図 2 - Linear Technology

LT3909
特長
概要
2 列 ×50mA、
2MHz 昇圧 LEDドライバ、
電圧整合精度 ±1.8%
LT®3909は2 列 50mAのLEDドライバで、最大 36VのLED
最大 36V の LED、2 列 50mA の LEDドライバ
n 広い入力電圧範囲：2.9V ∼ 40V
をドライブできる2MHz 固定の昇圧 DC/DCコンバータを内蔵
n PWM 調光比：最大 40,000:1
しています。各 LED 列は、電流整合精度が 1.8%の高精度
（LED のオン時間は 250ns）
高電位側電流源を備えています。最適な効率を得るため、出
（VOUT での漏れ電流には依存しない）
n LED 電流の整合精度： 1.8%
力電圧はLEDのVF のばらつきに適応します。
（標準 0.3%）
n ショットキ・ダイオード内蔵
最大 LED 電流は、1 本の抵抗を使用して、1 列につき10mA ∼
n 400mΩ、40V、1A のスイッチを内蔵
50mAの範囲でプログラムすることができます。LEDの輝度
n 1 本の抵抗で 2つの高電位側電流源の LED 電流
（10mA ∼
はアナログ調 光（ 最 大 10:1）またはPWM 調 光（100Hzで最
50mA）
を設定
大 40,000:1、25kHzで最大 160:1）
により下げることができます
n 最適な効率を得るため、
出力はLEDのVF に適応
（VOUT での漏れ電流には依存しません）。LEDピンを並列
n VIN > VOUT の場合にもLED 電流を安定化
に接続して、LED 電流を増やすことができます。
n LED が開放状態の場合および LED が GNDに短絡した場合
のフォルト・フラグおよび保護（他のLED列はレギュレーショ その他に、開放LED保護のためのプログラム可能な最大VOUT、
開放LEDまたはLEDのGNDへの短絡を示すフォルト・フラグ、
ン状態を維持）
および接合部温度を安全に制限するための内部レギュレー
n VOUT の最大値をプログラム可能
（安定時）
ション・ループなどの機能があります。
また、LT3909は、内部
n 補償、
ソフトスタート、温度レギュレーション回路を内蔵
補償回路、内部ソフトスタート回路、およびマイクロパワー・
n 高精度のEN/UVLOしきい値
シャッ
トダウン回路も内蔵しています。LT3909は、12ピン
（3mm
n 2MHz 固定スイッチング周波数
3mm）DFN パッケージ、および12ピンMSOP パッケージで
アプリケーション
供給されます。
n PDA、
ハンドヘルド・コンピュータ
L、LT、LTC、LTM、Linear Technologyおよび Linearのロゴは、リニアテクノロジー社の登録商
標です。その他全ての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。
n GPSレシーバ
n 自動車用表示装置
n ハイ・コントラスト・インストルメント・クラスタ
n
標準的応用例
1 列あたり10 個の白色 LEDをドライブする2 列 40mA、2MHz LEDドライバ
20,000:1 PWM 調光（100Hz）時の
LED 電流波形
6.8µH
VIN
7V TO 36V
1µF
VIN
SW
VOUT
402k
VIN = 12V
2.2µF
976k
FB
I(LED1)
20mA/DIV
31.6k
LT3909
EN/UVLO
130k
PWM
CTRL
INTVCC
LED1
LED2
FAULT
GND
1µF
ISET
100k
I(LED2)
20mA/DIV
VIN
10 LEDs
PER STRING
24.9k
•
•
•
PWM
2V/DIV
400ns/DIV
3909 TA01b
•
•
•
3909 TA01a
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
1
LT3909
絶対最大定格
（Note 1）
VIN、VOUT、SW ...................................................................... 40V
LED1、LED2 .......................................................................... 40V
VOUT – LED1、VOUT – LED2 ................................................... 40V
EN/UVLO、FAULT .................................................................. 40V
CTRL、FB、PWM ..................................................................... 6V
動作接合部温度（Note 2、3）
LT3909E、LT3909I ..........................................–40˚C ～ 125˚C
LT3909H .........................................................–40˚C ～ 150˚C
保存温度範囲.....................................................–65˚C ～ 150˚C
リード温度（半田付け、10 秒）
MSOP パッケージのみ ...................................................... 300˚C
ピン配置
TOP VIEW
TOP VIEW
INTVCC
1
12 SW
VIN
2
11 VOUT
EN/UVLO
3
ISET
4
CTRL
5
FB
6
13
GND
INTVCC
VIN
EN/UVLO
ISET
CTRL
FB
10 LED1
9 LED2
8 FAULT
7 PWM
1
2
3
4
5
6
13
GND
12
11
10
9
8
7
SW
VOUT
LED1
LED2
FAULT
PWM
MSE PACKAGE
12-LEAD PLASTIC MSOP
DD PACKAGE
12-LEAD (3mm × 3mm) PLASTIC DFN
θJA = 43°C/W, θJC = 5.5°C/W
EXPOSED PAD (PIN 13) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
θJA = 40°C/W, θJC = 5°C/W to 10°C/W
EXPOSED PAD (PIN 13) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB
発注情報
鉛フリー仕様
テープ・アンド・リール
製品マーキング *
パッケージ
温度範囲
LT3909EDD#PBF
LT3909EDD#TRPBF
LGMY
12-Lead (3mm×3mm) Plastic DFN
–40°C to 125°C
LT3909IDD#PBF
LT3909IDD#TRPBF
LGMY
12-Lead (3mm×3mm) Plastic DFN
–40°C to 125°C
LT3909HDD#PBF
LT3909HDD#TRPBF
LGMY
12-Lead (3mm×3mm) Plastic DFN
–40°C to 150°C
LT3909EMSE#PBF
LT3909EMSE#TRPBF
3909
12-Lead Plastic MSOP
–40°C to 125°C
LT3909IMSE#PBF
LT3909IMSE#TRPBF
3909
12-Lead Plastic MSOP
–40°C to 125°C
LT3909HMSE#PBF
LT3909HMSE#TRPBF
3909
12-Lead Plastic MSOP
–40°C to 150°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。
非標準の鉛仕上げの製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。
無鉛仕上げの製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。
テープ・アンド・リールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
3909f
2
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
電気的特性
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外はTA = 25˚Cでの値。注記がない限り、VIN = VEN/UVLO = 12V、 RISET = 49.9k、 VOUT = 24V。
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
入力、バイアス、リファレンス
40
V
VIN Quiescent Current (Not Switching)
VOUT – VLEDx = 2V, VCTRL = 2.0V, PWM = 1.5V
600
700
µA
VIN Shutdown Current
VEN/UVLO = 0.4V, VIN = 12V
VEN/UVLO = 0.4V, VIN = 40V
0.3
1.5
2
4
µA
µA
Input Voltage Range
l
2.9
イネーブル/ロックアウトしきい値
EN/UVLO Shutdown Threshold
IVIN < 10µA
l
0.4
0.6
EN/UVLO Enable Threshold
Falling
l
1.180
1.215
2.4
µA
µA
µA
EN/UVLO Enable Hysteresis
EN/UVLO Pin Current
V
1.250
30
V
mV
VEN/UVLO = 0.4V
VEN/UVLO = 1.15V
VEN/UVLO = 1.3V
l
1.6
0.8
2.0
0
IINTVCC = 0A to 100µA
l
2.9
3.0
3.1
V
l
1.88
2
2.12
MHz
0.02
0.1
%/V
リニア・レギュレータ
（INTVCC）
INTVCC Regulation Voltage
発振器
Switching Frequency
fOSC Line Regulation
2.9V ≤ VIN ≤ 40V
Maximum Duty Cycle
l
86
91
%
19.4
20
20.6
mA
±0.3
±1.8
%
50
52.0
mA
±0.3
±1.8
%
LED 電流／制御
LEDx Current (20mA)
VOUT – VLEDx = 1.1V, VCTRL = 1.2V, RISET = 49.9k
l
Current Matching (20mA)
VOUT – VLEDx = 1.1V, VCTRL = 1.2V, RISET = 49.9k
l
LEDx Current (50mA)
VOUT – VLEDx = 1.1V, VCTRL = 1.2V, RISET = 20.0k
l
Current Matching (50mA)
VOUT – VLEDx = 1.1V, VCTRL = 1.2V, RISET = 20.0k
l
48.0
VOUT – VLEDx Regulation
1.2
V
アナログ調光
CTRL Input Current (Out of Pin)
VCTRL = 1V
VCTRL = 0.1V
CTRL Latch-Off Threshold
Falling
CTRL Latch-Off Hysteresis
Rising
LEDx Current (Dimming 10:1)
VOUT – VLEDx = 1.1V, VCTRL = 0.1V, RISET = 49.9k
75
5
15
200
200
nA
nA
80
85
mV
10
1.87
2.03
0.8
1.1
mV
2.19
mA
PWM 調光
PWM Input Low Threshold
l
PWM Input High Threshold
l
1.2
PWM Resistance to GND
LEDx Leakage Current (PWM = 0V)
V
1.5
100
V
kΩ
VLEDx = 12V, VOUT = 40V
0.1
1
µA
IFAULT = 100µA
0.1
0.2
V
フォルト診断
FAULT Output Low
FAULT Leakage Current
VFAULT = 5V
LEDx Short Threshold VLEDx (Note 4)
VLEDx Falling
LEDx Open Threshold (VOUT – VLEDx)
(VOUT – VLEDx) Falling
5.8
0.1
1
µA
6.0
6.2
V
0.3
0.4
V
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
3
LT3909
電気的特性
l は全動作温度範囲での規格値を意味する。それ以外はTA = 25˚Cでの値。注記がない限り、VIN = VEN/UVLO = 12V、 RISET = 49.9k、 VOUT = 24V。
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
l
1.190
1.215
1.240
V
l
-100
100
nA
l
1.0
1.2
A
出力電圧
FB Regulation Voltage
FB Input Current (Out of Pin)
VFB = 1.215V
スイッチ
Switch Current Limit
Switch On-Resistance
ISW = 100mA
Switch Leakage Current
VSW = 40V, VOUT = 40V
1.1
400
mΩ
2
µA
ショットキ・ダイオード
Schottky Forward Voltage
ISCHOTTKY = 250mA
Note 1：絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに回復不可能な損傷を与
える可能性がある。また、長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と
寿命に悪影響を与えるおそれがある。
Note 2：LT3909には、短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過熱保護機能が備
わっている。過熱保護機能が動作しているとき接合部温度は150˚Cを超える。規定された最大
動作接合部温度を超えた状態で動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう恐れがある。
0.8
V
Note 3：LT3909Eは、0˚C ～ 125˚Cの接合部温度で性能仕様に適合することが保証されている。
-40˚C ～ 125˚Cの動作接合部温度範囲での仕様は、設計、特性評価および統計学的なプロセ
ス・コントロールとの相関で確認されている。LT3909Iは–40˚C ～ 125˚Cの全動作接合部温度
範囲で動作することが保証されている。LT3909Hは–40˚C ～ 150°Cの全動作接合部温度範囲
で動作することが保証されている。接合部温度が高いと、動作寿命は短くなる。125˚Cを超え
る接合部温度では動作寿命がディレーティングされる。
Note 4：LED 短絡しきい値は、GNDを基準としたLEDピン電圧を指す。このしきい値はVOUT 安
定化レベルの約 25%である。VLEDx 電圧がこのしきい値を下回ると、FAULTピンがアクティブ
になる。
3909f
4
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25˚C。
効率
80
75
10
20
30
40
50
60
70
TOTAL LED CURRENT (mA)
RISING
1.240
1.230
FALLING
1.220
1.210
1.200
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
80
3909 G01
VEN/UVLO = 0.4V
7
4
VIN = 2.9V
VIN = 12V
VIN = 40V
3
2
1
0
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
0.5
0.4
0.3
0.2
RISET = 49.9k
PWM = 1.5V, NO SWITCHING
VCTRL = 2.0V
VOUT – VLEDx = 2.0V
0.1
0
INTVCC ピンの UVLOしきい値
3909 G03
5
10
15 20 25 30
VIN PIN VOLTAGE (V)
35
625
600
575
550
2.70
2.65
FALLING
2.55
2.50
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
VIN = 2.9V
VIN = 12V
VIN = 40V
3909 G06
3909 G05
スイッチング周波数
FBピンのレギュレーション電圧
RISING
RISET = 49.9k
PWM = 1.5V, NO SWITCHING
VCTRL = 2.0V
VOUT – VLEDx = 2.0V
525
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
40
1.240
FB PIN REGULATION VOLTAGE (V)
INTVCC PIN UVLO THRESHOLD (V)
1.8
VIN の静止電流
0.6
0
2.80
2.60
1.9
650
3909 G04
2.75
2.0
VIN の静止電流とVIN
8
6
2.1
1.6
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
0.7
VIN QUIESCENT CURRENT (mA)
VIN SHUTDOWN CURRENT (µA)
9
2.2
3909 G02
VIN シャットダウン電流
10
VEN/UVLO = 1.15V
1.7
VIN QUIESCENT CURRENT (µA)
EFFICIENCY (%)
85
2.3
1.250
EN/UVLO PIN CURRENT (µA)
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V
VPWM = 2.0V
CTRL PIN VOLTAGE SWEEP
90
70
EN/UVLOピンの電流
2.4
2100
1.232
SWITCHING FREQUENCY (kHz)
95
EN/UVLOピンのしきい値
1.260
EN/UVLO PIN THRESHOLD (V)
100
1.223
1.215
1.207
1.198
1.190
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 G07
3909 G08
2060
2020
1980
1940
1900
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 G09
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
5
LT3909
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25˚C。
VLEDX 短絡しきい値とVOUT ピンの
電圧
最大スイッチング・デューティ・
サイクル
90.7
90.0
89.3
88.7
55
50
10.0
45
LED CURRENT (mA)
91.3
8.0
6.0
4.0
0
5
3909 G10
RISET = 20.0k
RISET = 49.9k
20
RISET = 100k
10
0
0.25
0.50 0.75
1
1.25
CTRL PIN VOLTAGE (V)
3909 G11
25
20
3909 G12
0
1.50
VOUT = 24V, VLEDx = 22.9V
VCTRL = 2.0V
RISET = 49.9k
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
LED 電流
20.4
VOUT = 24V, VLEDx = 22.9V
20.3 VCTRL = 2.0V
RISET = 49.9k
RISET = 20.0k
20.2
RISET = 49.9k
20
–1.0
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 G16
20.0
19.9
19.7
1
1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
VOUT TO VLEDX DIFFERENTIAL (V)
I(LED1)
I(LED2)
19.6
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
5
3909 G14
3909 G15
VOUT – VLEDX レギュレーション
スイッチ電流制限
1.40
1.20
1.35
1.18
1.30
1.25
1.20
1.15
1.10
1.05
–0.8
20.1
19.8
RISET = 100k
10
VOUT - VLEDX REGULATION (V)
LED CURRENT MATCHING (%)
0.6
40
RISET = 33.2k
30
LED 電流整合（2 列平均に正規化）
0.8
35
RISET = 24.9k
40
3909 G13
1.0
15
20
25
30
VOUT PIN VOLTAGE (V)
SWITCH CURRENT LIMIT (A)
RISET = 33.2k
30
10
VOUT = 24V
VCTRL = 2.0V
50
LED CURRENT (mA)
LED CURRENT (mA)
60
RISET = 24.9k
40
30
LED 電流と
（VOUT – VLEDX）
60
VOUT = 24V
VLEDx = 22.9V
50 CTRL PIN VOLTAGE RISING
35
VOUT = 24V
10 VLEDx = 22.9V
VCTRL = 2.0V
5
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
RISET (kΩ)
LED CURRENT (mA)
LED 電流とCTRLピンの電圧
40
15
2.0
88.0
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
0
LED 電流とRISET
12.0
VLEDX PIN SHORT THRESHOLD (V)
MAXIMUM SWITCHING DUTY CYCLE (%)
92.0
1.16
1.14
1.12
1.10
1.08
1.06
1.04
1.02
1.00
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 G17
1.00
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 G18
3909f
6
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
標準的性能特性
注記がない限り、TA = 25˚C。
LED 電流の波形
40,000:1 PWM 調光（100Hz）
ショットキ順方向電圧
800
1.2
700
1.0
SCHOTTKY FORWARD DROP (V)
RESISTANCE (mΩ)
スイッチの RDS(ON)
600
500
400
300
200
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
I(LED1)
20mA/DIV
0.8
0.6
I(LED2)
20mA/DIV
0.4
PWM
2V/DIV
0.2
0
400ns/DIV
0
0.2
3909 G19
0.4
0.6
0.8
1.0
FORWARD CURRENT (A)
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V
1.2
3909 G20
平均 LED 電流とPWM オン時間
（100Hz）
LED 電流の波形
90% PWM 調光（100Hz）
平均 LED 電流と短 PWM オン時間
（100Hz）
44
5.0
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
40 V = 12V
IN
36
I(LED2)
20mA/DIV
PWM
2V/DIV
2ms/DIV
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V
3909 G22
4.5
28
24
20
16
12
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
4
0.5
0
1
2
3 4 5 6 7
PWM ON-TIME (ms)
8
9
10
3909 G23
不整合 LED 列でフォルト発生時の
VOUT のトランジェント応答
VOUT
AC–COUPLED
2V/DIV
3.5
8
0
VOUT SMOOTHLY ADAPTS
TO VF of LED1 STRING
I(LED1) = 40mA
I(LED2)
40mA/DIV
LED2 PIN SHORT TO GND
FAULT
12V/DIV
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
PWM ON-TIME (ns)
3909 G24
フォルト発生時の VOUT の
OVPレベルへの安定化
VOUT
AC-COUPLED
2V/DIV
LED1 PIN SHORT TO GND
I(LED1)
40mA/DIV
I(LED1)
40mA/DIV
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V
4.0
32
LED CURRENT (µA)
LED CURRENT (mA)
I(LED1)
20mA/DIV
3909 G21
LED2 PIN SHORT TO GND
I(LED2)
40mA/DIV
FAULT
12V/DIV
400µs/DIV
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V, VF(LED2) – VF(LED1) = 3.2V
3909 G25
40µs/DIV
FRONT PAGE APPLICATION CIRCUIT
VIN = 12V
3909 G26
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
7
LT3909
ピン機能
INTVCC（ピン1）
：内蔵 3.0Vレギュレータのバイパス・ピン。内
部ゲート・ドライバおよび制御回路はこの電圧から電力を供
給されます。このピンは、PWMピンの接続、CTRLピン電圧を
設定する抵抗分割器、FAULTピンのプルアップ抵抗にのみ使
用してください。使用する場合は、INTVCC ピンから流出する
総電流を100µA 未満に維持する必要があります。このピンは、
1μF 以上の低 ESRセラミック・コンデンサをデバイスの近くに
配置して、電源グランドから分離してください。
VIN（ピン2）
：入力電源ピン。グランドに接続したコンデンサを
使いローカルでバイパスする必要があります。
EN/UVLO（ピン3）
：イネーブルおよび低電圧ロックアウトのピ
ン。LT3909をシャットダウンしてVIN を最小限に抑えるには、
このピンの電圧を0.4V 未満にします。このピンは1.215V（標
準値）
の高精度立下りしきい値を備えており、VINとグランド
の間に接続した抵抗分割器を使用して、VIN の低電圧ロック
アウト
（UVLO）
しきい値をプログラムできます。2.0μAピン電
流のヒステリシスが VIN UVLOのヒステリシスをプログラムし
ます。どちらの機能も使用しない場合、このピンはVIN に直接
接続します。
ISET（ピン4）
：LED 電流の設定ピン。グランドとの間に抵抗を
接続することによって、各列のLED 電流を10mA ∼ 50mAに
プログラムします。詳細については、
「アプリケーション情報」
のセクションを参照してください。
CTRL（ピン5）
：LED 電流の制御ピン。1V 未満のCTRLピン
電圧で最大 LED 電流を制御します。CTRLピン電圧が 80mV
（標準値）未満の場合、LED 電流はオフになります。CTRLピ
ン電圧は、外部電圧源 VIN またはINTVCC に接続した抵抗
分割器によって設定できます。CTRLピンを使用しない場合は
INTVCC ピンに接続してください。
FB（ピン6）
：電圧レギュレーション・ループの帰還ピン。VOUT
とGNDの間の抵抗分割器をFBピンに接続すると、LED 列
に開放 LEDまたはLEDのGND 短絡によるフォルトが発生し
た場合、あるいはCTRLピン電圧が 80mVのラッチオフしきい
値を下回った場合の最大許容 VOUT（安定化電圧）
をプログ
ラムできます。さらに、LT3909はPWMピンがオンの時に抵抗
分割器を介してVOUT をサンプリングし、PWMピンがオフの
時はVOUT を最適レベルに安定化します。PWMピンがオフの
時に、ショットキ・ダイオードまたはその他の電流源からの漏
れ電流によってVOUT が垂下することはありません。そのため、
最大 40,000:1のPWM 調光が可能です。
PWM（ピン7）
：PWM 調 光 制 御ピン。L にすると、各 LED
列の高電位側電流源がオフになります。使用しない場合は
INTVCC ピンに接続してください。
FAULT（ピン8）
：LEDフォルト・フラグ・ピン。このピンと、VIN、
INTVCC、VOUT、または外部電圧源との間にプルアップ抵抗
を接続します。また、ピンへの流入電流は100µA 以下に制限
してください。片方または両方のLED 列に開放 LEDまたは
LEDのGND 短絡によるフォルトが発生した場合、このピンは
アクティブ L になります。フォルトが解消されると、FAULTフ
ラグは H に戻ります。フォルト状態はPWMとCTRL が H
状態のときだけ更新され、PWMまたはCTRL が L 状態のと
きはラッチされます。
LED1、2（ピン9、10）
：LEDドライバの出力ピン。各出力はオー
プン・ドレインの定電流源を備えています。LED 電流は、ISET
ピンに抵抗を接続して、10mA ∼ 50mAの範囲にプログラムで
きます。各 LED 列のアノードをLEDピンに接続し、カソードを
使用可能な任意のグランドに接続してください。LED 電流の
増加には、LEDピンを並列に接続することで対応できます。
VOUT（ピン11）
：出力ピン。このピンとグランドの間にコンデン
サを接続します。
SW（ピン12）
：スイッチ・ピン。内部パワー・スイッチのドレイン
および内部ショットキ・ダイオードのアノードです。インダクタを
このピンに接続して、EMIを抑えるためにPCBトレースの面積
を最小にします。
露出パッド
（ピン13）
：グランド・ピン。DFNパッケージMSOP
パッケージは、放熱特性を向上させるためにデバイス底面に露
出パッド
（ピン13）
を備えています。ピン13は、ダイの温度を下
げてLT3909の熱性能を高めるため、デバイス下の切れ目のな
い銅のグランド・プレーンに半田付けする必要があります。
3909f
8
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
ブロック図
12
VOUT
SW
SS
PWM
S
R
RFB2
+
RC
+
ISW > 1.1A
CC
1.215V
A2
–
13
2
SOFT
START
GND
VIN
–
+
M2
1.0V
THERMAL
FOLDBACK
R1
–
+
–
A4
1.245V (+)
1.215V (–)
9
TJ > 170°C
UVLO(+) = 2.75V
UVLO(–) = 2.60V
R2
10
LED2
INTVCC_UVLO
INTVCC
600k
PWM_INT
MAX
SELECTOR
A3
EN/UVLO
1.2V
1.215V
+
3
+
–
LED1
UVLO
–
1
CTRL_LOW
GM1
SS
CSS
M3
RFB1
S/H
+
RSENSE
6
GM2
A1
UVLO
FB
–
VC
–
Q
1-SHOT
SLOPE
OSCILLATOR
M1
11
+
+
+
+
–
A5
M5
FAULT
80mV
LED OPEN
AND SHORT
DETECTION
CTRL_LOW
8
M6
PWM_INT
M4
PWM_INT VOUT
7
PWM
5
CTRL
4
ISET
3909 BD
RISET
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
9
LT3909
動作
LT3909は、2つの高電位側電流源を持つ固定周波数の電流
モード昇圧コンバータを搭載しています。それぞれの高電位
側電流源は、各 LED 列の電流を安定化し、変調します。効率
を最適化するため、VOUT は、各 LED 列内での安定した電流
の維持に必要な最小限の値に安定化されます。1 ページ目の
標準的応用回路とブロック図を参照すると、動作の理解に役
立ちます。
起動
EN/UVLOピンが0.6V（標準値）未満になるとLT3909はシャッ
トダウン・モードになり、電流はほとんどゼロになります。EN/
UVLOピンの電圧が 0.6Vを超えるとデバイスは内部バイアス
電流を流し始め、さまざまなリファレンスを生成して、INTVCC
ピンを3.0Vのレギュレーション電圧にするために電荷を供給
し始めます。
LT3909 が定電圧ロックアウト
（UVLO）
モードから抜け出すに
は、EN/UVLOピンの電圧が 1.245Vを上回り、INTVCC ピン
の電圧が 2.75Vを上回る必要があります。EN/UVLOピンの
1.215V 立下りしきい値とEN/UVLOピンの電流ヒステリシス
を組み合わせることにより、プログラム可能な抵抗分割器を
VINとEN/UVLOの間に接続して、VIN のUVLOしきい値を設
定することができます。EN/UVLOピンの電圧が 1.245Vを超
えると、EN/UVLOピンの電流が 2.0μA から0μAに切り替わり
ます。
UVLO 状態から抜け出した後、PWMピン電圧が H になって
いると、昇圧コンバータがスイッチング動作をイネーブルして、
内部ソフトスタート・ノードが充電され、それによってインダク
タ電流がスムーズにランプアップします。ソフトスタートの間、
スイッチング周波数もフルスケールの15% から徐々に増加し、
ソフトスタート終了時点で直ちに100%まで上昇します。
定電流源
各列には、その列のLED 電流を安定化するローカル電流源
があります。これらの高電位側電流源は、VOUT ピンと各 LED
ピンの間に接続されています。各列の一番上のLED（アノー
ド）
をLEDピンに、一番下のLED（カソード）
をどれか使用可
能なグランドに接続すれば、この高電位側電流源構造によ
り、LED 列ごとにシンプルな単線式のLED 接続を行うことが
できます。
LED 電流の変調とレギュレーション
LED 電流のプログラミングと調光は、ISET ピン、CTRLピン、お
よび PWMピンを使用して行います。LED 電流は、ISET ピンに
抵抗を1 本接続して、10mA ∼ 50mAの範囲にプログラムしま
す。LED 輝度のアナログ調光は、電圧 1V 未満のCTRLピン
を使用して行います。また、LED 輝度のPWM 調光は、PWM
ピンのデューティ・サイクルを制御して行います。LED 電流の
増加には、LEDピンを並列に接続することで対応できます。必
要なLED 列が 1つだけのアプリケーションでは、両方のLED
ピンを並列に接続して、全電流の1/2にプログラムします。
フォルトの検出と保護
LT3909は、それぞれの高電位側電流源の電圧降下と、各
LEDピンの電圧をモニタします。一方のLED 列に開放 LED
によるフォルト
（(VOUT – VLEDx) < 0.3V）、またはLEDとGND
の短絡によるフォルト
（VLEDx < 0.25 • VOUT）が発生すると
FAULTフラグが L になりますが、他方のLED 列には影響し
ません。
LED 保護のため、LT3909のCTRLピンにより、LEDの周囲温
度の関数としてLED 電流のディレーティング曲線を設定でき
ます。LEDの近くにNTC 抵抗を接続すると、LEDの周囲温度
の上昇に従ってCTRLピンの電圧が低下するので、LED 電流
が減少します
（図5参照）。LT3909は、LED電流をディレーティ
ングすることによって最大接合部温度を超えないようにするた
めの内部温度レギュレーション・ループも備えています。
昇圧コンバータの動作
LT3909は、インダクタと出力コンデンサを1 個ずつ使用して
昇圧出力電圧 VOUT を生成するために、NチャネルDMOS パ
ワー・スイッチとショットキ・ダイオードを内蔵しています。
効率を最適化するために、VOUT は、各 LED 列内での安定し
た電流維持に必要な最小限の値に安定化されます。これは
GM1ループによって行われます。このループは、2つの高電
位側電流源両端（VOUTと各 LEDピンの間）
の低い方の電圧
降下をモニタして、1.2Vに安定化します。LED 列の一方に開
放 LEDまたはLEDとGNDの短絡によるフォルトが発生した
場合、LT3909のレギュレーション・ループはフォルト発生側の
LEDピンを無視します。
3909f
10
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
動作
両方のLED 列に開放 LEDまたはLEDとGNDの短絡による
フォルトが発生した場合は、VOUT が、ユーザがプログラム可
能なOVP（過電圧保護）
レベルに達するまで充電されます。こ
のプログラマブルOVPレベルにより、開放状態になったLED
列を再接続する際に、LEDを損傷から保護することができま
す。OVPレギュレーションはGM2ループによって行われます。
このループはFBピンの電圧を1.215Vに安定化します。GM2
ループは、PWM 調光が適用されていてPWM が L の間も
アクティブになります。PWM が H の間、VOUT はLEDドライ
バに最適なレベルに安定化されます。この最適 VOUT レベル
を保存するために、PWMの立下りエッジでFBピン電圧がサ
ンプリングされます。次に、PWMのオフ時間にVOUT が安定
化され、最適 VOUT レベルを維持します。PWMのオフ時間に
行われるこのVOUT のレギュレーションは、漏れ電流による
VOUT の垂下を防ぎます。これにより、PWM 調光パルスの立
上りエッジで、LED 電流を迅速に回復することができます。
LT3909の昇圧コンバータはピーク電流モード・トポロジを使
用しているので、VC ノードの電圧によってインダクタのピー
ク電流が決まり、さらにSWピンのスイッチング波形のデュー
ティ・サイクルが決まります。基本ループは内部発振器からの
パルスを使用してRSフリップフロップをセットし、内部パワー・
スイッチをオンします。スイッチとインダクタの電流が増加して、
VC によって定まるピーク・スイッチ電流を超えるとスイッチが
オフします。すべてのピーク電流モード・コンバータと同様、制
御パスはスロープ補償が追加されており、50%を超えるデュー
ティ・サイクルで安定性を確保します。LT3909は、内部スイッ
チ、内部ショットキ・ダイオード、およびインダクタを保護するた
め、サイクルごとに電流を正確に1.1Aに制限する機能を備え
ています。この電流制限を超えると、A1の状態に関わらず SR
ラッチがリセットされます。
アプリケーション情報
インダクタの選択
ほとんどのLT3909アプリケーションには3.3µH ∼ 10µHのイン
ダクタで十分です。飽和することなく必要なピーク電流を扱え
るインダクタを選んでください。また、最大限の効率が得られ
るように、
インダクタは2MHzでのコア損失が少なく低DCR
（銅
線抵抗）
であることを確認してください。LT3909に適したイン
ダクタの例を表 1に示します。ただし、使用できるインダクタは
これら以外にも他のメーカーのものを含め多数あります。イン
ダクタの詳しい製品情報については各メーカーへお問い合わ
せください。
入力コンデンサと出力コンデンサの選択
LT3909の昇圧コンバータの入力コンデンサは、パワー・イ
ンダクタのトランジェント入力電流を供給します。ほとんどの
LT3909アプリケーションでは、50V、1.0µFの入力コンデンサ
で十分です。電圧および温度による変動を最小限に抑えるた
めに、必ず X5RまたはX7Rセラミック・コンデンサを使用して
ください。最小動作 VIN 近くでデバイスを動作させる必要があ
る場合は、コンデンサの値を大きくしなければならないことが
あります。これは、過度の入力電圧リップルによって動作入力
電圧が最小値を下回るのを防ぐためです。LT3909の昇圧コン
バータの出力コンデンサには、出力リップル電圧を最小限に
抑えるため、低 ESRのセラミック・コンデンサを使います。X5R
および X7Rセラミック・コンデンサを使用してください。これら
のコンデンサは、他の誘電体を使用したコンデンサに比べて、
より広い電圧範囲と温度範囲にわたって容量を維持できま
す。VOUT < 20Vのアプリケーションには50V、1µFの出力コン
デンサを、VOUT > 20Vのアプリケーションには50V、2.2µFの
出力コンデンサを推奨します。推奨する50Vコンデンサを表
2に示します。インダクタの詳しい製品情報については各メー
カーへお問い合わせください。
ショットキ・ダイオード
LT3909はショットキ・ダイオードを内蔵しています。この内部
ショットキにより、スペースに制約のあるアプリケーションで
PCB 面積を節約できます。また、効率を向上させたい場合は、
SWノードとVOUT ノードの間にショットキ・ダイオードを外付
けすることができます。この場合、LT3909のピーク・スイッチ電
流を扱える、適切な定格のショットキ・ダイオードを使うことが
重要です。さらに、ブレークダウン電圧が少なくとも40Vあり、
高い効率を得るために順方向電圧が低いショットキ・ダイオー
ドが必要です。LT3909に推奨する外部ショットキ・ダイオード
のひとつは、Diodes Inc. 製のSBR1A40S3です。
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
11
LT3909
アプリケーション情報
シャットダウンと低電圧ロックアウトのプログラミング
LT3909のEN/UVLOピンのシャットダウンしきい値は、正確
に1.215Vに設定されています。このしきい値を、システムの入
力電源に接続した抵抗分割器と組み合わせて使うことで、シ
ステムの低電圧ロックアウト
（UVLO）のしきい値を正確に定
めることができます
（図 1）。また、EN/UVLOピンの内部ヒステ
リシス電圧（30mV）
と電流（2.0µA）
を使用して、このUVLOし
きい値のヒステリシス電圧をプログラムできます。LT3909の
EN/UVLOピンを使用したシステム入力電源のオン／オフしき
い値は以下の式を使って計算します。
 R1 
VSUPPLY(OFF) = 1.215V • 1+ 
 R2 
 R1 
VSUPPLY(ON) = 1.245V • 1+  + (2.0µA • R1)
 R2 
EN/UVLOピンの抵抗分割器回路網にオープン・ドレイン・ト
ランジスタを追加して、LT3909のオフを独立に制御すること
ができます。
INTVCC レギュレータのバイパスと動作
INTVCCピンは、VINからドライブされる内蔵リニア・レギュレー
タの出力で、内部ゲート・ドライバと制御回路の電源を供給し
ます。INTVCC ピンは、安定性を保証してゲート・ドライバに十
分な電荷を供給するために、定格電圧 4V 以上、容量 1.0μF、
低ESRのX7RまたはX5Rセラミック・コンデンサを使用してバ
イパスします。VIN ≥ 3.3Vの時、INTVCC ピンは安定化された
3V 電源を供給します。INTVCC レギュレータは低電圧ロック
アウト機能を備えており、ゲート・ドライバはINTVCC が 2.75V
に達するまでスイッチングを開始しません。また、INTVCC が
2.6Vを下回るまでスイッチングを維持します。
表 1. 推奨インダクタ
PART
L
(μH)
MAX
DCR
(Ω)
CURRENT
RATING
(A)
VENDOR
74437324100
74437324082
74437324068
74437324056
74437324047
74437324033
10
8.2
6.8
5.6
4.7
3.3
0.243
0.180
0.172
0.125
0.105
0.076
1.5
1.6
1.75
2.0
2.2
2.5
Würth Elektronik
www.we-online.com
LPS5030-103MR
LPS5030-822MR
LPS5030-682MR
LPS5030-562MR
10
8.2
6.8
5.6
0.127
0.125
0.099
0.089
1.4
1.6
1.6
1.8
Coilcraft
www.coilcraft.com
VLCF5020T-100MR87
VLF5014ST-6R8M1R4
VLF5014ST-4R7M1R7
10
6.8
4.7
0.182
0.2
0.12
1.56
1.6
2.0
TDK
www.tdk.com
表 2. 推奨出力コンデンサ
PART
C (μF) VOLTAGE
TEMP. VENDOR
C2012X7R1H105K085AC
1.0
50V
X7R
C3216X7R1H225K160AB
2.2
50V
X7R
GJ821BR71H105KA12#
1.0
50V
X7R
GRM31CR71H225KA88#
2.2
50V
X7R
TDK
www.tdk.com
Murata
www.murata.com
INTVCC レギュレータは、PWMピンの接続、CTRLピン電圧
を設定する抵抗分割器、および FAULTピンのプルアップ抵抗
に使用する以外、外部回路への電力供給は意図されていま
せん。使用時は、INTVCC ピンから流出する電流の合計値を
100µA 未満に維持する必要があります。
VSUPPLY
R1
LT3909
EN/UVLO
–
600k
ON OFF
R2
1.245V (+)
1.215V (–)
+
M4
3909 F01
図 1. ヒステリシス付き低電圧ロックアウトのプログラミング
3909f
12
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
アプリケーション情報
までのPWM 調光範囲を実現するPWMピンを備えています。
これは、プログラムされた電流で LED 列を動作させ、さらに
各LEDピンの電流源は、次の式に従い、1本の抵抗RISET を
ISETピンとグランドの間に接続することによってプログラムします。 そのLED 電流のオン時間を制御することによって行います。
PWMピンのデューティ・サイクルが、各 LEDピンの電流源の
1000
オン時間を制御します
（図 2）。PWM 調光比を最大にするには
ILEDx =
(A), (CTRL > 1.1V)
RISET
（低 PWMデューティ・サイクル）、できるだけ速くLED 電流を
オン／オフできることが重要です。PWM が L の間、LT3909
抵抗値と、抵抗値に対応するLED 電流のプログラム値につい
は両方のLED 電流源をオフして、PWM が H の時にサンプリ
ては、表 3を参照してください。
ングされた最後のVOUT レベルにVOUT を安定化します。これ
は、PWM が L の間にショットキ・ダイオードの逆バイアス漏
表 3. LED 電流とRISET（1% 抵抗）
れ電流やその他の漏れ電流によってVOUT が垂下するのを防
LED CURRENT PER STRING (mA)
RISET (kΩ)
止します。PWMが L の時のVOUTの垂下を防ぐことによって、
10
100
LED
電流源のPWMオン時間をはるかに短くすることが可能
20
49.9
になり、それによってはるかに高いPWM 調光比を実現できま
30
33.2
す。PWMオン時間が短い場合は、VOUT をOVPレベルに安
40
24.9
定化して、最高のPWM 調光比を保証することができます。
LED 電流のプログラミング
50
20.0
アナログ調光
LT3909は、アナログ調光またはPWM 調光によってLEDの
輝度を制御することができます。アナログ調光は、1V 未満の
CTRLピン電圧を使用してLED 電流を減少させます。CTRL
ピン電圧が 1V 未満の場合、各 LEDピンの電流は次式で与
えられます。
ILEDx ≈ CTRL •
1000
, (0.1V < CTRL < 1V)
RISET
tPWM
tON(PWM)
PWM
INDUCTOR
CURRENT
LED
CURRENT
ILEDx = 0 for CTRL < 80mV
(= 1/fPWM)
MAX ILED
3909 F02
アナログ調光のためにCTRLピン電圧を変化させる場合、
特にランプアップさせるときは、フォルトの誤検出を避けるた
めにスルーレートを10mV/µs 未 満にしてください。LT3909
のCTRLピンにはラッチオフしきい値（標準 80mV）が 設定
されており、この値未満では電流源がオフして、LT3909のレ
ギュレーション・ループが VOUT をプログラムされたOVPレベ
ルに安定化します。アナログ調光が不要なら、CTRLピンを
INTVCC ピンに直接接続できます。LEDの輝度を下げるため
にアナログ調光を使用してLED 電流を減らすと、LEDの知覚
色も変化します。
図 2. PWM 調光波形
PWMピンを使用したLED 電流調光に関する一般的なガイド
ラインを以下にいくつか示します
（図 2を参照）。
1．PWM 調光比
（PDR）= 1/（PWMデューティ・サイクル）=
1/ tON(PWM) • fPWM
PWM 調光
2．PWM周波数（fPWM）
が低いほどPWM 調光比を高くできま
す
（通常は、PDRを最大にし、フリッカを防ぐために100Hz
を選択します。フリッカは、リフレッシュ・レートが 80Hz 未
満のディスプレイ・システムで発生する可能性があります）。
多くのアプリケーションでは、LEDの輝度を正確に制御する
ことが求められます。さらに、調光範囲全体にわたって一定の
色を維持できることが同様に重要な場合があります。色を一
定に保ったLED 調光のため、LT3909は、100Hzで40,000:1
3．最大 PWM 調光比を得るには、
（たとえば LEDワイヤを短く
して）LED 列のインダクタンスを抑え、各 LEDピンの容量
を最小限に抑えます。LED 電流を大きくするとLEDピンの
スルーレートが向上し、
より高いPWM調光比が得られます。
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
13
LT3909
アプリケーション情報
4．起動
LT3909のVOUT を起動するには、EN/UVLOピンとPWM
ピンをオフからオンにアサートする必要があります。
5． LEDフォルトの検出
フォルト状態はPWMピンが H 状態のときだけ更新され、
PWMピンが L 状態のときはラッチされます。フォルト検出
のために許容される最小 PWMオン時間は約 2.0μsです。
LED 周囲温度に応じたLED 電流のディレーティング
（ブレー
クポイントとスロープ）
のプログラミング
（CTRLピン）
LEDのデータシートには、LEDの損傷を避けるための最大
許容 LED 電流と周囲温度の関係を示す曲線が示されてい
ます
（図 3）。LT3909 LEDドライバは、LED 周囲温度に対す
るLED 電流のディレーティング曲線をプログラムできるので、
LEDの効率的な利用と信頼性が向上します。
これは、温度によって抵抗値が変化する抵抗分割器を使用
し、負の温度係数でCTRLピンの電圧をプログラムすることに
よって行います
（図 4と図 5）。さまざまな抵抗回路網と異なる
温度係数のNTC 抵抗を使用して、温度に応じてCTRLピン
INTVCC
140
LT3909
R1
2 LED STRINGS (50mA PER STRING)
120
LED CURRENT (mA)
多くのLEDドライバは、温度の上昇に応じてLED 電流を下げ
ることができないため、最大電流定格の50% 以下でLEDをド
ライブするように制限されます。この制約のため、アプリケー
ションに必要な輝度を得るには、より多くのLED が必要にな
ります。LT3909を使用すれば、LEDの最大許容電流にプログ
ラムし、その上さらに高温時に過大電流からLEDを保護する
ことができます。周囲温度に対するLED 電流の温度ブレーク
ポイントとスロープは、図 4に示す簡単な抵抗回路網を使用し
てプログラムすることができます。
CTRL
MAXIMUM ALLOWED
LED CURRENT
100
OPTION A TO D
R2
80
LT3909 PROGRAMMED
LED CURRENT
DERATING CURVE
60
40
RESISTOR
OPTION A
20
0
RY
0
RNTC
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
TEMPERATURE (°C)
RNTC
A
B
RX
RY
RNTC
C
RNTC
RX
D
3909 F04
3909 F03
図 3. LED 電流のディレーティングとLED 周囲温度
図 4. LED 周囲温度に応じたLED 電流ディレーティング曲線の
プログラミング
（RNTC をPCB 上の LED の近くに配置）
1.50
CTRL PIN VOLTAGE (V)
1.25
1.00
RESISTOR
OPTION A
0.75
0.50
0.25
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
TEMPERATURE (°C)
3909 F05
図 5. プログラムされたCTRL 電圧と温度
3909f
14
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
アプリケーション情報
電圧を変化させることができます。図3に示す電流ディレーティ
ング曲線は、図 4のオプションAに示す抵抗回路網を使用し
た時のものです。
NTC 抵抗のメーカーまたはサプライヤの例を表 4に示します。
これ以外にもメーカーはありますが、詳細については選択し
たサプライヤに直接お問い合わせください。NTC 抵抗を使用
してLEDの周囲温度をモニタする場合は、できるだけLEDの
近くにNTC 抵抗を配置してください。NTC 抵抗は広い温度範
囲にわたり非線形温度依存性を示すことがあるので、温度に
対する正確な抵抗値をメーカーから入手することが重要です。
次に特定のそれぞれの温度におけるCTRL 電圧を計算し、得
られたCTRL電圧を温度に対してプロットすることができます。
表 4. NTC 抵抗のメーカー
MANUFACTURER
WEB
Murata Electronics North America
www.murata.com
TDK Corporation
www.tdk.com
さまざまな温度におけるCTRL 電圧の計算によって得られた
下り勾配が急すぎる場合は、温度に依存しない抵抗を使用す
る別の抵抗回路網（図 4のB、C、D）
を選んで、温度に対する
NTC 抵抗の効果を緩和することができます。ムラタエレクトロ
ニクスは、広い温度範囲に対するデータを完備したさまざま
なNTC 抵抗を提供しています。さらに、さまざまな抵抗回路
網とNTC 抵抗値を選択して、温度に対する正確な出力電圧
曲線
（CTRLピン動作）
をシミュレートできるソフトウェア・ツー
ルを使用することもできます。これは、ウェブサイト上でMurata
Chip NTC Thermistor Output Voltage Simulatorと呼ばれてい
ます。www.murata.comにアクセスして
「設計支援ツール」
タブ
をクリックし、説明に従ってソフトウェアをダウンロードすれ
ば、指定した電圧源から出力電圧 VOUT（LT3909のCTRLピ
ン電圧）
を求めることができます。回路パラメータの選択時に
は、ムラタのカタログへのリンクをクリックして、いつでも選択
したNTC 抵抗のデータにアクセスすることができます。NTCタ
イプの抵抗分割器を使用してCTRLピン電圧をプログラムす
るための計算の詳細例については、LT3478 LEDドライバの
データシートの
「アプリケーション情報」
セクションにある
「温
度に対するLED 電流のディレーティングのプログラミング」
を
参照してください。
突入電流
LT3909にはショットキ・ダイオードが組み込まれています。出
力コンデンサが放電した状態で VIN ピンに突然電源電圧を
加えると、VINとVOUT の電圧差によって突入電流が生じ、入
力からインダクタと内部ショットキ・ダイオードを通って出力
コンデンサに流れ込み、出力コンデンサCOUT を充電します。
LT3909のショットキ・ダイオードが耐えられる最大電流は1.2A
です。突入電流を最小限に抑えるには、VIN ステップを低速に
するか、DCRの大きいインダクタを使用するか、VOUT ピンの
出力コンデンサを小さくすると効果があります。
LED の開放と短絡
LT3909は、それぞれの高電位側電流源両端と各 LEDピンの
電圧降下をモニタして、LED 列の開放 LED（(VOUT ­ VLEDx)
< 0.3V）やLEDとGNDの 短 絡（VLEDx < 0.25 • VOUT）によ
るフォルトを検出します。これらのフォルトが検出されると、
FAULTピンが L になります。
最初のコンバータ起動時にVOUT が低い状態でフォルトが誤
検出されるのを避けるために、LT3909は、以下の条件が満た
されるまでFAULTピンをディスエーブルします。
1) 最初のPWMの立上りエッジ後に約 1.2ms が経過し、両方
のPWM が約 8μsの間 H になり、CTRL が 80mVを約 4μs
超えているとき、各電流源両端の電圧が 1.2V（標準値）
に
なっている
（VOUT が正常な状態で両方の列が接続されて
いる場合）。
2) LED 開放またはLEDとGNDの短絡によるフォルトが実際
に発生した場合は、VOUT がプログラムされたOVPレベル
の95%に達している。
上記どちらかの条件が満たされると、LT3909はFAULTフラグ
をイネーブルして、LEDとGNDの短絡フォルトが発生したこと
を正しくレポートします。同時に、スイッチング周波数はこの時
点で直ちにフルスケールの100%までステップアップします。
起動時にFAULTピンがディスエーブルされていても、実際に
LEDとGNDの短絡フォルトが発生すると、そのLED 電流源
は電流源保護のためにオフに保たれることに注意することが
重要です。LT3909は、一番最初のPWM 立上りエッジの約
12ms 後に実際の解放 LEDフォルトを正しくレポートします。
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
15
LT3909
アプリケーション情報
PWM 調光エッジでのフォルトの誤検出を避けるために
（調光
エッジではLEDピンがリンギングを起こしてフォルト検出レベ
ルをトリップする可能性があります）、LT3909は、PWM が H
の時にだけ
（なおかつPWMのそれぞれの立ち上がりエッジに
続く1μsのブランク時間経過後だけ）
フォルト状態をモニタ／
更新します。同様に、LT3909は、CTRL がラッチオフしきい値
より高い時にだけ
（なおかつCTRL 立上りエッジに続く1μsの
ブランク時間経過後だけ）
フォルト状態をモニタ／更新します。
LEDとGNDの短絡によるフォルトが検出されると、その列の
電流源は直ちにオフされます。片方の列だけがフォルト状態
になった場合は、LT3909のレギュレーション・ループが、他方
の有効な列に合わせてVOUT を最適レベルに安定化します。
両方の列がフォルト状態になった場合は、レギュレーション・
ループが、
プログラムされたOVPレベルにVOUTを調整します。
最大 VOUT
（安定化電圧）
のプログラミング過電圧保護（OVP）
レベル
LEDディスプレイに開放フォルトが発生すると、VOUT が上
昇します。このディスプレイを再接続する時は、LEDとその高
電位側電流源を過大なVOUT レベルから保護する必要があ
ります。この保護のために、LT3909ではVOUT の過電圧保護
（OVP）
レベルをプログラムすることができます。ディスプレイ
の開放フォルト時は、
VOUTがこのOVPレベルに調整されます。
OVPレベルは、予想される最大のLED 列電圧をドライブし、
それぞれの高電位側電流源の電圧を少なくとも1.2Vとするこ
とができるように、十分高い値にプログラムする必要がありま
す。この理想レベルは、ディスプレイが接続されている時のレ
ギュレーションの最大 VOUT を表しており、次式で表されます。
VOUT(REG)(MAX) = 1.2V＋N • VF(MAX)
ここで、Nは各列のダイオード数、
VF(MAX) はLEDの最大予想順方向電圧降下です。
Required VOUT(OVP) =
VOUT(REG)(MAX)
0.95
= (1.2V + N • VF(MAX) ) / 0.95
OVPは、VOUTとGNDの間の抵抗分割器をFBに接続してプ
ログラムします。必要なOVPレベルは、上式を使って計算しま
す。OVPレベルが分かれば、OVP 抵抗は次式に従ってプログ
ラムできます。
 R 
Programmed VOUT(OVP) = 1.215V • 1 + FB2 
RFB1 

加熱保護
LT3909には、デバイスの内部接合部温度を制限する温度レ
ギュレーション・ループが組み込まれています。LT3909のト
ポロジは、2つのリニア電流源を持つ1つの昇圧コントローラ
で構成されているので、LED 列の電圧に不整合があるとパッ
ケージ内の電力損失が増加します。このトポロジはLED 列間
の優れた電流整合を実現し、1つの電力段で多数のLEDをド
ライブすることができますが、反面、デバイス内での電力損失
が大きくなります
（つまり、接合部温度が高くなります）。最大
接合部温度を制限することができれば、このトポロジの利点
をフルに生かすことができます。この温度レギュレーション機
能は高い周囲温度で重要な保護機能を提供し、自動的かつ
確実にLT3909自体とLED 列を保護します。
温度ループの動作はシンプルです。周囲温度が上昇すると、
デバイスの内部接合部温度も上昇します。接合部温度が約
160˚Cに達すると、LT3909は接合部温度を160˚C 付近に維
持するためにLED 電流を線形に減少させ始めます。それでも
接合部温度が 160˚Cを超えて上昇を続けると、LED 電流は
最大値の約 5%まで減少します。サーマル・シャットダウン機
能が働くと
（約 170˚C）、LT3909はスイッチングを停止します。
「LEDの開放と短絡」で説明されているように、起動時の
LT3909は、それぞれのLED 電 流 源 両 端の電 圧が 1.2Vに
なるまで、また、実際に開放 LEDフォルトが発生した場合は
VOUT がプログラムされたOVPレベルの95%に上昇するまで、
LEDピンの開放 LEDフォルトをモニタしません。この起動手
順を正しく動作させるために、プログラムされたOVPレベルの
95%を十分高くして、上に示すVOUT のレギュレーションの式
を満たす必要があります。したがって、OVPは次式を満たすよ
うにプログラムします。
3909f
16
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
アプリケーション情報
熱に関する検討事項
周囲温度が高めの場合は、プリント回路基板のレイアウトに
注意して、LT3909 が十分放熱できるようにします。パッケージ
底面の露出パッドはグランド・プレーンに半田付けする必要
があります。このグランドは、サーマル・ビアを使用して、下に
ある広い銅層に接続してください。これらの層は、LT3909 が
発生する熱を放散します。ビアを追加すると、熱抵抗をさらに
減らすことができます。LT3909 内部の電力損失は、効率の測
定結果から全電力損失を計算し、それからインダクタの損失
を減じることによって推定することができます。ダイの温度は、
LT3909の電力損失にパッケージの熱抵抗を掛けて計算します
（「ピン配置」
を参照）。
「加熱保護」
のセクションを参照してく
ださい。
回路レイアウトに関する検討事項
他のすべてのスイッチング・レギュレータ同様、最大限の熱性
能、電気的性能、ノイズ性能を実現するには、PCBレイアウ
トと部品配置に十分な注意を払う必要があります。LT3909
の露出パッドは、このデバイスの唯一のグランド接続箇所で
す。露出パッドは、ダイ温度を下げてデバイスの電力性能を高
めるため、デバイスの下にある切れ目のない銅のグランド・プ
レーンに半田付けする必要があります。アナログ・グランドは、
CTRLピンとFBピンの近くの露出パッドに接続されています。
ISET、CTRL、および FBの部品は、これらのピンの近くにある
グランド銅エリアに接続します。内部パワー・スイッチの電流
は、SWピン近くの露出パッドを通って流出します。この銅エリ
アは、インダクタ入力コンデンサ、INTVCC コンデンサおよび出
力コンデンサのための電源グランド
（PGND）接続にします。こ
のデバイスのVIN ピンには、別のバイパス・コンデンサが必要
になることがあります。このコンデンサはVIN ピンの近くのアナ
ログ・グランドに使われる銅エリアに接続します。放射ノイズと
導通ノイズの影響を減らすために、SWピンの銅トレースの長
さと面積をできるだけ小さくします。スイッチング・ノード下の
グランド・プレーンを使用して、プレーン間結合を最小限に抑
えてください。この高いスイッチング周波数経路を最短にする
ために、オプションのショットキ・ダイオードと出力コンデンサ
は、できるだけSWピンの近くに配置します。また、最大限の
PWM 調光比を実現するために、各 LEDピンのトレース容量
を最小限に抑えてください。
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
17
LT3909
標準的応用例
1 列あたり7 個の白色 LEDをドライブする2 列 20mAドライバ
OPTIONAL
1.0
1µF
VIN
SW
45.3k
LED1
LED2
FAULT
PWM
PWM DIMMING
ANALOG DIMMING
FB
LT3909
EN/UVLO
CTRL
INTVCC
GND
2.2µF
1M
VOUT
LED CURRENT MATCHING (%)
4.7µH
VIN
3V TO 5V
LED 電流整合（2 列平均に正規化）
100k
ISET
VIN
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–1.0
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
49.9k
1µF
VIN = 3.0V
0.8 VCTRL = 2.0V
VPWM = 2.0V
0.6
3909 TA02b
7 LEDs PER STRING
•
•
•
•
•
•
3909 TA02a
1 列あたり5 個の白色 LEDをドライブする12V 入力、2 列 50mAドライバ
20,000:1 PWM 調光（100Hz）時の
LED 電流波形
10µH
VIN
12V
VCTRL = 2.0V
1µF
VIN
SW
100k
1M
VOUT
590k
ANALOG DIMMING
EN/UVLO
PWM
CTRL
INTVCC
61.9k
LED1
LED2
FAULT
GND
1µF
I(LED1)
25mA/DIV
FB
LT3909
PWM
DIMMING
1µF
ISET
I(LED2)
25mA/DIV
100k
PWM
2V/DIV
VIN
400ns/DIV
3909 TA03b
20k
3909 TA03a
3909f
18
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
標準的応用例
10 個の LEDをドライブする12V 入力、1 列 100mAドライバ
20,000:1 PWM 調光（100Hz）時の
LED 電流波形
10µH
VIN
12V
1µF
VIN
SW
590k
100k
976k
VOUT
FB
EN/UVLO
PWM
ANALOG DIMMING
LED1
LED2
FAULT
CTRL
INTVCC
I(LED)
50mA/DIV
31.6k
LT3909
PWM
DIMMING
VCTRL = 2.0V
2.2µF
GND
ISET
100k
PWM
2V/DIV
VIN
3909 TA04b
400ns/DIV
20k
1µF
10 LEDs •
•
•
3909 TA04a
1 列あたり5 個の白色 LEDをドライブする2 列 40mA 昇降圧モード・ドライバ
VIN
3V TO 20V
I(LED1)
20mA/DIV
6.8µH
1µF
VIN
VIN のトランジェント応答
SW
31.6k
CTRL
INTVCC
LED1
LED2
FAULT
GND
1µF
ISET
I(LED1) = 40mA
I(LED2) = 40mA
VOUT
10V/DIV
FB
LT3909
EN/UVLO
PWM
2.2µF
976k
VOUT
I(LED2)
20mA/DIV
VIN BETWEEN 3V AND 14V
VIN
10V/DIV
100k
VIN
1ms/DIV
3909 TA05a
3909 TA05b
高 VIN 時の保護
24.9k
VIN
15V/DIV
VOUT
10V/DIV
VIN RISES FROM 14V
TO 38V IN 1ms
VIN RECOVERS
I(LED1) + I(LED2)
80mA/DIV
IL
80mA/DIV
2ms/DIV
3909 TA05c
3909f
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
19
LT3909
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
DD Package
12-Lead Plastic DFN (3mm × 3mm)
(Reference LTC DWG # 05-08-1725 Rev A)
0.70 ±0.05
3.50 ±0.05
2.10 ±0.05
2.38 ±0.05
1.65 ±0.05
PACKAGE
OUTLINE
0.25 ±0.05
0.45 BSC
2.25 REF
RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS
APPLY SOLDER MASK TO AREAS THAT ARE NOT SOLDERED
3.00 ±0.10
(4 SIDES)
R = 0.115
TYP
7
0.40 ±0.10
12
2.38 ±0.10
1.65 ±0.10
PIN 1 NOTCH
R = 0.20 OR
0.25 × 45°
CHAMFER
PIN 1
TOP MARK
(SEE NOTE 6)
6
0.200 REF
1
0.23 ±0.05
0.45 BSC
0.75 ±0.05
2.25 REF
0.00 – 0.05
(DD12) DFN 0106 REV A
BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD
注記：
1. 図は JEDEC のパッケージ外形ではない
2. 図は実寸とは異なる
3. 全ての寸法はミリメートル
4. パッケージ底面の露出パッドの寸法にはモールドのバリを含まない
モールドのバリは
（もしあれば）各サイドで 0.15mm を超えないこと
5. 露出パッドおよびタイバーは半田メッキとする
6. 灰色の部分はパッケージの上面と底面のピン 1 の位置の参考に過ぎない
3909f
20
詳細：www.linear-tech.co.jp/LT3909
LT3909
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/ を参照してください。
MSE Package
12-Lead Plastic MSOP, Exposed Die Pad
(Reference LTC DWG # 05-08-1666 Rev G)
BOTTOM VIEW OF
EXPOSED PAD OPTION
2.845 ±0.102
(.112 ±.004)
5.10
(.201)
MIN
2.845 ±0.102
(.112 ±.004)
0.889 ±0.127
(.035 ±.005)
6
1
1.651 ±0.102
(.065 ±.004)
1.651 ±0.102 3.20 – 3.45
(.065 ±.004) (.126 – .136)
12
0.65
0.42 ±0.038
(.0256)
(.0165 ±.0015)
BSC
TYP
RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT
0.254
(.010)
0.35
REF
4.039 ±0.102
(.159 ±.004)
(NOTE 3)
0.12 REF
DETAIL “B”
CORNER TAIL IS PART OF
DETAIL “B” THE LEADFRAME FEATURE.
FOR REFERENCE ONLY
7
NO MEASUREMENT PURPOSE
12 11 10 9 8 7
0.406 ±0.076
(.016 ±.003)
REF
DETAIL “A”
0° – 6° TYP
3.00 ±0.102
(.118 ±.004)
(NOTE 4)
4.90 ±0.152
(.193 ±.006)
GAUGE PLANE
0.53 ±0.152
(.021 ±.006)
DETAIL “A”
1.10
(.043)
MAX
0.18
(.007)
SEATING
PLANE
0.22 – 0.38
(.009 – .015)
TYP
1 2 3 4 5 6
0.650
(.0256)
BSC
注記：
1. 寸法はミリメートル（インチ）
/
2. 図は実寸とは異なる
3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリを含まない
モールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリは、
各サイドで 0.152mm
（0.006"）
を超えないこと
4. 寸法には、
リード間のバリまたは突出部を含まない
リード間のバリまたは突出部は、各サイドで 0.152mm（0.006"）
を超えないこと
5. リードの平坦度（整形後のリードの底面）
は最大 0.102mm
（0.004"）
であること
6. 露出パッドの寸法には、
モールドのバリを含む
E-PAD 上のモールドのバリは、各サイドで 0.254mm（0.010"）
を超えないこと
0.86
(.034)
REF
0.1016 ±0.0508
(.004 ±.002)
MSOP (MSE12) 0213 REV G
3909f
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と考えておりますが、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。なお、日本語の資料は
あくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
21
LT3909
標準的応用例
1 列あたり10 個の白色 LEDをドライブする2 列 20mA、2MHz LEDドライバ
LED 電流整合（2 列平均に正規化）
1.0
10µH
VIN
7V TO 36V
0.8
VIN
SW
VOUT
402k
2.2µF
976k
LED CURRENT MATCHING (%)
1µF
FB
31.6k
LT3909
EN/UVLO
130k
PWM
CTRL
INTVCC
LED1
LED2
FAULT
GND
1µF
ISET
100k
VIN
10 LEDs
PER STRING
49.9k
0.6
0.4
0.2
0
–0.2
–0.4
–0.6
–0.8
–1.0
–75 –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 175
TEMPERATURE (°C)
3909 TA06b
•
•
•
•
•
•
VIN = 12V
VPWM = 2.0V
3909 TA06a
関連製品
製品番号
説明
注釈
LT3476
クワッド出力1.5A、2MHz高電流LEDドライバ、5,000:1 VIN(MIN) = 2.8V、VIN(MAX) = 16V、VOUT(MAX) = 36V、5,000:1
の調光付き
True Color PWM 調光、ISD < 10μA、5mm 7mm QFN-38パッケージ
LT3496
トリプル出力750mA、2.1MHz 高電流 LEDドライバ、
3,000:1の調光付き
VIN(MIN) = 3.0V、VIN(MAX) = 30V、VOUT(MAX) = 40V、3,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 1μA、4mm 5mm QFN-28、TSSOP28E パッケージ
LT3591
ショットキ・ダイオードを内蔵した、定電流、1MHz、白
色 LED 昇圧レギュレータ
VIN(MIN) = 2.5V、VIN(MAX) = 12V、VOUT(MAX) = 40V、IQ = 4mA、
80:1 True Color PWM 調光、ISD < 11μA、2mm 3mm DFN-8 パッ
ケージ
LT3595A
45V、2MHｚ昇圧 16チャネル50mA LEDドライバ
VIN(MIN) = 4.5V、VIN(MAX) = 45V、VOUT(MAX) = 45V、5,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 40μA、5mm 9mm QFN-56パッケージ
LT3598
44V、1.5A、2.5MHz 昇圧 6チャネル20mA LEDドライバ VIN(MIN) = 3.2V、VIN(MAX) = 30V、VOUT(MAX) = 44V、3,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 1μA、4mm 4mm QFN-24、TSSOP24E パッケージ
LT3599
44V、2A、2.1MHz 昇圧 4 列 120mA LEDドライバ
VIN(MIN) = 3.1V、VIN(MAX) = 30V、VOUT(MAX) = 44V、3,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 1μA、5mm 5mm QFN-32、TSSOP28E パッケージ
LT3745
降圧コントローラ付き16 列 50mA LEDドライバ
VIN(MIN) = 6.0V、VIN(MAX) = 55V、VOUT(MAX) = 36V、0.5μsの最
小 PWM 調光オン時間、ISD < 2μA、6mm 6mm QFN-40パッケージ
LT3754
16 列 50mA LEDドライバ
VIN(MIN) = 6.0V、VIN(MAX) = 40V、VOUT(MAX) = 45V、3,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 10μA、5mm 5mm QFN-32パッケージ
LT3760
8 列 100mA LEDドライバ
VIN(MIN) = 6.0V、VIN(MAX) = 40V、VOUT(MAX) = 45V、3,000:1
True Color PWM 調光、ISD < 10μA、TSSOP-28E パッケージ
3909f
22
リニアテクノロジー株式会社
〒102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8F
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