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圧電トランスインバータコントロール IC
BA9785FS スタンダード IC 圧電トランスインバータコントロール IC BA9785FS BA9785FS は、圧電トランスを用いた液晶ディスプレイ用バックライトインバータコントロール LSI です。バックラ イトの光源である冷陰極管の点灯を制御します。駆動方式では周波数変調型他励発振回路を採用し、圧電トランスは３ 次ローゼンタイプを前提としています。インバータの高効率化、小型薄型化に最適です。 z用途 LCD パソコン、PDA、携帯情報機器、LCD TV z特長 1) 調光機能を内蔵。 2) バースト調光と電流調光の 2 種類。 3) 出力開放保護回路内蔵。 z絶対最大定格 (Ta=25°C) Parameter Symbol Limits 電源電圧 VCC 17 許容損失 Pd 800 ∗ Unit V mW 動作温度範囲 Topr −30∼+85 ˚C 保存温度範囲 Tstg −55∼+150 ˚C ∗Ta=25˚C以上で使用する場合は、1˚Cにつき6.4mWを減じる。 z推奨動作条件 (Ta=25°C) Parameter 電源電圧 発振動作周波数 出力駆動負荷容量 Symbol Min. Typ. Max. Unit VCC 4.5 12 16 V fOSCH 60 100 150 kHz fOSCL 50 150 1000 Hz CL1 0 500 1000 C L2 0 500 1000 pF BA9785FS スタンダード IC zブロックダイアグラム ON / OFF 1 GND1 2 I_CFL 3 DET_CR 4 1 LOOP_C 5 3.5V Reg 24 VREG 23 VREF 22 HOSC_R 21 HOSC_C 20 PRI_INT 19 PRI_CR 18 PRI_IN 17 VCC 2.0V Ref Activation circuit Detection circuit − + VCO − + + − Smoothing filter C_DELAY 6 LOSC_C 7 LOSC_R 8 BAT_AC 9 16 PCH_GATE BAT_R 10 15 GND2 14 NCH_GATE1 13 NCH_GATE2 11 HV_PRO 12 + − Divider + − BRIGHT_VR Triangular wave oscillator 150Hz BA9785FS スタンダード IC z端子説明 Pin No. 1 Pin name Equivalent circuit Description スタンバイ制御端子 High...スタンバイ解除 ON/OFF VCC VREG バイアス 回路 ON/OFF ↓ PCH_GATE 制御 1k 1 110k 120k 100k 100k GND1 2 GND1 小信号系GND 3 I_CFL 管電流帰還端子 4 DET_CR 管電流変換電圧ピークホールド端子 ピークホールドの時定数は外付けの 抵抗値とコンデンサ容量値で決まり ます。 5 LOOP_C 発振周波数スイープ平滑化端子 外付けコンデンサ容量値により時定数が 決まります。端子電圧は0.5V∼2.0V間で 変化し、0.5Vの時が最大周波数であり、 設定の管電流値になるまで端子電圧は 高くなっていき、 それにともない周波数は 低くなっていきます。 端子電圧が2.0Vに達すると、端子電圧が 0.5Vにリセットされ、同様に繰り返します。 図−ａ VREG VREF VREF ↓ ↓ 60µA ↓ I_CFL VCC ↓ 60k 3µA ↓ ↓ ↓ ↓ VCOへ 60k 3µA 3 30k 5k 20k VCC GND1 VCC 500 4 DET_CR 5 図−ａ LOOP_C 20k BA9785FS スタンダード IC Pin No. 6 Pin name C_DELAY Equivalent circuit Description スイープ動作遅延端子 バースト調光時に管電流を安定化 させるため、発振周波数のスイープ 回路の動作開始に遅延を持たせます。 遅延時間は外付けコンデンサの容量 値で決まります。 VREG ↓ 3µA ↓ LOOP_C端子電圧 保持回路 バースト調光 制御信号 （パルス） VCC GND1 6 7 LOSC_C バースト調光用発振周波数 設定端子1（外付けコンデンサ） 8 LOSC_R バースト調光用発振周波数 設定端子2（外付け抵抗） 外付け抵抗は誤動作防止のため47kΩ 以上をご使用ください。 11 BRIGHT_VR C_DELAY 図−ｂ バースト調光DUTY制御端子 バースト調光のDUTYは外付け抵抗値 または、11PINへの印加電圧で決まります。 VCC VCC VREG 30k ↓ ↓ ↓ ↓ 90k 30k 10k 10k 2.22k ↓ ↓ ↓ ×4.5 ×3 ×3 VREF 60k PCH_GATE制御、 LOOP_C端子電圧 保持制御 ×3 20k 30k 10k 10k 1.3V VCC VCC GND1 LOSC_C 7 8 LOSC_R 図−ｂ BRIGHT_VR 11 BA9785FS スタンダード IC Pin No. Pin name Equivalent circuit Description 9 BAT_AC 調光切替制御端子 High...10PINがローインピーダンス 10 BAT_R 調光切替制御端子 VREG BAT_R BAT_AC 1k 10 9 110k 100k GND1 12 HV_PRO 過電圧検出端子 この端子がスレッショルド以上の 電圧になると、LOOP_C端子をLowに ひっぱり発振周波数を高くするように 動作します。 VREG VREF ↓ HV_PRO VCC 12 LOOP_C端子 強制Low回路 GND1 13 NCH_GATE2 Nch-MOSドライバ出力端子2 14 NCH_GATE1 Nch-MOSドライバ出力端子1 13PINと14PINとは1/2分周器からの 信号を受け、DUTY=50%でお互いに 反転信号となります。 VCC ↓ VCOより VCC N_GATE2(1) 13 (14) Q 1/2分周器 Q GND2 Q出力からと同様 15 GND2 ドライバ系GND BA9785FS スタンダード IC Pin No. Pin name Equivalent circuit Description 17 VCC 電源端子 16 PCH_GATE Pch-MOSドライバ出力端子 18 PRI_IN フライバック電圧制御端子 19 PRI_CR １次電圧帰還ピークホールド端子 20 PRI_INT チョッピング制御電圧平滑化端子 １次電圧を分圧した電圧で帰還を 返すことで、Pch-MOSのチョッピ ングDUTYを制御し、入力電源 （VCC）からの供給エネルギーを 安定化します。 VCC 図−ｃ VCC VREF VREG ↓ ↓ ↓ ↓ 8µA ↓ ↓ VREG ↓ VCC 16 HOSC_C VREF PCH_GATE バースト調光 制御信号 GND2 PRI_INT 20 PRI_CR 19 VCC VCC VCC GND1 18 PRI_IN 図−ｃ BA9785FS スタンダード IC Equivalent circuit Pin No. Pin name 21 HOSC_C 発振周波数設定端子1 （外付けコンデンサ） 22 HOSC_R 発振周波数設定端子2 （外付け抵抗） 外付け抵抗は誤動作防止のため13kΩ 以上をご使用ください。 23 VREF 基準電圧 (2.0V) 24 VREG レギュレータ電圧 (3.5V) レギュレータ電圧を外部への電源と してご使用になりますと、ＩＣ内部 での熱結合が崩れ、レギュレータ電 圧、及び基準電圧が変化し、その結 果諸特性に影響を与えることになり ます。よって、レギュレータ電圧及 び基準電圧は基本的に外部へ供給し ないようにしてください。 Description 図−ｄ VCC VCC VREF (VREG) 23 1.2V GND1 VREG VREF ↓ ↓ 2k 2k ×2 ×2 VREF 2k ×2 4k 4k ↓ 56k 6k 2k 30k ×3 ×2 3k 2k ×2 4k 4k 1.3V 2k LOOP_C 21 HOSC_R 図−d VCC VCC GND1 22 HOSC_R (24) BA9785FS スタンダード IC z電気的特性 (特に指定のない限り Ta=25°C, Vcc=12V) Symbol Min. Parameter Typ. Max. Unit Conditions 静止時回路電流 IQ 2.5 4.5 6.5 mA 動作時回路電流 ICC1 5 8 14 mA Vreg Vref VOPH1 3.3 1.85 3.5 2.0 − 3.7 2.15 − V V 21PIN=0.3V , 20PIN=0V固定 9PIN=0V CL=500pF , 9PIN=2.5V VCC=12V fOSCH=100kHz 20PIN=1.25V固定 − − − V V VCC基準 11PIN=0V 負荷電流=10mA V GND基準 11PIN=2.5V 負荷電流=10mA レギュレータ電圧 基準電圧 HIGHレベル Pch 出力電圧 LOWレベル HIGHレベル Nch 出力電圧 LOWレベル VOPH2 −0.4 −1.3 VOPL1 − − − +1.3 VOPL2 VONH1 VONH2 − −1.3 − − − +1.4 − − − − +0.5 +1.2 V V V V − − 0.3 V − 1.15 1.35 − 1.55 − V − − 130 100 135 VONL1 VONL2 バースト調光 DUTY=0% DUTY=50% DUTY 制御電圧 DUTY=100% VBD1 VBD2 発振周波数 1 発振周波数 2 バースト調光用 発振周波数 fOSC1 fOSC2 Pch tr tf fOSCL trp 動作 非動作 2.3 125 96 trN 142 − − − tfN 150 150 104 158 − V kHz kHz Hz VCC基準 GND基準 − 50 − VthFB 2.4 2.65 2.9 V − VthOV 1.8 2.05 2.3 V − VBRH VBRL VSTH 2.2 − − − V − − − 0.8 − V V − − − 0.8 V − 0 5 µA 1PIN=OPEN 68.5 72.5 µA 11PIN=0V 0 +5 µA 4PIN=1V VSTL スタンバイ時回路電流 IOFF バースト調光制御端子 IVR 基準電流 DET CR端子 IDET 流出入電流 ◎耐放射線設計はしておりません。 2.2 − − 64.5 −5 負荷電流=10mA nsec CL=500pF , VO=90%→10% nsec CL=500pF , VO=10%→90% nsec CL=500pF , VO=10%→90% nsec CL=500pF , VO=90%→10% − − 200 負荷電流=10mA 5PIN=0.5V , Capa=±1% 5PIN=2.0V , Capa=±1% Capa=±1% 650 tfp tr Nch tf フライバック電圧制御端子 スレッショルド電圧 過電圧検出端子 スレッショルド電圧 FULL 調光切替端子 制御電圧 SAVE スタンバイ端子 制御電圧 VBD3 −2.0 − − V BA9785FS スタンダード IC z測定回路図 1 3.5V Reg 24 0.1µF 2.0V Ref 2 0.01µF 3 Activation circuit Detection circuit 0.1µF 22 14.7kΩ − + 68pF 4 1 330pF 23 21 VCO − 10kΩ 20 + − Smoothing filter 0.01µF 680pF 4700pF + 5 6 19 1000pF A 5400pF 7 64.9kΩ 8 OPEN B 18 Triangular wave oscillator 150Hz C 17 100kΩ 2SJ357 100kΩ 12kΩ 16 9 f 100µH 500pF 1µF 470Ω DIFS4A 10 11 15 + − 220µF Divider 14 500pF f + − 12 13 500pF f Fig.1 + BA9785FS スタンダード IC z応用回路図と外付け部品説明 REG出力デカップリング兼発振止めコンデンサ スタンバイ端子 TTL 1 0.1µF 2.0V Ref 2 0.01µF 23 Activation circuit 管電流帰還入力カップリングコンデンサ 管電流変換電圧ピークホールド 設定コンデンサ及び抵抗 24 3.5V Reg PRE-GND 端子 0.1µF 発振周波数設定抵抗 Detection circuit 3 22 14.7kΩ 10kΩ − + 発振周波数設定コンデンサ 68pF 4 1 21 VCO 330µF VCOスイープ平滑化コンデンサ − 0.01µF 1000pF + − 6 チョッピング制御電圧平滑コンデンサ 20 Smoothing filter VCOスイープ動作遅延時間 設定コンデンサ 680pF 4700pF + 5 1次電圧帰還ピークホールドコンデンサ 19 2700pF 7 8 64.9kΩ 18 Triangular wave oscillator 150Hz 2700pF バースト調光用発振周波数 設定抵抗及びコンデンサ 調光及び電源電圧供給用Pch-Pow Mos 17 Vcc 調光切替制御端子 1次電圧検出抵抗 2SJ357 9 TTL 100kΩ 12kΩ 16 25 : 51 DIFS 4A 470Ω 10 15 680pF 470pF + − バースト調光DUTY設定抵抗 11 1µF 圧電トランス 14 + − 20kΩVR 2SK2159 Divider バースト調光ソフトスタート用コンデンサ 12 15kΩ 13 2SK2159 1000pF 圧電トランスドライブ用Nch-PowMOS ISS355 2次電圧半波整流コンデンサ 圧電トランス2次電圧 330Ω 管電流検出抵抗 10MΩ 1000pF 68kΩ 圧電トランス2次電圧検出抵抗 Fig.2 BA9785FS スタンダード IC z電気的特性曲線 150 12 VREF Regulator voltage : V REG (V) V9 =2.5V V20=1.25V FOSCH=100kHz CL=500pF 8 6 IQ 4 V9 =0V V20=0V V21=0.3V 2 0 VREG 3 VREF 2 1 12 17 0 Fig.3 回路電流-電源電圧特性 Fig.4 レギュレータ電圧-電源電圧特性 0 Oscillation frequency : Fosc (kHz) 5 10 15 200 Vcc=12V C21PIN=68pF±1% 130kHZ 100kHZ 14.7kΩ 0 Power supply voltage : VCC (V) VCC=12V R8PIN=64.9kΩ±1% 300 5400pF 200 150Hz 100 0 0 10000 20000 Capacitor : C7PIN(pF) Fig.9 バースト調光発振周波数 -7PIN静電容量特性 30000 25 10 15 20 Resistor : R22PIN (kΩ) 300 VCC=12V C7PIN=5400pF±1% 200 150HZ 100 0 64.9kΩ 0 50 100 15 17 FOSC1(V5pin=0.5V) FOSC2(V5pin=2.0V) 120 100 100kHZ 80 60 68pF 40 20 0 50 100 150 200 250 300 Capacitor : C21PIN (pF) Fig.7 発振周波数-22PIN抵抗特性 Oscillation frequency for burst light adjust : FOSCL (HZ) 400 5 10 130kHZ 0 0 17 5 140 Fosc2 (V5PIN=2.0V) 100 0 Fig.5 発振周波数-電源電圧特性 Fosc1 (V5PIN=0.5V) 0 50 Power supply voltage : VCC (V) 300 150 50 100 17 12 Power supply voltage : VCC (V) Fig.6 バースト調光発振周波数-電源電圧特性 Oscillation frequency for burst light adjust : FOSCL (Hz) 6 Power supply voltage : VCC (V) 100 Fosc2 (V5PIN=2.0V) 0 0 6 0 Oscillation frequency for burst light adjust : FOSCL (Hz) 4 Oscillation frequency : Fosc (kHz) Supply current : Icc (mA) 10 Icc Fosc1 (V5PIN=0.5V) VREG 5 IQ Oscillation frequency : Fosc (kHz) Icc 150 Resistor : R8PIN (kΩ) Fig.10 バースト調光発振周波数-8PIN抵抗特性 Fig.8 発振周波数-22PIN静電容量特性 BA9785FS スタンダード IC z外形寸法図 (Units : mm) 13 1 12 5.4±0.2 24 0.8 0.36±0.1 0.15±0.1 1.8±0.1 0.11 7.8±0.3 10.0±0.2 0.3Min. 0.15 SSOP-A24