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 本ドキュメント掲載の技術情報及び半導体のご使用につきましては以下の点にご注意ください。 1. 本ドキュメントに記載しております製品及び製品仕様は、改良などのため、予告なく変更することがあります。 又、製造を中止する場合もありますので、ご採用にあたりましては当社又は販売店に最新の情報をお問合 せください。 2. 文書による当社の承諾なしで、本ドキュメントの一部、又は全部をいかなる形でも転載又は複製されることは、 堅くお断り申し上げます。 3. 本ドキュメントに記載しております製品及び技術情報のうち、「外国為替及び外国貿易管理法」に該当す るものを輸出される場合、又は国外に持ち出される場合は、同法に基づき日本国政府の輸出許可が必要 です。 4. 本ドキュメントに記載しております製品及び技術情報は、製品を理解していただくためのものであり、その使 用に関して当社及び第三者の知的財産権その他の権利に対する保証、又は実施権の許諾を意味するも のではありません。 5. 本ドキュメントに記載しております製品は、標準用途として一般的電子機器(事務機、通信機器、計測機器、 家電製品、ゲーム機など)に使用されることを意図して設計されております。故障や誤動作が人命を脅か したり、人体に危害を及ぼす恐れのある特別な品質、信頼性が要求される装置(航空宇宙機器、原子 力制御システム、交通機器、輸送機器、燃焼機器、各種安全装置、生命維持装置等)に使用される際には、 必ず事前に当社にご相談ください。 6. 当社は品質、信頼性の向上に努めておりますが、半導体製品はある確率で故障が発生します。故障の 結果として人身事故、火災事故、社会的な損害等を生じさせない冗長設計、延焼対策設計、誤動作防 止設計等安全設計に十分ご留意ください。誤った使用又は不適切な使用に起因するいかなる損害等につ いても、当社は責任を負いかねますのでご了承ください。 7. 本ドキュメントに記載しております製品は、耐放射線設計はなされておりません。 8. 本ドキュメント記載製品に関する詳細についてのお問合せ、その他お気付きの点がございましたら当社又は 販売店までご照会ください。 弊社は地球環境保全の観点から環境負荷物質の低減に取り組んでいます。 Halogen Free 2006年4月1日以降、弊社はRoHS指令に適合した製品を提供しています。 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。 ●お問い合わせ・ご用命は・・ ・ 弊社デバイスに関する詳しい内容をお知りになりたい方は下記へアクセスしてください。 http://www.e-devices.ricoh.co.jp/ 本ドキュメント掲載製品に関するお問い合せは下記宛てまでお願いします。 ●東日本地区 〒 140-8655 東京都品川区東品川3-32-3 03(5479)2854(直) FAX 03(5479)0502 ●西日本地区 〒 563-8501 大阪府池田市姫室町13-1 072(748)6262(直) FAX 072(753)2120
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