߽ߩߢ㧘ታ㓙ߦߪ␜ߐࠇ߹ߖࠎޕ マーク表示 位置 (1), (2) 表示形式 文字表示 (3) (a), (b), (c) バー表示 表示の意味 型名コード HA17431VLP : 4P HA17431VLTP : 3A HA17432VLTP : 3B HA17431UA : 4A HA17432UA : 4C HA17431VUP : 4R HA17432VUP : 4S 生産年コード (西暦年号の 1 の位を表示) 【注】 1. UPAKV 品 (HA17431UA/VUP, HA17432UA/VUP) の場合のみ 生産年コード ↢↥ᐕ 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 (a) 1 1 0 0 0 0 1 1 (b) 1 1 0 0 1 1 0 0 (c) 0 1 0 1 0 1 0 1 【注】 2. 1 はバー表示あり，0 は表示なし。 3. 2015 年以降は 8 年ごとの繰り返し。 4. MPAKV 品 (HA17431VLP/VLTP, HA17432VLTP) の場合のみ (4) 文字表示 生産月コード ↢↥ 1 ࠦ࠼ (5) RJJ03D0645-0400 Page 6 of 19 A 2 3 4 5 6 7 8 B C D E F G H 9 10 11 12 J K L M 管理コード 【注】 5. UPAKV 品 (HA17431UA/VUP, HA17432UA/VUP) の場合のみ Rev.4.00 2007.04.03 HA17431 シリーズ 主特性 HA17431VLP/VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP ၮḰ㔚ߩ᷷ᐲ․ᕈ 2.575 VK=Vref IK=10mA ၮḰ㔚 Vref (V) 2.550 2.525 K 2.500 REF IK V Vref A 2.475 2.450 2.425 −20 0 20 40 60 80 85 ࿐᷷ᐲ Ta (͠) ࠞ࠰࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࠼㔚․ᕈ1 VK=Vref 0.5 0 0 1 2 3 ࠞ࠰࠼㔚 VK (V) RJJ03D0645-0400 Page 7 of 19 ࠞ࠰࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࠼㔚․ᕈ2 50 ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) 1.0 Rev.4.00 2007.04.03 4 5 1V/DIV VK=Vref 0 −50 −5 0 ࠞ࠰࠼㔚 VK (V) 5 1V/DIV ࠳ࠗ࠽ࡒ࠶ࠢࠗࡦࡇ࠳ࡦࠬ ZKA (Ω) HA17431 シリーズ ࠳ࠗ࠽ࡒ࠶ࠢࠗࡦࡇ࠳ࡦࠬ ኻ ᵄᢙ․ᕈ 100 10 K 1 IK REF V VK io A 0.1 io=707µArms (=2mAP-P) 0.01 100 ZKA= 1k 10k 100k VK (Ω) io 1M ᵄᢙ f (Hz) ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) ࠕࡁ࠼ࠞ࠰࠼㑆⽶⩄ኈ㊂ߦኻߔࠆ⊒ᝄቯᕈ 50 : ᧂ⊒ᝄPoint : ⊒ᝄPoint 220Ω CL 10 1 0.5 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 IK ᷹ቯ࿁〝 ⽶⩄ኈ㊂ CL (µF) 180 50 GVOL 0 0 IK=10mA 15kΩ 10µF − + K REF Vi A 8.2kΩ −180 100 1k 10k 100k ᵄᢙ f (Hz) RJJ03D0645-0400 Page 8 of 19 220Ω Vo ∅ ⋧ㆃࠇ ∅ (ᐲ) 㐿࡞ࡊ㔚ᓧ GVOL (dB) 㐿࡞ࡊ㔚ᓧ㧘⋧ ኻ ᵄᢙ․ᕈ Rev.4.00 2007.04.03 1M 10M G = 20log Vo (dB) Vi HA17431 シリーズ HA17431P/PA/FP/FPA/PNA/UA, HA17432UA ࠕࡁ࠼ࠞ࠰࠼㑆⽶⩄ኈ㊂ ߦኻߔࠆ⊒ᝄቯᕈ 1.5 ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) 150 ⊒ᝄ㗔ၞ 100 ቯ㗔ၞ VCC 50 CL 0 0.0001 0.001 0.01 0.1 1.0 2.0 ⽶⩄ኈ㊂ CL (µF) Ꮻㆶኈ㊂ߥߒߩ႐ว 㐿࡞ࡊ㔚ᓧ, ⋧ ኻ ᵄᢙ․ᕈ (1) GV IK = 10 mA 50 0 40 φ 30 90 20 220 Ω 15 kΩ 10 µF 10 Vin 0 10 ⋧ (ᐲ) 㐿࡞ࡊ㔚ᓧ GVOL (dB) 60 180 Vout GND 8.2 kΩ 100 1k 10 k 100 k ᵄᢙ f (Hz) Ꮻㆶኈ㊂ (Cf) ࠅߩ႐ว 㐽࡞ࡊ㔚ᓧ, ⋧ ኻ ᵄᢙ․ᕈ (2) IK = 5 mA Gυ Gυ 8 180 5 φ Cf = 0.22 µF 0 200 µF Cf 2.4 kΩ Vin −4 10 50 Ω − 20 V 360 GND 100 1k ᵄᢙ f (Hz) RJJ03D0645-0400 Page 9 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 270 2k + Vout 10 k ⋧ (ᐲ) Cf = 0.022 µF 7.5 kΩ 㐽࡞ࡊ㔚ᓧ GVCL (dB) 10 HA17431 シリーズ ၮḰ㔚┵ሶജ㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࠼㔚․ᕈ ၮḰ㔚┵ሶജ㔚ᵹ Iref (µA) 2.5 2.0 1.5 1.0 IK = 10 mA 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ࠞ࠰࠼㔚 VK (V) ၮḰ㔚ߩ᷷ᐲ․ᕈ ࡄ࡞ࠬᔕኻᤨ㑆 2.50 INPUT (P.G) 5 VKA = Vref IK = 10 mA 2.49 ၮḰ㔚 Vref (V) ജ㔚 VI (V) 4 3 OUTPUT (Vout) 2 220 Ω 50 Ω 2.48 2.47 2.46 Vout 1 GND 2.45 P.G f = 100 kHz 0 1 2 3 4 5 ᤨ㑆 t (µs) RJJ03D0645-0400 Page 10 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 6 2.44 −20 0 20 40 60 ࿐᷷ᐲ Ta (͠) 80 85 HA17431 シリーズ ࠞ࠰࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࠼㔚․ᕈ (−100 < IK < 150) ߣᦨᄢቯᩰߢఘߒߡࠆ 150 ၮḰ㔚┵ሶജ㔚ᵹߩ᷷ᐲ․ᕈ R1 = 10 kΩ R2 = ∞ IK = 10 mA 2.5 120 100 ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) ၮḰ㔚┵ሶജ㔚ᵹ Iref (µA) 3 2 1.5 1 80 60 40 20 0 −20 VK = Vref Ta = 25͠ −40 0.5 −60 −80 0 −20 0 20 40 60 −100 80 85 −2 ࿐᷷ᐲ Ta (͠) ࠞ࠰࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࠼㔚․ᕈ 2 3 ࠝࡈᤨࠞ࠰࠼㔚ᵹߩ᷷ᐲ․ᕈ VKA = Vref Ta = 25͠ ࠝࡈᤨࠞ࠰࠼㔚ᵹ Ioff (nA) ࠞ࠰࠼㔚ᵹ IK (mA) 1 2 0.8 0.6 Imin 0.4 0.2 0 1 2 ࠞ࠰࠼㔚 VK (V) RJJ03D0645-0400 Page 11 of 19 0 ࠞ࠰࠼㔚 VK (V) 1.2 1.0 −1 Rev.4.00 2007.04.03 3 VKA = 40 V Vref = 0 1.5 1 0.5 −20 0 20 40 ࿐᷷ᐲ Ta (͠) 60 80 85 HA17431 シリーズ アプリケーションについて HA17431 動作説明 本 IC は，下図のように REF 端子を入力とする，反転アンプとして動作します。開ループ電圧利得は，電 気的特性の『リファレンス電圧変動』の逆数で与えられ，約 50〜60dB です。 REF 端子は，高入力インピーダンスであり，入力電流 Iref = 3.8µA typ (V タイプ: Iref = 2.0µA typ) です。ま た，出力端子である K (カソード) の出力インピーダンスは，ダイナミックインピーダンス ZKA として定義さ れ，広いカソード電流範囲で ZKA = 0.2Ωと低インピーダンスです。A (アノード) はグランドなどの最低電位 になるようにして使用します。 K REF − + VCC OUT VEE VZ ≅ 2.5V A േ⺑࿑ HA17431 アプリケーションヒント 応用例の名称・回路図 No. 1 説明 • 基準電圧発生回路 Vin Vout R K 最も簡単な基準電圧回路です。抵抗 R の値は，カソード電流 IK ≥ 1mA となるように設定します。 Vout ≅ 2.5V で固定出力です。 容量接続の場合，発振防止のため通常 CL ≥ 3.3µF とします。 CL REF A GND 2 GND • 可変出力シャントレギュレータ回路 Vin Vout R Iref R1 A CL R2 GND GND RJJ03D0645-0400 Page 12 of 19 Rev.4.00 Vout ≅ 2.5V × R1 + R 2 R2 となります。 R1 にはリファレンス入力電流 Iref = 3.8µA typ (V タイプ：Iref = 2.0µA typ) が流れるので，これによる電圧降下が無視できるような 抵抗値を選びます。 K REF 上記 1 において，可変出力としたものです。 2007.04.03 HA17431 シリーズ HA17431 アプリケーションヒント (つづき) No. 3 応用例の名称・回路図 説明 入力スレッショルド電圧が約 2.5V の反転形コンパレータです。Rin は REF 端子の保護抵抗で，数 kΩ〜数 10kΩとします。 RL は負荷抵抗で，Vout が“L”出力時のカソード電流が IK ≥ 1mA とな るようにします。 容量接続の場合，発振防止のため通常 CL ≥ 3.3µF とします。 • 単一電源反転コンパレータ回路 VCC RL Vout K Rin Vin ᧦ઙ Vin Vout IC 1 2.5Vᧂḩ VCC(ޓޓVOH) OFF 2 2.5Vએ ⚂2V (ޓVOL) ON REF A GND GND 4 • AC アンプ回路 電圧利得が G = –R1 / (R2 // R3) の AC アンプです。入力は容量 Cin でカットされているので，REF 端子は 2.5VDC を中心に AC 入力信 号により駆動されます。 R2 は無入力時の直流カソード電位を決める抵抗も兼ねています が，入力レベルが小さく，Vout が VCC にクリップする心配がない 場合は，省略することも可能です。 また，周波数特性を変える場合は，破線のように Cf を接続します。 VCC Cf RL R1 Vout K Cin R3 Vin REF A R2 GND ᓧ G = R1 㧔⋥ᵹᓧ㧕 R2 // R3 1 2ǸCf (R1 // R2 // R3) ࠞ࠶࠻ࠝࡈᵄᢙ fc = 5 • スイッチング電源のエラー増幅回路 + V R4 + LED Vout ≅ 2.5V × R3 − R1 ޣᵈޤ G= R2 − V ޣᵈ ޤLED㧦ࡈࠜ࠻ࠞࡊߩਛߩ⊒శ࠳ࠗࠝ࠼ R3㧦ࠪࡖࡦ࠻ࠡࡘ࠲ߩᦨዊࠞ࠰࠼ ޓޓ㔚ᵹࠍ⏕ߔࠆᛶ᛫ R4㧦LEDߩ⼔ᛶ᛫ Rev.4.00 2007.04.03 R1 + R 2 R2 本回路では，Vout のエラー (誤差) に対する利得は，次のようにな ります。 Cf 㧞ᰴGND RJJ03D0645-0400 Page 13 of 19 トランスの 2 次側で制御を行い，オフライン化のためにフォトカプ ラを用いたスイッチング電源で，よく使用される回路です。 + – 出力電圧 (V 〜V 間) は次式となります。 HA17431ߩ ࡈࠜ࠻ࠞࡊߩ R2 × × ✚วᓧ R 1 + R2 㐿࡞ࡊᓧ HA17431 の開ループ利得は，前述のように 50〜60dB です。 HA17431 シリーズ HA17431 アプリケーションヒント (つづき) No. 6 応用例の名称・回路図 説明 • 定電圧レギュレータ回路 出力電圧が Vout = 2.5V × VCC R2 + R 3 R3 のディスクリート構成 3 端子 レギュレータです。R1 は HA17431 のカソード電流と出力トランジ スタ Q のベース電流を供給するための，バイアス抵抗です。 R1 Q Vout R2 Cf R3 GND 7 GND • 吐出 (はきだし) 型定電流回路 VCC 負荷に対し，定電流 IL ≅ なお，IL には，HA17431 のカソード電流も重畳されるので注意が必 要です。 このカソード電流は Imin = 1mA 以上が必要です。したがって，IL も数 mA 以上のオーダで設定の上，ご使用ください。 R Q 2.5 V RS ⽶⩄ + IL − GND 8 • 吸込 (すいこみ) 型定電流回路 ⽶⩄ VCC R 上記において，負荷をトランジスタ Q のコレクタ側に接続した回 路です。この場合，負荷は GND から浮きますが，HA17431 のカソー ド電流は IL に重畳されないので，IL を小さくすることができます。 (1mA 以下可能) + IL − Q 2.5 V GND RJJ03D0645-0400 Page 14 of 19 2.5V [A] を供給する回路です。 Rs Rev.4.00 RS 2007.04.03 定電流値は，上記と同様に IL ≅ 2.5V [A] となります。 Rs HA17431 シリーズ スイッチングレギュレータへの応用 1. トランスの 2 次側制御におけるシャントレギュレータ使用法 (HA17431 系およびスイッチングレギュ レータ全品種) この事例は，フォワードトランス，フライバックトランスいずれにも適用できます。2 次側でシャントレ ギュレータをエラーアンプとして用い，フォトカプラを介して 1 次側にフィードバックを行います。 ࠻ࡦࠬ R1 PWM IC HA16107/108 HA16654/664/666 SBD IF ࡈࠜ࠻ ࠻ࡦࠫࠬ࠲ IB VF ࡈࠜ࠻ ࠻ࡦࠫࠬ࠲ ࡈࠜ࠻ࠞࡊ C1 K HA17431 (+) ജ V0 (−) Vref VK ⊒శ ࠳ࠗࠝ࠼ R3 R2 R5 R4 REF A GND 図 1.1 典型的なシャントレギュレータ・エラーアンプ 2. シャントレギュレータまわりの外付け定数決定 A. DC 特性の決定 図 1.1 において，R1，R2 はフォトカプラ内の発光ダイオードの保護抵抗で，以下のように求まります。 フォトカプラの規格については，個別にその専門メーカにお問い合わせください。図 1.1 内のパラメー タを用いて，以下の式が成立します。 R1 = V V0 − VF − VK , R2 = F IF + IB IB なお，VK は HA17431 の動作電圧であり，変動の余裕を見て 3V 程度とします。R2 は発光ダイオード の分流保護抵抗であり，バイアス電流 IB として，IF の 1/5 程度流しておきます。 次に，R3, R4 で出力電圧を求めることができ，次式が成立します。 V0 = R 3 + R4 × Vref , Vref = 2.495V typ R4 R3, R4 の絶対値は，HA17431 のリファレンス入力電流 Iref と，次項の AC 特性から決まります。Iref = 3.8µA typ (V タイプ: Iref = 2.0µA typ) 程度です。 RJJ03D0645-0400 Page 15 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 HA17431 シリーズ B. AC 特性の決定 これはシャントレギュレータの，エラーアンプとしての利得周波数特性を決めることです。図 1.1 の 構成とすると，エラーアンプの特性は図 1.2 のようになります。 G1 ᓧ G (dB) G2 f1 fAC f2 R5 ҁ 0ߩ႐ว R5 = 0ߩ႐ว fOSC ᵄᢙ f(Hz) ̪fOSC㧦PWMࠬࠗ࠶࠴ࡦࠣᵄᢙ 図 1.2 HA17431 のエラーアンプ特性 図 1.2 において，次式が成立します。 利得 G1 = G0≒50dB（シャントレギュレータで決まる） G2 = R5 R3 コーナー周波数 f1 = 1 / (2π C1 G0 R3) f2 = 1 / (2π C1 R5) ただし，G0 はシャントレギュレータのオープンループ利得であり，これはリファレンス電圧変動∆Vref / ∆VKA の逆数で与えられ，約 50dB です。 3. 具体例 フォトカプラに例として内部の発光ダイオードの VF = 1.05V, IF = 2.5mA のものを用い，電源の出力電圧 V2 = 5V，バイアス抵抗 R2 の電流を IF の 1/5 程度として 0.5mA としておきます。シャントレギュレータの VK = 3V とすれば，以下のように求まります。 R1 = 5V − 1.05V − 3V = 317 (Ω) (E24♽ࠃࠅ 330 Ω) 2.5mA + 0.5mA R2 = 1.05V / 0.5mA = 2.1 (kΩ) (E24 系列より 2.0kΩ) 次に R3 = R4 = 10kΩとします。これで 5V 出力となります。また，R5 = 3.3kΩ, C1 = 0.022µF とすれば以下 のように求まります。 G2 = 3.3kΩ / 10kΩ = 0.33 倍 (–10dB) f1 = 1 / (2 × π × 0.022µF × 316 (倍) × 10kΩ) = 2.3 (Hz) f2 = 1 / (2 × π × 0.022µF × 3.3kΩ) = 2.2 (kHz) RJJ03D0645-0400 Page 16 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 HA17431 シリーズ 外形寸法図 JEITA Package Code SC-74A Package Name MPAK-5 RENESAS Code PLSP0005ZB-A Previous Code MPAK-5 / MPAK-5V MASS[Typ.] 0.015g D A e Q E HE LP L A c L1 A3 A x M S Reference Dimension in Millimeters Symbol Min Nom Max b A e A2 A e1 A1 y S S b I1 c b2 A-A Section JEITA Package Code SC-59A Package Name MPAK Pattern of terminal position areas RENESAS Code PLSP0003ZB-A D Previous Code MPAK(T) / MPAK(T)V A E 0.35 0.11 2.8 1.5 2.5 0.3 0.1 0.2 1.1 0.25 0.4 0.16 2.95 1.6 0.95 2.8 1.4 0.1 1.3 0.5 0.26 3.1 1.8 3.0 0.7 0.5 0.6 0.05 0.05 0.55 2.15 0.85 0.3 c HE L A 1.0 0 1.0 MASS[Typ.] 0.011g Q e A A1 A2 A3 b c D E e HE L L1 LP x y b2 e1 I1 Q LP L1 A3 A x M S A b Reference Dimension in Millimeters Symbol Min Nom Max e A2 A e1 A1 S b I1 c b2 A-A Section RJJ03D0645-0400 Page 17 of 19 Rev.4.00 Pattern of terminal position areas 2007.04.03 A A1 A2 A3 b c D E e HE L L1 LP x b2 e1 I1 Q 1.0 0 1.0 0.35 0.1 2.7 1.35 2.2 0.35 0.15 0.25 1.1 0.25 0.4 0.16 1.5 0.95 2.8 1.3 0.1 1.2 0.5 0.26 3.1 1.65 3.0 0.75 0.55 0.65 0.05 0.55 1.95 1.05 0.3 HA17431 シリーズ Previous Code UPAK / UPAKV RENESAS Code PLZZ0004CA-A 4.5 ± 0.1 2.5 ± 0.1 4.25 Max 1.5 1.5 3.0 JEITA Package Code P-SOP8-4.4x4.85-1.27 RENESAS Code PRSP0008DE-B *1 0.44 Max 0.8 Min 0.53 Max 0.48 Max Previous Code FP-8DGV MASS[Typ.] 0.1g F D 8 (1.5) (0.2) φ1 Unit: mm 1.5 ± 0.1 0.44 Max 0.4 1.8 Max MASS[Typ.] 0.050g (2.5) JEITA Package Code SC-62 (0.4) Package Name UPAK NOTE) 1. DIMENSIONS"*1 (Nom)"AND"*2" DO NOT INCLUDE MOLD FLASH. 2. DIMENSION"*3"DOES NOT INCLUDE TRIM OFFSET. 5 c *2 E HE bp Index mark Terminal cross section ( Ni/Pd/Au plating ) 1 Z Reference Symbol 4 e *3 bp x M A L1 A1 θ L y Detail F RJJ03D0645-0400 Page 18 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 D E A2 A1 A bp b1 c c1 θ HE e x y Z L L1 Dimension in Millimeters Min Nom Max 4.85 5.25 4.4 0.00 0.1 0.35 0.4 0.20 2.03 0.45 0.15 0.20 0.25 0° 6.35 8° 6.5 6.75 1.27 0.12 0.15 0.75 0.42 0.60 0.85 1.05 HA17431 シリーズ Package Name TO-92(1) JEITA Package Code SC-43A RENESAS Code PRSS0003DA-A Previous Code TO-92(1) / TO-92(1)V 4.8 ± 0.3 MASS[Typ.] 0.25g Unit: mm 2.3 Max 0.7 0.60 Max 0.55 Max 12.7 Min 5.0 ± 0.2 3.8 ± 0.3 0.5 Max 1.27 2.54 Package Name TO-92 Mod JEITA Package Code SC-51 RENESAS Code PRSS0003DC-A Previous Code TO-92 Mod / TO-92 ModV 4.8 ± 0.4 MASS[Typ.] 0.35g Unit: mm 0.65 ± 0.1 0.75 Max 0.7 0.60 Max 0.55 Max 1.27 2.54 RJJ03D0645-0400 Page 19 of 19 Rev.4.00 2007.04.03 10.1 Min 2.3 Max 8.0 ± 0.5 3.8 ± 0.4 0.5 Max ༡ᬺ⛔ㇱޥޓ100-0004 ᧲੩ㇺජઍ↰ᄢᚻ↸2-6-2 ᣣᧄࡆ࡞ 本資料ご利用に際しての留意事項 １． 本資料は、お客様に用途に応じた適切な弊社製品をご購入いただくための参考資料であり、本資料中に記載の技術情報について弊社または第三者の知的財産権 その他の権利の実施、使用を許諾または保証するものではありません。 ２． 本資料に記載の製品データ、図、表、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例など全ての情報の使用に起因する損害、第三者の知的財産権その他の権利に 対する侵害に関し、弊社は責任を負いません。 ３． 本資料に記載の製品および技術を大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用の目的、あるいはその他軍事用途の目的で使用しないでください。また、輸出に際し ては、「外国為替及び外国貿易法」その他輸出関連法令を遵守し、それらの定めるところにより必要な手続を行ってください。 ４． 本資料に記載の製品データ、図、表、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例などの全ての情報は本資料発行時点のものであり、弊社は本資料に記載した 製品または仕様等を予告なしに変更することがあります。弊社の半導体製品のご購入およびご使用に当たりましては、事前に弊社営業窓口で最新の情報を ご確認頂きますとともに、弊社ホームページ(http://www.renesas.com)などを通じて公開される情報に常にご注意下さい。 ５． 本資料に記載した情報は、正確を期すため慎重に制作したものですが、万一本資料の記述の誤りに起因する損害がお客様に生じた場合においても、弊社はその 責任を負いません。 ６． 本資料に記載の製品データ、図、表などに示す技術的な内容、プログラム、アルゴリズムその他応用回路例などの情報を流用する場合は、流用する情報を単独 で評価するだけでなく、システム全体で十分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断して下さい。弊社は、適用可否に対する責任は負いません。 ７． 本資料に記載された製品は、各種安全装置や運輸・交通用、医療用、燃焼制御用、航空宇宙用、原子力、海底中継用の機器・システムなど、その故障や誤動作 が直接人命を脅かしあるいは人体に危害を及ぼすおそれのあるような機器・システムや特に高度な品質・信頼性が要求される機器・システムでの使用を意図し て設計、製造されたものではありません（弊社が自動車用と指定する製品を自動車に使用する場合を除きます）。これらの用途に利用されることをご検討の際 には、必ず事前に弊社営業窓口へご照会下さい。なお、上記用途に使用されたことにより発生した損害等について弊社はその責任を負いかねますのでご了承願 います。 ８． 第７項にかかわらず、本資料に記載された製品は、下記の用途には使用しないで下さい。これらの用途に使用されたことにより発生した損害等につきまして は、弊社は一切の責任を負いません。 １）生命維持装置。 ２）人体に埋め込み使用するもの。 ３）治療行為（患部切り出し、薬剤投与等）を行なうもの。 ４）その他、直接人命に影響を与えるもの。 ９． 本資料に記載された製品のご使用につき、特に最大定格、動作電源電圧範囲、放熱特性、実装条件およびその他諸条件につきましては、弊社保証範囲内でご使 用ください。弊社保証値を越えて製品をご使用された場合の故障および事故につきましては、弊社はその責任を負いません。 １０．弊社は製品の品質および信頼性の向上に努めておりますが、特に半導体製品はある確率で故障が発生したり、使用条件によっては誤動作したりする場合が あります。弊社製品の故障または誤動作が生じた場合も人身事故、火災事故、社会的損害などを生じさせないよう、お客様の責任において冗長設計、延焼対策 設計、誤動作防止設計などの安全設計（含むハードウエアおよびソフトウエア）およびエージング処理等、機器またはシステムとしての出荷保証をお願いいた します。特にマイコンソフトウエアは、単独での検証は困難なため、お客様が製造された最終の機器・システムとしての安全検証をお願い致します。 １１．本資料に記載の製品は、これを搭載した製品から剥がれた場合、幼児が口に入れて誤飲する等の事故の危険性があります。お客様の製品への実装後に容易に 本製品が剥がれることがなきよう、お客様の責任において十分な安全設計をお願いします。お客様の製品から剥がれた場合の事故につきましては、弊社はその 責任を負いません。 １２．本資料の全部または一部を弊社の文書による事前の承諾なしに転載または複製することを固くお断り致します。 １３．本資料に関する詳細についてのお問い合わせ、その他お気付きの点等がございましたら弊社営業窓口までご照会下さい。 ༡ᬺ߅วߖ⓹ญ ᩣᑼળ␠࡞ࡀࠨࠬ⽼ᄁ ᧄ ੩ ᧲ ⨙ ᣂ ᧻ ਛ 㑐 ർ ᐢ 㠽 ᵿ ᡰ ᧲ ੩ ᡰ ർ ᡰ ࠊ ߈ ᡰ ၔ ᡰ ẟ ᡰ ᧄ ᡰ ㇱ ᡰ ᡰ 㒽 ᡰ ፉ ᡰ ข ᡰ Ꮊ ᡰ http://www.renesas.com ␠ ␠ ␠ ␠ ᐫ ᐫ ᐫ ␠ ␠ ␠ ␠ ᐫ ᐫ ␠ ޥ100-0004 ޥ212-0058 ޥ190-0023 ޥ980-0013 ޥ970-8026 ޥ312-0034 ޥ950-0087 ޥ390-0815 ޥ460-0008 ޥ541-0044 ޥ920-0031 ޥ730-0036 ޥ680-0822 ޥ812-0011 ජઍ↰ᄢᚻ↸2-6-2 (ᣣᧄࡆ࡞) ᎹፒᏒᐘ㣮ፉ↰890-12 (ᣂᎹፒਃࡆ࡞) ┙ᎹᏒᩊፒ↸2-2-23 (╙ੑ㜞ፉࡆ࡞2F) บᏒ㕍⪲⧎੩㒮1-1-20 (⧎੩㒮ࠬࠢࠛࠕ13F) ࠊ߈Ꮢᐔዊᄥ㇢↸4-9 (ᐔዊᄥ㇢ࡆ࡞) ߭ߚߜߥ߆Ꮢၳญ832-2 (ᣣ┙ࠪࠬ࠹ࡓࡊࠩൎ↰1F) ᣂẟᏒ᧲ᄢㅢ1-4-2 (ᣂẟਃ‛↥ࡆ࡞3F) ᧻ᧄᏒᷓᔒ1-2-11 (ᤘࡆ࡞7F) ฬฎደᏒਛᩕ-2-29 (ฬฎደᐢዊ〝ࡊࠗࠬ) ᄢ㒋Ꮢਛᄩફ↸4-1-1 (ᴦ↰↢ᄢ㒋ᓮၴ╭ࡆ࡞) ㊄ᴛᏒᐢጟ3-1-1 (㊄ᴛࡄࠢࡆ࡞8F) ᐢፉᏒਛⴼ↸5-25 (ᐢፉⴼ↸ࡆ࡞࠺ࠖࡦࠣ8F) 㠽ขᏒ↸2-251 (ᣣᧄ↢㠽ข㚞೨ࡆ࡞) ޓޓ ጟᏒඳᄙඳᄙ㚞೨2-17-1 (ࡅࡠࠞࡀࡆ࡞ᧄ㙚5F) (03) 5201-5350 (044) 549-1662 (042) 524-8701 (022) 221-1351 (0246) 22-3222 (029) 271-9411 (025) 241-4361 (0263) 33-6622 (052) 249-3330 (06) 6233-9500 (076) 233-5980 (082) 244-2570 (0857) 21-1915 (092) 481-7695 عᛛⴚ⊛ߥ߅วߖ߅ࠃ߮⾗ᢱߩߏ⺧᳞ߪਅ⸥߳ߤ߁ߙޕ ✚ޓว߅วߖ⓹ญ㧦ࠦࡦ࠲ࠢ࠻ࡦ࠲ޓE-Mail: [email protected] © 2007. 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