民生用データシート

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on 28 марта 2017

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民生用データシート

RP401x シリーズ
高効率小型パッケージ昇圧DC/DCコンバータ
NO.JA-260-160812
■ 概要
RP401xシリーズは、高効率で小型パッケージ(SOT-23-5,DFN(PLP)1820-6)のスイッチ内蔵昇圧DC/DCコン
バータICです。回路は1 ~ 2個のアルカリ電池、ニッケル水素電池やリチウム電池1つからの低電圧起動(TYP.0.6V
起動)が可能です。本ICは発振回路、PWM/VFMコントロール回路、基準電圧源、誤差増幅器、位相補償回路、
スロープ回路、ソフトスタート回路、保護回路、スイッチ等からなっており外付け部品としてコイル、抵抗、
ダイオード、コンデンサを用いて昇圧DC/DCコンバータを構成できます。出力電圧は内部固定版と外付け抵抗
によって変更可能な外部調整版の2バージョンがあり、1.8V ~ 5.5Vの範囲で設定が可能です。
軽負荷時の高効率を実現するために自動でVFMモードに切り替わるPWM/VFM自動切替のCバージョンと、ノ
イズを軽減するために軽負荷時にも固定周波数でスイッチングするPWMモード固定のDバージョンを用意して
います。
A,Bバージョンは上記モードをMODE端子にて外部で切り替えることが可能です。(MODE端子”H”：PWM固定、
MODE端子”L”：自動切替)
■ 特徴
● 低電圧スタートアップ ································· TYP.0.6V
● 入力電圧範囲············································· 0.6V ~ 5.5V
● 高効率 ····················································· TYP. 86% (100mA/3.3V,VIN=1.5V)
● 出力電流··················································· TYP. 500mA/1.8V,VIN=1.5V
TYP. 500mA/5.0V,VIN=3.3V
● 内部スイッチ············································· TYP. 0.4Ω (VOUT=3.3V)
● 発振周波数················································ 1.2MHz
● 出力電圧範囲············································· Fixed 1.8V ~ 5.5V, 0.1Vステップ
Adjustable 1.8V ~ 5.5V (推奨電圧範囲)
● LXピーク電流制御機能 ································· TYP. 1.0A
● ラッチ保護遅延時間 ···································· 3.3ms (Aバージョンのみ)
● 小型パッケージ·········································· DFN(PLP)1820-6,SOT-23-5
■ アプリケーション
● MP3プレイヤー,PDA
● デジタルカメラ
● LCDバイアス電源
● 小型血圧計
● ワイヤレス送受話器
● GPS
1
RP401x
■ ブロック図
Fixed Output:RP401Kxx1A/B
VIN
VFM
CONTROL
OSCILLATOR
VREF
PWM
STARTUP
CIRCUIT
CURRENT
PROTECTION
LX
SWITCHING
CONTROL
E/A
SOFT
START
CE
CURRENT
FEEDBACK
RAMP
COMPENSATION
CHIP
ENABLE
VOUT
MODE CONTROL
MODE
GND
Adjustable Output:RP401K001C/D
VIN
VFM
CONTROL*
OSCILLATOR
VREF
PWM
STARTUP
CIRCUIT
CURRENT
PROTECTION
LX
SWITCHING
CONTROL
E/A
SOFT
START
CE
RAMP
COMPENSATION
CURRENT
FEEDBACK
CHIP
ENABLE
VOUT
VFB
GND
*) PWM/VFM制御自動切替型のRP401K001Cのみ
2
RP401x
Fixed Output:RP401Nxx1C/D
VIN
VFM
CONTROL*
OSCILLATOR
VREF
PWM
STARTUP
CIRCUIT
CURRENT
PROTECTION
LX
SWITCHING
CONTROL
E/A
SOFT
START
CE
RAMP
COMPENSATION
CURRENT
FEEDBACK
CHIP
ENABLE
VOUT
GND
*) PWM/VFM 制御自動切替型の RP401Nxx1C のみ
3
RP401x
■ セレクションガイド
出力電圧、パッケージタイプはアプリケーションによって選択することができます。
製品名
RP401Kxx1$-TR
パッケージ
DFN(PLP)1820-6
1リール個数
鉛フリー
ハロゲンフリー
5,000pcs
○
○
SOT-23-5
3,000pcs
RP401Nxx1$-TR-FE
○
○
xx : 設定電圧選択に用います。
00: Adjustable version (1.8V ~ 5.5V) *推奨電圧範囲 *DFN(PLP)1820-6パッケージのみ。
xx: Fixed version (1.8V ~ 5.5Vの範囲で0.1V単位にて指定可能。)
$ : バージョンを指定します。
A: MODE 端子あり、ラッチ型過電流保護回路あり
B: MODE 端子あり、ラッチ型過電流保護回路なし
C: MODE 端子なし (PWM/VFM 自動切替)
D: MODE 端子なし (PWM 固定)
バージョン一覧表
バージョン
MODE端子
出力電圧
ラッチ型過電流保護
パッケージ
A
あり
内部固定
あり
DFN(PLP)1820-6
B
あり
内部固定
なし
DFN(PLP)1820-6
C
なし
(PWM/VFM自動切替)
内部固定
なし
SOT-23-5
外部調整
なし
DFN(PLP)1820-6
D
なし
(PWM固定)
内部固定
なし
SOT-23-5
外部調整
なし
DFN(PLP)1820-6
4
RP401x
■ 端子接続図
DFN(PLP)1820-6
SOT-23-5
5
6
4
1
*
5
2
4
3
2
3
1
(Top View)
(Bottom View)
■ 端子説明
RP401Kxx1A/B: DFN(PLP)1820-6
端子番号
端子名
機
能
1
VIN
電源入力端子
2
CE
チップイネーブル端子 (”H”アクティブ)
3
GND
4
LX
5
MODE
6
VOUT
グラウンド端子
スイッチング端子
MODE 端子
出力端子
*)パッケージ裏面のタブの電位は基板電位(GND)です。GND 端子と接続する(推奨)か、オープンとしてください。
RP401K001C/D: DFN(PLP)1820-6
端子番号
端子名
機
能
1
VIN
電源入力端子
2
CE
チップイネーブル端子 (”H”アクティブ)
3
GND
4
LX
スイッチング端子
5
VFB
出力電圧設定用
6
VOUT
出力端子
グラウンド端子
フィードバック入力端子
*)パッケージ裏面のタブの電位は基板電位(GND)です。GND 端子と接続する(推奨)か、オープンとしてください。
RP401Nxx1C/D: SOT-23-5
端子番号
端子名
1
CE
2
GND
3
VIN
4
VOUT
5
LX
機
能
チップイネーブル端子 (”H”アクティブ)
グラウンド端子
電源入力端子
出力端子
スイッチング端子
5
RP401x
■ 絶対最大定格
(GND=0V)
記
号
項
目
定
格
単
位
VIN 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VOUT
VOUT 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VLX
LX 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VCE
CE 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VFB
(K001C/D のみ)
VFB 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VMODE
(Kxx1A/B のみ)
MODE 端子電圧
-0.3 ~ 6.0
V
VIN
DFN(PLP)1820-6
880
SOT-23-5
420
PD
許容損失(標準実装条件)*
mW
Ta
動作周囲温度
-40 ~ +85
°C
Tstg
保存周囲温度
-55 ~ +125
°C
*) 許容損失、標準実装条件については、パッケージ情報に詳しく記述していますのでご参照ください。
絶対最大定格
絶対最大定格に記載された値を超えた条件下に置くことはデバイスに永久的な破壊をもたらすことがあるばかり
か、デバイス及びそれを使用している機器の信頼性及び安全性に悪影響をもたらします。
絶対最大定格値でデバイスが機能動作をすることは保証していません。
動作定格(電気的特性)について
半導体が使用される応用電子機器は半導体がその動作定格範囲で動作するように設計する必要があります。ノイズ､
サージといえどもその範囲を超えると半導体の正常な動作は期待できなくなります。
また、動作定格の範囲外で動作させ続けた場合は､その半導体が本来持っている信頼性を維持できなくなります。
6
RP401x
■ 電気的特性
(Ta=25C)
Adjustable Version (RP401K001C,RP401K001D)
記
号
VIN
項
目
条
件
スタートアップ電圧
Load current=1mA
Vhold
ホールドオン電圧
(スタートアップ後)
Load current=1mA
動作電流 1
VIN=2V,VOUT=2.5V,VFB=0V
IDD2
Istandby
TYP.
入力電圧
Vstart
IDD1
MIN.
動作電流 2(スイッチ OFF 時)
C バージョン
動作電流 2(スイッチ OFF 時)
D バージョン
0.6
MAX.
単位
5.5
V
0.8
V
0.6
V
380
500
µA
130
190
µA
230
320
µA
0.15
3
µA
0.600
0.612
V
VIN=VOUT=5.5V,VFB=1.0V
スタンバイ電流
VIN=VOUT=5.5V,VCE=0V
フィードバック電圧
VIN=VOUT=3.3V
出力電圧温度係数
-40°C ≤ Ta ≤ 85°C
fosc
スイッチング周波数
VIN=VOUT=3.3V,VFB=0V
∆fosc
/∆Ta
スイッチング周波数
温度係数
-40°C ≤ Ta ≤ 85°C
0.2
kHz
/°C
RONN
LX スイッチ ON 抵抗*1
VOUT=3.3V
0.4
Ω
ICEH
CE”H”入力電流
VIN=VOUT=VCE=5.5V
ICEL
CE”L”入力電流
VIN=VOUT=5.5V,VCE=0V
IFBH
FB”H”入力電流
VIN=VOUT=VFB=5.5V
IFBL
FB”L”入力電流
VIN=VOUT=5.5V,VFB=0V
ILX
LX リーク電流
VIN=VOUT=VLX=5.5V,VCE=0V
LX リミット電流*2
VIN=VSET0.5V
VFB
∆VOUT
/∆Ta
ILXPEAK
VCEH
CE”H”入力電圧
VCEL
CE“L”入力電圧
Maxduty
tstart
0.588
ppm
/°C
80
1020
1200
1380
0.2
-0.2
-0.2
VIN=VOUT=3.3V,VFB=0V
2
ソフトスタート時間
VIN=1.65V,VOUT=3.3V 設定
VCE=0V → 1.5V
VOUT=2.97V になる時の時間
を測定
80
µA
µA
1
µA
A
0.7
Max Duty
µA
µA
0.2
0.86
kHz
V
0.4
V
88
95
%
0.7
3.0
ms
*1) 設計保証値です。LX スイッチ ON 抵抗は VOUT 電圧に依存します。
*2) LX リミット電流は Duty によって変動します。
7
RP401x
(Ta=25C)
Fixed Version (RP401Kxx1A,RP401Kxx1B,RP401Nxx1C,RP401Nxx1D)
記
号
VIN
項
目
条
件
スタートアップ電圧
Load current=1mA
Vhold
ホールドオン電圧
(スタートアップ後)
Load current=1mA
動作電流 1
VIN=0.5VSET
VOUT=0.95VSET
IDD2
Istandby
TYP.
入力電圧
Vstart
IDD1
MIN.
動作電流 2(スイッチ OFF 時)
A,B,C バージョン
動作電流 2(スイッチ OFF 時)
D バージョン
0.6
MAX.
単位
5.5
V
0.8
V
0.6
V
VOUT
VOUT
90+130 100+250
µA
130
190
µA
230
320
µA
0.15
3
µA
1.02
V
VIN=VOUT=5.5V
スタンバイ電流
VIN=VOUT=5.5V,VCE=0V
出力電圧
VIN=VCE=1.5V
出力電圧温度係数
-40°C ≤ Ta ≤ 85°C
fosc
スイッチング周波数
VIN=VOUT=0.95VSET
∆fosc
/∆Ta
スイッチング周波数
温度係数
-40°C ≤ Ta ≤ 85°C
0.2
kHz
/°C
RONN
LX スイッチ ON 抵抗*1
VOUT=3.3V
0.4
Ω
ICEH
CE”H”入力電流
VIN=VOUT=VCE=5.5V
ICEL
CE”L”入力電流
VOUT
∆VOUT
/∆Ta
VIN=VOUT=5.5V,VCE=0V
*3
MODE”H”入力電流
IMODEL
MODE”L”入力電流*3
VIN=VOUT=5.5V,VMODE=0V
LX リーク電流
VIN=VOUT=VLX=5.5V,VCE=0V
ILXPEAK
LX リミット電流
VCEH
CE”H”入力電圧
VCEL
CE“L”入力電圧
VIN=VSET0.5V
*2
1020
1200
1380
0.2
-0.2
0.2
-0.2
1
MODE”H”入力電圧
VMODEL
MODE”L”入力電圧*3
µA
µA
A
V
0.4
*3
µA
µA
2
0.86
kHz
µA
0.7
VMODEH
Maxduty
ppm
/°C
80
VIN=VOUT=VMODE=5.5V
IMODEH
ILX
0.98
1.0
V
V
0.4
V
88
95
%
Max Duty
VIN=VOUT=0.95VSET
tstart
ソフトスタート時間
VIN=VSET0.5
VCE=0V → 1.5V
VOUT=VSET0.9 になる時の時
間を測定
0.7
3.0
ms
tprot
保護遅延時間*4
VIN=VCE=3.3V
3.3
5.0
ms
80
*1) 設計保証値です。LX スイッチ ON 抵抗は VOUT 電圧に依存します。
*2) LX リミット電流は Duty によって変動します。
*3) A,B バージョンのみ
*4) A バージョンのみ
8
RP401x
■ 基本回路例と使用上の注意点
Fixed Output: RP401Kxx1A/B
L
4.7µH
Schottky Diode
VOUT
1.8V ~ 5.5V
LX
VIN
CIN
10µF
RP401Kxx1x
CE
VOUT
CE Control
MODE Control
MODE
COUT
10µF×2
GND
Adjustable Output: RP401K001C/D
L
4.7µH
Schottky Diode
VOUT
1.8V ~ 5.5V
LX
VIN
CIN
10µF
RP401K001x
CE
VOUT
CE Control
GND
COUT
10µF×2
R2
VFB
R1
9
RP401x
Fixed Output: RP401Nxx1C/D
L
4.7µH
Schottky Diode
VOUT
1.8V ~ 5.5V
LX
VIN
CIN
10µF
CE Control
RP401Nxx1x
VOUT
CE
COUT
10µF×2
GND
推奨部品
ダイオード
ILmax<700mA, CRS10I30A (TOSHIBA)
ILmax≥700mA, CMS06 (TOSHIBA)
コイル
SLF6028T-4R7M1R6-PF (4.7µH, TDK)
コンデンサ CIN
コンデンサ COUT
C1608JB0J106M (10µF, TDK)
VOUT[V]
1.8≤VOUT<3.3
3.3≤VOUT≤5.5
ILmax<700mA
ILmax≥700mA
C1608JB0J106M2 (10μF2, TDK)
C1608JB0J106M (10μF, TDK)
C1608JB0J106M2 (10μF2, TDK)
10
RP401x
出力電圧設定方法:RP401K001C/D のみ
出力電圧は出力電圧設定用の抵抗(R1とR2)の値により次式で与えられる電圧が出力されます。
出力電圧=VFB(R1+R2)/R1
(VFB=0.6V)
・R1とR2の和が100kΩ以下になるように設定してください。
使用上の注意事項
VIN、GNDラインを十分強化してください。VIN、GNDラインにはスイッチングによる大きな電流が流れます。
VIN、GNDラインインピーダンスが高いとIC内部の電位がスイッチング電流により変動し、動作が不安定になる
ことがあります。また、内蔵LXスイッチがOFFする時に、コイルの作用によりスパイク状の高い電圧を発生す
ることがありますので、コンデンサ(COUT)およびショットキーダイオードの耐圧は出力設定電圧の1.5倍以上の
ものを使用されるようおすすめ致します。
・ダイオードは順方向電圧が低いもの(ショットキーバリアダイオード)、逆電流が小さくスイッチング速度のは
やいものを選んでください。
・本ICは昇圧後、VOUT電圧をICのメイン電源として使用します。そのためVOUT-GND間のコンデンサは本ICのバ
イパスコンデンサの役割を兼ねます。VOUT-GND間のコンデンサはバイアス依存を考慮し、実効値が10µF以上の
セラミックコンデンサをICのVOUT端子とGND端子の直近に配置してください。また、VIN-GND間に10µF程度の
セラミックコンデンサ(CIN)も配置することを推奨します。
・コイルの選択は4.7µHを使用してください。また、コイルは直流抵抗が小さく、許容電流が十分あり磁気飽和
しにくいものを選んでください。
・LX端子のスパイクノイズが大きい場合はダイオードと並列にスナバ回路(CRの直列接続等)を配置し、スパイ
クノイズの低減を図ってください。CRの時定数は基板によって大きく左右され、また効率に影響しますので実
機にてご評価ください。(10Ω、300pF程度)
・MODE端子は標準ロジック電圧で制御されます。“H”にするには1.0V以上の電圧が必要です。電源電圧が1.0V
未満になる場合はMODE端子をVOUTにプルアップしてください。
・Aバージョンは、CE信号でラッチ保護のリセットを行っています。CINが非常に大きくVIN電圧が0.8Vに達しな
い状態でのCE起動は、ラッチ保護回路が正常にリセットされず起動できません。CE起動のシーケンスにはご注
意ください。
またCE端子をVIN端子もしくはVOUT端子とショートした状態での起動も同様に、ラッチ保護回路が正常にリ
セットされず起動できません。
☆本ICを用いた電源回路の性能は周辺回路に大きく依存します。周辺部品の設定には十分注意してください。
特に各部品、基板パターンおよび本ICについて各定格値(電圧、電流、電力)を超えないように周辺回路を設計し
てください。
11
RP401x
■ 昇圧 DC/DC コンバータの動作と出力電流
〈基本回路〉
Diode
Coil(L)
IOUT
VIN
VOUT
CL
LX Tr
GND
〈L に流れる電流〉
断続モード
連続モード
IL
IL max
IL
IL max
IL min
IL min
tf
Iconst
t
ton
toff
t =1/fosc
t
ton
toff
t =1/fosc
PWM制御型昇圧スイッチングレギュレータではコイル電流の連続性により断続モードと連続モードの2つの
動作モードがあります。トランジスタがONの時コイルLに加わる電圧はVINとなり電流はVIN  t/Lとなります。
したがってこの期間に入力側から供給される電力PONは
PON  
ton
0
VIN 2  t/L dt ····················································································· 式 1
となります。昇圧回路ではオフの時間においても電源から電力が供給されます。この時の入力電流は
(VOUT - VIN)  t/Lとなるので供給される電力POFFは
POFF  
tf
0
VIN  (VOUT  VIN)  t/L dt ·································································· 式 2
12
RP401x
ここでtfはコイルLが蓄えていたエネルギーを放出している時間です。
よって1サイクル中の平均電力PAVは
PAV  1/(ton  toff)  { 
ton
0
VIN 2  t/L dt  
tf
0
VIN  (VOUT  VIN)  t/L dt} ····················· 式 3
となります。
PWM制御方式ではtf = toffとなる時にコイルの電流は連続的になり、スイッチングレギュレータの動作は連続
モードになります。連続モード時の定常状態では電流の変化分が等しいので
VIN  ton / L = (VOUT - VIN)  toff / L ··············································································· 式 4
となります。
またこの電力PAVは出力電力VOUT  IOUTと等しくなるので以上のことより
IOUT = fosc  VIN2  ton2 /｛2  L  (VOUT - VIN)｝= VIN2  ton / (2  L  VOUT) ····························· 式 5
となります。
IOUT が式 5 より大きくなるとコイルに連続して電流が流れ連続モードになります。コイルに連続して流れる
電流を Iconst とすると、IOUT は、
IOUT = fosc  VIN2  ton2 / (2  L  (VOUT - VIN) ) + VIN  Iconst / VOUT ··································· 式 6
となります。この時のコイルに流れるピーク電流 ILmax は次のように表されます。
ILmax = Iconst + VIN  ton / L ··················································································· 式 7
ここで式 4、6 より
ILmax = VOUT / VIN  IOUT + VIN  ton / (2  L) ······························································· 式 8
ただし、ton = (1 - VIN / VOUT) / fosc
となり、ピーク電流は IOUT に比べて大きな値になります。ILmax に注意して入出力条件、周辺部品を決定し
てください。また、式 7 において不連続モードでのピーク電流 ILmax は Iconst=0 として求められます。以上
の説明は理想的な場合の計算で外付け部品や内蔵 LX スイッチでのロスが含まれておりませんが、
式 8 のピー
ク電流を目安にコイル、ダイオードの選定を行ってください。
13
RP401x
■タイミングチャート
ソフトスタート動作、およびラッチ保護動作について
Input
Voltage
CE
Voltage
Output
Current
1.65V (TYP.)
Output
Voltage
LX
Voltage
tprot
3.3ms (TYP.)
0.7ms (TYP.)
Standby
Low-Boost
Mode
(fosc≒200kHz)
Soft Start Period
VFM Mode*1
PWM Mode
LX-Peak
Current
Limit
Latch Protect*2
*1) A,B,C バージョンのみ (A,B バージョンは、MODE=”L”)
*2) A バージョンのみ
14
RP401x
＜起動＞
CE が”L”→”H”になると、DC/DC コンバータが起動し始めます。
本製品は、低入力電圧 0.6V(TYP.)からの起動を可能にするため、Low-Boost モードを設けており、出力電圧が
1.65V(TYP.)に達するまでは、このモードで昇圧します。出力電圧が 1.65V 以上になると、突入電流抑制のため
ソフトスタート動作に入り、出力電圧が設定電圧に達するまで昇圧します。
*) Low-Boost モード時は、発振周波数を 200kHz(TYP.)に落としているため、通常動作 1.2MHz に比べて昇圧能
力が劣ります。昇圧比、および負荷電流にご注意ください。
*) ソフトスタート時間は、「設定電圧」
、「入力電圧」
、「周囲温度」
、「負荷電流」によって異なります。
使用の際はご注意ください。
Soft Start Period vs. Input Voltage
RP401xxx1x
IOUT=1mA
3.5
3
VSET=1.8V
2.5
VSET=3.3V
Soft Start Period [ms]
Soft Start Period [ms]
3.5
Soft Start Period vs. Temperature
RP401xxx1x
VIN=VSET0.5,RL=1kΩ
VSET=5.5V
2
1.5
1
0.5
0
3
VSET=1.8V
2.5
VSET=3.3V
VSET=5.5V
2
1.5
1
0.5
0
0.5
1.5
2.5
Input Voltage [V]
3.5
4.5
-50
-25
0
25
50
75
100
Ta [°C]
＜過電流保護動作＞
LX ピーク電流が 1.0A(TYP.)に達すると、LX ピーク電流制限回路が動作し LX の Duty を制御します。
＜ラッチ保護動作＞ A バージョンのみ
過電流状態が保護遅延時間(tprot)の間続くと、
ラッチ保護回路が働き、
内蔵ドライバを OFF 状態でラッチし、
DC/DC
コンバータの動作を停止します。
ラッチ保護回路の解除は CE 端子に一度“L”を入力してリセットすることで行えます。
LX リミット電流(ILXPEAK)や保護遅延時間(tprot)は自己発熱や実装時の放熱環境による影響を受けやすいので、ご注意
ください。また、短絡された場合に入力電圧(VIN)が大きく低下あるいは、不安定になると保護動作や遅延時間に
影響を与えることがあります。
15
RP401x
■ 特性例
1) 出力電圧対出力電流特性例 (Ta=25°C)
RP401K001x
RP401x181x
RP401K001x
RP401x181x
V OUT =1.8V
MODE=L
2.00
VIN=0.7V
1.90
VIN=1.0V
1.85
VIN=1.5V
VIN=0.7V
1.95
VIN=0.8V
VIN=0.8V
1.90
VIN=1.2V
Output Voltage [V]
Output Voltage [V]
1.95
1.80
1.75
1.70
1.65
VIN=1.0V
VIN=1.2V
1.85
VIN=1.5V
1.80
1.75
1.70
1.65
1.60
1.60
0.1
1
10
100
1000
0.1
1
Output Current [mA]
RP401K001x
RP401x331x
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =3.3V
MODE=L
3.35
1000
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=2.5V
VIN=3.0V
3.45
3.40
Output Voltage [V]
3.40
100
V OUT =3.3V
MODE=H
3.50
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=2.5V
VIN=3.0V
3.45
Output Voltage [V]
10
Output Current [mA]
3.50
3.30
3.25
3.20
3.15
3.35
3.30
3.25
3.20
3.15
3.10
3.10
0.1
1
10
100
1000
0.1
1
Output Current [mA]
RP401K001x
RP401x501x
RP401K001x
RP401x501x
V OUT =5.0V
MODE=L
5.2
10
100
1000
Output Current [mA]
5.05
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=0.9V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=3.2V
VIN=3.7V
VIN=4.2V
5.15
5.1
Output Voltage [V]
5.1
V OUT =5.0V
MODE=H
5.2
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=0.9V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=3.2V
VIN=3.7V
VIN=4.2V
5.15
Output Voltage [V]
V OUT =1.8V
MODE=H
2.00
5
4.95
4.9
4.85
5.05
5
4.95
4.9
4.85
4.8
4.8
0.1
1
10
Output Current [mA]
100
1000
0.1
1
10
100
1000
Output Current [mA]
16
RP401x
RP401K001x
RP401x551x
V OUT =5.5V
MODE=L
5.90
5.90
5.80
5.80
5.70
5.70
Output Voltage [V]
Output Voltage [V]
RP401K001x
RP401x551x
5.60
5.50
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=3.0V
VIN=4.0V
VIN=5.0V
5.40
5.30
5.20
5.60
5.50
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=3.0V
VIN=4.0V
VIN=5.0V
5.40
5.30
5.20
5.10
V OUT =5.5V
MODE=H
5.10
0.1
1
10
100
0.1
1000
1
10
100
1000
Output Current [mA]
Output Current [mA]
2) 効率対出力電流特性例 (Ta=25°C)
RP401K001x
RP401x181x
100
90
90
80
80
70
70
60
50
VIN=0.7V
40
VIN=0.8V
VIN=1.0V
30
50
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.0V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
40
20
VIN=1.5V
10
60
30
VIN=1.2V
20
10
0
0
0.1
1
10
100
1000
0.1
1
Output Current [mA]
RP401K001x
RP401x331x
80
70
70
Efficiency [%]
90
60
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=2.5V
VIN=3.0V
30
20
10
1000
V OUT =3.3V
MODE=H
100
80
40
100
RP401K001x
RP401x331x
90
50
10
Output Current [mA]
V OUT =3.3V
MODE=L
100
Efficiency [%]
V OUT =1.8V
MODE=H
100
Efficiency [%]
Efficiency [%]
RP401K001x
RP401x181x
V OUT =1.8V
MODE=L
60
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=2.5V
VIN=3.0V
50
40
30
20
10
0
0
0.1
1
10
Output Current [mA]
100
1000
0.1
1
10
100
1000
Output Current [mA]
17
RP401x
RP401K001x
RP401x501x
RP401K001x
RP401x501x
V OUT =5.0V
MODE=L
100
100
90
90
80
80
70
60
Efficiency [%]
Efficiency [%]
70
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=0.9V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=3.2V
VIN=3.7V
VIN=4.2V
50
40
30
20
10
60
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=0.9V
VIN=1.2V
VIN=1.5V
VIN=3.2V
VIN=3.7V
VIN=4.2V
50
40
30
20
10
0
0
0.1
1
10
100
1000
0.1
1
Output Current [mA]
100
90
90
80
80
70
70
60
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=3.0V
VIN=4.0V
VIN=5.0V
40
30
20
10
100
RP401K001x
RP401x551x
V OUT =5.5V
MODE=L
100
50
10
1000
Output Current [mA]
Efficiency [%]
Efficiency [%]
RP401K001x
RP401x551x
V OUT =5.5V
MODE=H
60
VIN=0.7V
VIN=0.8V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=3.0V
VIN=4.0V
VIN=5.0V
50
40
30
20
10
0
0
0.1
1
10
100
0.1
1000
1
3) スタンバイ電流対周囲温度特性例
RP401K001x
RP401x331x
100
1000
4) 消費電流1 対周囲温度特性例
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =3.3V
0.6
10
Output Current [mA]
Output Current [mA]
V OUT =3.3V
700
0.5
600
0.4
IDD1 [µA]
Stanby Current [uA]
V OUT =5.0V
MODE=H
0.3
500
400
0.2
300
0.1
0
-50
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
200
-50
-25
0
25
50
75
100
Ta [°C]
18
RP401x
5) 消費電流2 対周囲温度特性例
RP401K001C
RP401x331A/B/C
250
200
300
150
250
100
50
0
-50
200
150
-25
0
25
50
75
100
-50
100
-25
0
Ta [°C]
0.8
0.7
0.7
0.6
0.6
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
50
75
0
-50
100
-25
0
Ta [°C]
50
75
100
9) ソフトスタート時間対入力電圧特性例 (Ta=25°C)
RP401K001x
RP401xxx1x
RP401K001x
RP401xxx1x
RL=1kΩ
3.5
IOUT =1mA
3.5
3
3
VOUT=1.8V
VOUT=3.3V
2.5
Soft Start Period [ms]
Soft Start Period [ms]
25
Ta [°C]
8) ソフトスタート時間対周囲温度特性例
VOUT=5.5V
2
1.5
1
0.5
0
-50
100
V OUT =5.5V
CE=V OUT
RL=5.5kΩ
0.9
0.8
25
75
RP401K001x
RP401x551x
VIN [V]
VIN [V]
0.9
0
50
7) スタートアップ電圧2 対周囲温度特性例
V OUT =5.5V
CE=V IN
RL=5.5kΩ
RP401K001x
RP401x551x
-25
25
Ta [°C]
6) スタートアップ電圧1 対周囲温度特性例
0
-50
V OUT =3.3V
350
IDD2 [µA]
IDD2 [µA]
RP401K001D
RP401N331D
V OUT =3.3V
VOUT=1.8V
VOUT=3.3V
2.5
VOUT=5.5V
2
1.5
1
0.5
0
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
0.5
1.5
2.5
3.5
4.5
Input Voltage [V]
19
RP401x
10) 発振周波数対周囲温度特性例
11) Maxduty 対周囲温度特性例
RP401K001x
RP401x331x
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =3.3V
1300
98
1275
96
1250
94
1225
maxdty [%]
fosc [kHz]
V OUT =3.3V
100
1200
1175
92
90
88
86
1150
84
1125
82
1100
-50
-25
0
25
50
75
80
-50
100
-25
0
Ta [°C]
25
50
75
100
Ta [°C]
12) Lxリミット電流対 Duty特性例
RP401K001x
RP401x181x
V OUT =3.3V
2000
1800
-40°C
1800
-40°C
1600
25°C
1600
25°C
85°C
1400
ILxpeak [mA]
ILxpeak [mA]
2000
1200
1000
85°C
1400
1200
1000
800
800
600
600
400
400
0
25
50
75
100
Duty [%]
0
25
50
75
100
Duty [%]
RP401K001x
RP401x551x
V OUT =5.5V
2000
ILxpeak [mA]
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =1.8V
1800
-40°C
1600
25°C
85°C
1400
1200
1000
800
600
400
0
25
50
75
100
Duty [%]
20
RP401x
13) Lxリミット電流対周囲温度特性例
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
VIN=0.7V
VIN=1.0V
VIN=1.5V
-50
-25
0
25
Ta [°C]
50
ILxpeak [mA]
RP401K001x
RP401x551x
75
V OUT =3.3V
VIN=0.7V
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
100
VIN=1.0V
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=2.5V
VIN=3.0V
-50
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
75
100
V OUT =5.5V
VIN=0.7V
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
VIN=1.5V
VIN=2.0V
VIN=3.0V
VIN=4.0V
VIN=5.0V
-50
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
14) CE”H”入力電圧対周囲温度特性例
RP401K001x
RP401x331x
15) MODE”H”入力電圧対周囲温度特性例
RP401K331A/B
V OUT =3.3V
0.8
1
0.7
0.9
0.6
0.8
VMODEH [V]
VCEH [V]
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =1.8V
ILxpeak [mA]
ILxpeak [mA]
RP401K001x
RP401x181x
0.5
0.4
0.3
0.2
-50
0.7
0.6
0.5
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
0.4
-50
-25
0
25
50
Ta [°C]
21
RP401x
16) 出力電圧対周囲温度特性例
17) フィードバック電圧対周囲温度特性例
RP401x331x
RP401K001x
3.5
0.63
3.45
0.62
0.61
3.35
VFB [V]
Output Voltage [V]
3.4
3.3
3.25
0.6
0.59
3.2
0.58
3.15
3.1
-50
-25
0
25
50
75
0.57
-50
100
-25
0
25
Ta [°C]
50
75
100
Ta [°C]
18) スタートアップ波形特性例 (Ta=25°C)
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =3.3V
V IN=2.0V IOUT =1mA
1.0
4.0
0.9
3.5
0.8
Output Voltage
2.5
0.7
0.6
Voltage [V]
2.0
1.5
0.5
CE Input Voltage
1.0
0.4
0.3
0.5
0.0
0.2
Input Current
Intput Current [A]
3.0
0.1
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Time [ms]
19) 負荷過渡応答特性例 (Ta=25°C)
V OUT =3.3V
V IN=1.5V MODE=L
RP401K001x
RP401x331x
V OUT =3.3V
V IN=1.5V MODE=L
RP401K001x
RP401x331x
150
150
3.40
3.35
3.30
3.25
Output Voltage
3.20
3.15
3.10
-100
0
100
200
300
400
500
Time [us]
600
700
800
900
50
0
3.40
Output Current [mA]
0
Output Voltage [V]
50
Output Current
10mA => 100mA
100
Output Current
100mA => 10mA
Output Current [mA]
Output Voltage [V]
100
3.35
3.30
3.25
Output Voltage
3.20
3.15
3.10
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Time [us]
22
RP401x
20) 出力電圧波形特性例 (Ta=25°C)
VOUT
4
3
2
2
0
-1
3.31
Output Voltage [V]
3
1
3.32
1
0
3.32
-1
3.31
3.30
3.30
3.29
3.29
3.28
3.28
-0.5
0
0.5
1
-2
-1
Time [ms]
0
1
2
Time [us]
V OUT =3.3V V IN=1.5V
IOUT =100mA MODE=L
RP401K001C
RP401x331x
VOUT
VOUT
5
Lx
-1
Output Voltage [V]
2
Lx waveform [V]
3
2
0
1
0
3.32
-1
3.31
3.30
3.30
3.29
3.29
3.28
4
3
1
3.31
5
Lx
4
3.32
V OUT =3.3V V IN=1.5V
IOUT =100mA MODE=H
RP401K001D
RP401x331x
Lx waveform [V]
-1
Output Voltage [V]
5
Lx
4
Lx waveform [V]
Output Voltage [V]
VOUT
5
Lx
V OUT =3.3V V IN=1.5V
IOUT =1mA MODE=H
RP401K001D
RP401x331x
Lx waveform [V]
V OUT =3.3V V IN=1.5V
IOUT =1mA MODE=L
RP401K001C
RP401x331x
3.28
-2
-1
0
1
2
Time [us]
-2
-1
0
1
2
Time [us]
21) ホールドオン電圧対周囲温度特性例
RP401K001x
RP401xxx1x
IOUT =1mA
0.9
VOUT=1.8V
0.8
VOUT=3.3V
ILxpeak [mA]
0.7
VOUT=5.5V
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Duty [%]
23
RP401x
22) モード切替え波形特性例 (Ta=25°C)
RP401K331A/B
RP401K331A/B
V IN=1.5V IOUT =0.1mA
3.40
V IN=1.5V IOUT =0.1mA
3.40
2
2
3.20
MODE Input Voltage
1.5V => 0V
3.35
0
MODE Input Voltage[V]
Output Voltage
Output Voltage [V]
3.30
3.25
1
0
MODE Input Voltage[V]
Output Voltage [V]
1
MODE Input Voltage
0V => 1.5V
3.35
3.30
3.25
Output Voltage
3.20
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
Time [ms]
2
3
4
5
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Time [ms]
24
DFN(PLP)1820-6
許容損失
Ver. A
DFN(PLP)1826-6 パッケージの許容損失について特性例を示します。
なお、許容損失は実装条件に左右されますので、本特性例は下記測定条件での参考データとなります。
測定条件
標準実装条件
測定状態
基板実装状態 (風速 0 m/s)
基板材質
ガラスエポキシ樹脂 (両面基板)
基板サイズ
40 mm × 40 mm × 1.6 mm
配線率
表面：約 50%
裏面：約 50%
φ 0.54 mm × 30 個
スルーホール
(Ta = 25°C, Tjmax = 125°C)
測定結果
標準実装条件
許容損失
880 mW
熱抵抗値
θja = (125 − 25°C) / 0.88 W = 114°C/W
40
1000
880
800
Standard Test Land Pattern
40
Power Dissipation PD (mW)
1200
600
400
200
0
0
25
50
75 85 100
125
Ambient Temperature (°C)
許容損失対周囲温度
150
IC Mount Area (mm)
測定用基板レイアウト
i
DFN(PLP)1820-6
パッケージ外形図
Ver. A
1.6±0.1
A
1.80
B
5
4
0.20±0.1
6
2.00
1.0±0.1
※
INDEX
0.6MAX.
3
0.05 S
0.05min
S
0.25±0.1 0.25±0.1
X4
0.05
0.05 M AB
0.5
2
1
0.1NOM.
0.3±0.1
Bottom View
DFN(PLP)1820-6 パッケージ外形図 (Unit: mm)
*
∗ 裏面のタブ (図中の丸囲み) は基板電位 (GND ) です。基板側のグランドと接続する (推奨) か、オープンとしてくだ
さい。
i
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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
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・
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