電源のレギュレーション AC/DC や DC/DC などの電源は多種多様ですが、基本的な です。また、ラインレギュレーションもロードレギュレーショ 機能はいずれも、仕様で定められた入力電圧の範囲内で、 ンも直流的な変動に対する値であり、例えば負荷電流がス 設定した電圧を安定して出力することです。 実際に出力される電圧は、設定した出力電圧に対してわず かに異なり、出力電圧誤差となります。ただし、出力電圧誤 テップ的に変化した場合などの瞬間的な出力電圧の変動（過 渡応答）を保証するものではありません。これらは、データ シートなどに波形として示されるのが一般的です。 差は入力電圧を一定に保ち、負荷を固定して測定される静 以下にスイッチング周波数 1.5MHz で 600mA 出力の同期整 的な値です。調整によって誤差を無くすこともできます。 流式レギュレータ LTC®3406 の負荷変動に対する出力電圧 ところが、実際の回路では入力電圧は変動し、負荷も一定 とインダクタ電流の過渡応答の例を示します。 ではありません。したがって、入力電圧の変動や負荷の変 負荷ステップ 動に対して、出力電圧がどの程度安定していられるかが電 源の性能を評価する重要な指標となります。 電源の入力電圧を変化させた場合の出力電圧の変動は、ラ インレギュレーション（Line regulation）と呼び、入力を一 定に保ったまま負荷の電流を変化させたときの電圧変動は ロードレギュレーション（Load regulation）と呼ばれます。 出力電圧の変動幅は入力電圧あるいは負荷電流の変化量に よって異なるので、評価の際は条件を明示することが大切 、LTC、LT、Burst Modeはリニアテクノロジー社の登録商標です。 VLDO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。 出力電圧 100mV/DIV AC COUPLED インダクタ電流 500mA/DIV 負荷電流 I LOAD 500mA/DIV VIN = 3.6V 20ms/DIV VOUT = 1.8V ILOAD = 200mA TO 600mA LTC3026 1.5A、低入力電圧VLDOリニアレギュレータ V IN 範囲：1.14V ∼ 3.5V（ブースト・イネーブル時） 1.14V ∼ 5.5V（外部 5V ブースト時） 低損失電圧：150mV（I OUT ＝1.5A） 出力調整範囲：0.4V ∼ 2.6V、出力電流：最大 1.5A シャットダウン時には負荷を V IN と V BST から切断 低い動作電流：I IN ＝400µA（V IN =1.5V 時） 10 ピン MSOP、10 ピン（3mm×3mm）DFN パッケージ TM LTC3026は、非常に低い入力電圧で動作するVLDO （Very Low Dropout）レギュレータで、わずか 150mV（標準）の損 失電圧で1.5A の出力電流を供給します。低い入力電圧での 動作を可能にするために、内部 LDO 回路が必要とする高さ の電圧を供給する昇圧コンバータを内蔵しています。出力電 流は、効率を最大化するために入力電源から直接供給され ます。昇圧コンバータは動作のために、小型のチップインダク タとセラミックコンデンサしか必要としません。また、1 つの昇 圧出力は他の LTC3026 の昇圧電圧としても供給でき、複数 の LDOに対して 1 つのインダクタで済みます。 1µF 10µH SW VIN = 1.5V BST VIN 1µF SHDN OFF ON VOUT = 1.2V IOUT ≤ 1.5A OUT 40k LTC3026 8k 10µF ADJ 4k GND PG ▲ 1.5V 入力から 1.2V 出力電圧 LTC3204-3.3/LTC3204-5 2mm×2mm DFN、低ノイズ安定化チャージポンプ 固定 3.3V（LTC3204-3.3）または固定 5V（LTC3204-5）出力 V IN 範囲：1.8V ∼ 4.5V（LTC3204-3.3）、2.7V ∼ 5.5V（LTC3204-5） 出力電流：最大 150mA（LTC3204-3.3）、50mA（LTC3204-5） 自動バーストモード：I Q ＝48µA 低ノイズ定周波数（1.2MHz）動作 突入電流を低減するソフトスタート機能内蔵 シャットダウン時には負荷を入力から切断 6 ピン（2mm×2mm）DFN パッケージ LTC3204–3.3/LTC3204–5は低ノイズ、定周波数（1.2MHz） のスイッチトキャパシタ電圧倍圧器で、LTC3204–3.3 は最小 1.8V（アルカリ2セル）の入力から3.3V の安定化出力電圧を 生成し、LTC3204–5は最小 2.7V（Li-Ion バッテリ）入力から 5Vを作ります。これらのデバイスは軽負荷時に低消費電流を 維持する、自動バーストモード動作を特長としています。内蔵 のソフトスタート回路は、起動時に過剰な突入電流を防止し ます。サーマルシャットダウンと電流制限回路は、VOUTとGND の連続的な短絡からも保護します。 2.2µF 5 C+ 2 2.7V TO 4.5V VIN 4 C– VOUT 3 5V 2.2µF 2.2µF 1 GND LTC3204-5 OFF ON 6 SHDN ▲ LTC 3204-5 標準的応用例 LTC3216 個別のトーチ／フラッシュ電流制御付き、 1A低ノイズ高電流LEDチャージポンプ 高効率動作：1 倍、1.5 倍、2 倍昇圧モードのいずれかに自動切換え 超低損失 I LED 電流制御、最大 1A の出力電流 低ノイズの固定周波数動作 低電流／高電流を個別に設定 プログラミング・ピンとイネーブル・ピン 広い V IN 範囲：2.9V ∼ 4.4V オープン／短絡 LED 保護、シャットダウン時の LED 切断 12 ピン（3mm×4mm）DFN パッケージ LTC3216 は、高電流 LEDに電力を供給するように設計され た低ノイズ、高電流チャージポンプDC/DCコンバータで、2.9V ∼ 4.4V の入力から最大 1A の負荷をドライブできる高精度の プログラム可能な電流ソースを内蔵しています。外付け部品 数が少なく（フライング・コンデンサ 2 個、プログラミング抵抗 2 個、V INとCPO 接続用バイパス・コンデンサ 2 個 ）、小型の バッテリ駆動アプリケーションに最適です。内蔵のソフトスター ト回路により、起動時の過度の突入電流を防止します。スイッ チング周波数が高いので、小型の外付けコンデンサを使用で きます。 2.9V TO 4.4V CIN 2.2µF C1 2.2µF C1+ C2 2.2µF C1– C2+ VIN C2– CPO CCPO 4.7µF LTC3216 LED1 ILED EN1 (TORCH) EN2 (FLASH) EN1 EN2 ISET1 ISET2 20k 1% 6.65k 1% EN1 EN2 0 1 0 1 0 0 1 1 ▲ LTC 3216 標準的応用例 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。 ILED 0 (SHUTDOWN) 200mA (TORCH) 600mA 800mA (FLASH) LTC3428 3mm×3mm DFNパッケージの 4A、2MHz、2フェーズ昇圧DC/DCコンバータ 高効率：最大 92% 2 フェーズ制御により、出力電圧リップルを低減 3.3V 入力から 5V/2A、1.8V 入力から 3.3V/1.5A を供給 調整可能な出力電圧：1.6V ∼ 5.25V 入力範囲：1.6V ∼ 4.5V 10 ピン（3mm×3mm）DFN パッケージ LTC3428は、3.3V 入力から5V/2Aを供給可能な2フェーズ、 電流モード昇圧コンバータで、2 つの 93mΩ、2A、N チャネル MOSFET スイッチを搭載し、1.6V の低い入力電圧で高効率 を達成します。1MHz のスイッチング周波数と2フェーズ設計 により、外付け部品の数とサイズを最小限に抑えます。さらに 2フェーズ動作により、ピーク･インダクタ電流とコンデンサ ･リッ プル電流を大幅に低減するので、実効スイッチング周波数を 2 倍にし、インダクタやコンデンサのサイズも最小限に抑えます。 また、外部補償により、帰還ループ応答を特定のアプリケーショ ン向けに最適化することができます。 VIN 3.3V 2.2µH 2.2µH 4.7µF OFF ON VIN VOUT SHDN SWA VC 10k 22pF LTC3428 SWB AGND FB PGNDA 1000pF VOUT 5V/2A 383k PGNDB 121k 22µF ▲ 3.3V から 5V/2A の昇圧コンバータ LTC3443 高電流マイクロパワー 600kHz同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ 出力電圧を上回る／下回る、あるいは等しい入力電圧での安定化出力 1 個のインダクタ、ショットキー・ダイオード不要 高効率：最大 96% バーストモード動作時の消費電流：28µA 1 セル・リチウムイオン・バッテリで最大 1.2A の連続出力電流 シャットダウン時、真の出力切断 6µH 熱特性が改善された小型 12 ピン（3mm×4mm）DFN パッケージ LTC3443は、出力電圧を上回るまたは下回る入力電圧でも、 また出力電圧と等しい入力電圧でも動作する高効率の固定 周波数昇降圧 DC/DCコンバータで、LTC3441とピン互換で すが、動作周波数を600kHzに低減し、バーストモード動作 時に V Cピンをクランプする回路を搭載しています。あらゆる動 作モードで連続伝達関数方式を採用しているので、出力電圧 がバッテリ電圧の範囲内にある1セル・リチウムイオンまたはマ ルチセル・アプリケーションに最適です。 VOUT 3.3V 1A 220pF VIN 2.5V TO 4.2V SW1 SW2 PVIN VOUT LTC3443 VIN GND MODE/SYNC 10µF 2.2k 44µF (2 × 22µF) 15k VC SHDN/SS Li-Ion 340k FB 560pF 200k PGND PGND ▲ Li‐Ion バッテリ入力の 3.3V/1A 昇降圧コンバータ LT3471 3mm×3mm DFNパッケージの デュアル1.3A、1.2MHz、昇圧／インバータ スイッチング周波数：1.2MHz 低 V CESAT スイッチ：330mV/1.3A 高出力電圧：最大 40V 広い入力範囲：2.4V ∼ 16V 3.3V 入力で 5V/630mA、5V 入力で 12V/320mA、−12V/200mA 反転機能あり 高さの低い（0.75mm）10 ピン（3mm×3mm）DFN パッケージ CONTROL 1 4.7k 2.2µH VIN 3.3V 90.9k SHDN/SS1 デュアル ･ スイッチング ･レギュレータLT ®3471は、2 つの 42V、 1.3A スイッチにグランドまで検知可能なエラーアンプを組み合 わせることで、昇圧と反転を可能にします。低 VCESAT バイポー ラ・スイッチを内蔵し、小さい実装面積で高電流出力を供給 できます。また、1.2MHz でスイッチングを行うので、高さの低 い小型で安価なインダクタやコンデンサを使用可能。プログラ ム可能なソフトスタート機能を使用することで、起動時の高い 突入電流をなくし、外付け RCによって電流ランプ ･レートを設 定します。固定周波数電流モードPWMアーキテクチャにより、 出力ノイズは低く予測可能で容易にフィルタリングできます。 www. linear -tech.co. jp/ 4.7µF SW1 VOUT1 7V 350mA FB1N 0.33µF FB1P 15k VREF VIN 0.1µF VIN LT3471 10µF CONTROL 2 15k FB2N 4.7k 0.33µF SHDN/SS2 GND FB2P SW2 75pF 105k 10µH 1µF 15µH VIN 10µF ▲ OLEDドライバ VOUT2 –7V 250mA お役立ち 技術資料 ここに掲載した技術情報は一部です。 リスト内の情報や製品のデータシート、その他の技術資料は、すべて当社のWebサイトよりご覧いただけます。 www. l i near - tech.co. j p/ DN 346 PCI Expressの電源およびミニカードのソリューション DN 345 携帯電話 /カメラのフラッシュランプ照射用基本回路 DN 344 フライバック・コントローラによる複数出力アプリケーションのクロス･レギュレーションの改善 DN 340 DC/DCコンバータによる多様な電源からのLumileds 白色 LEDのドライブ DN 338 効率 90%で11.5W を給電するPower over Ethernet 絶縁型電源 DN 336 先進的トポロジーのUSBバッテリ・チャージャによる、高速充電のための電力利用の最適化 DN 330 1 個のインダクタしか使わない 高入力電圧昇降圧モノリシック・スイッチャ DN 328 外付け部品をほとんど使わない モノリシック同期式レギュレータによる4A 負荷のドライブ DN 326 3フェーズ LTC3733によるAMD 社の OpteronプロセッサとAthlon64プロセッサ用 高性能電源ソリューションの実装 DN 322 高電流降圧コントローラによる3V 入力から0.6V 出力への安定化 DN 318 狭いスペースに収まる効率的な両極出力コンバータ DN 317 昇圧レギュレータを使った低プロフィールの昇降圧 SEPIC DN 316 超低ノイズのスイッチング電源を使った簡単なEMI 対策 DN 314 マイクロパワーの80Vリニア・レギュレータ DN 312 全負荷範囲にわたって高効率を実現する 65A 高性能 3フェーズ電源 DN 311 3.3Vと5Vの入力からFPGAに電力を供給するデュアル出力 の電源 Linear Technology Chronicle 2004 年 11月 Vol. 13 No.5 ハンドヘルド・アプリケーション向け パワーマネージメント・ソリューション Linear Technology Chronicle 2004 年 7月 Vol. 13 No.4 プログラマブル・ロジック向けソリューション
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