LTC4211 - マルチ機能電流制御ホットスワップ

LTC4211
マルチ機能電流制御
ホットスワップ・コントローラ
特長
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概要
電源の入ったバックプレーンに対しボードを安全に挿
入 / 引抜き可能
2.5V ∼ 16.5V の電源電圧を制御
突入電流制限機能付プログラム可能なソフトスタート、
外付けゲート・コンデンサ不要
外付けゲート・コンデンサが不要なため、ターンオフ時間
が短縮
デュアル・レベル過電流フォールト保護
過電流保護の応答時間をプログラム可能（MS）
プログラム可能な過電圧保護（MS）
自動リトライまたはラッチ・モード動作（MS）
外付けNチャネル FETのハイサイド・ドライブ
電源電圧上昇速度をユーザが設定可能
FBピンでVOUT をモニタし、RESETに信号を送信
グリッチ・フィルタによる、擬似 RESET 信号に対する保護
LTC®4211は、電源の入ったバックプレーンに対し、ボードを
安全に挿入および引き抜き可能にするホットスワップ™コント
ローラです。内蔵のハイサイド・スイッチ・ドライバは、外付けN
チャネルMOSFETのゲートをドライブし、2.5Ｖ∼ 16.5Vの電
源電圧を供給します。また、LTC4211は、起動時にプログラム
可能なソフトスタートや突入電流制限を行います。
2つの内部電流制限コンパレータが、デュアル・レベルの過
電流回路ブレーカを提供します。低速コンパレータはVCC –
50mVでトリップし、20μs（または、外付けのフィルタ・コンデン
サでプログラムされた値 –MSのみ）後にアクティブになります。
高速コンパレータはVCC – 150mVでトリップし、通常 300ns
後に応答します。
FBピンは出力電源電圧をモニタし、RESETピンに信号を送
ります。ONピンはチップをオン/オフし、リセット機能にも使用
できます。MS パッケージにはFAULTピンとFILTERピンがあ
り、外付けのツェナー・ダイオード・クランプを使用して、フォー
ルト表示、自動リトライまたはラッチオフ・モード、プログラム可
能な電流制限応答時間、プログラム可能な過電圧保護など
の機能を追加することができます。
アプリケーション
n
■
■
電子回路ブレーカ
電源入状態での抜き差し
（バックプレーンもしくは
リムーバブルカード）
産業用ハイサイド・スイッチ/ 回路ブレーカ
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。Hot Swapはリニアテクノロジー社の商標です。その他すべての商標の所有権は、それ
ぞれの所有者に帰属します。
標準的応用例
シングル・チャネル 5V ホットスワップ・コントローラ
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
VCC
5V
NO CLOAD
RSENSE
0.007Ω
LONG
Z1*
M1
Si4410DY
+
RX
10Ω
CX
100nF
8
7
VCC
SHORT
6
SENSE
GATE
FB
R1
20k
2
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
3
R3
36k
R4
15k
RESET
TIMER
PCB CONNECTION SENSE
LONG
5
LTC4211
ON
R2
10k
GND
電源立上げシーケンス
1
VOUT
5V
5A
CLOAD
VRESET
5V/DIV
R5
10k
VON
1V/DIV
µP
LOGIC
VTIMER
1V/DIV
RESET
GND
CTIMER
10nF
VGATE
5V/DIV
2.5ms/DIV
4211 TA01b
4
GND
4211 TA01A
4211fb
1
LTC4211
絶対最大定格　（Note 1）
電源電圧（VCC）.................................................................... 17V
入力電圧
FB、ON ...............................................................–0.3V ～ 17V
SENSE、FILTER ...................................... –0.3V ～ VCC ＋0.3V
TIMER ..................................................................–0.3V ～ 2V
出力電圧
GATE .................................. 内部で制限されている
（Note 3）
RESET、FAULT ...................................................–0.3V ～ 17V
動作温度範囲
LTC4211C ............................................................ 0°C ～ 70°C
LTC4211I ......................................................... –40°C ～ 85°C
保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C
Leadリード温度（半田付け、10 秒）..................................300°C
ピン配置
TOP VIEW
TOP VIEW
TOP VIEW
RESET 1
8
VCC
ON 2
7
SENSE
TIMER 3
6
GATE
GND 4
5
FB
RESET
ON
TIMER
GND
1
2
3
4
8
7
6
5
VCC
SENSE
GATE
FB
RESET
ON
FILTER
TIMER
GND
MS8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC MSOP
S8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC SO
10
9
8
7
6
1
2
3
4
5
FAULT
VCC
SENSE
GATE
FB
MS PACKAGE
10-LEAD PLASTIC MSOP
TJMAX = 125°C, θJA = 200°C/W
TJMAX = 125°C, θJA = 200°C/W
TJMAX = 125°C, θJA = 150°C/W
発注情報
無鉛仕上げ
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
LTC4211CS8#PBF
LTC4211CS8#TRPBF
4211
8-Lead Plastic SO
0°C to 70°C
LTC4211IS8#PBF
LTC4211IS8#TRPBF
4211I
8-Lead Plastic SO
–40°C to 85°C
LTC4211CMS8#PBF
LTC4211CMS8#TRPBF
LTSC
8-Lead Plastic MSOP
0°C to 70°C
LTC4211IMS8#PBF
LTC4211IMS8#TRPBF
LTSD
8-Lead Plastic MSOP
–40°C to 85°C
LTC4211CMS#PBF
LTC4211CMS#TRPBF
LTSU
10-Lead Plastic MSOP
0°C to 70°C
LTC4211IMS#PBF
LTC4211IMS#TRPBF
LTSV
10-Lead Plastic MSOP
–40°C to 85°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。
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。
電気的特性
l は全動作温度範囲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、VCC = 5V
（Note 2）。
SYMBOL
PARAMETER
VCC
VCC Supply Voltage Range
ICC
VCC Supply Current
FB = High, ON = High, TIMER = Low
l
VCC Low-to-High Transition
l
VLKO
Internal VCC Undervoltage Lockout
VLKOHST
VCC Undervoltage Lockout Hysteresis
IINFB
FB Input Current
CONDITIONS
MIN
l
TYP
MAX
UNITS
16.5
V
1
1.5
mA
2.3
2.47
2.5
2.13
120
VFB = VCC or GND
±1
V
mV
±10
µA
4211fb
2
LTC4211
電気的特性
l は全動作温度範囲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、VCC = 5V
（Note 2）。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
IINON
ON Input Current
VON = VCC or GND
ILEAK
RESET, FAULT Leakage Current
VRESET = VFAULT = 15V, Pull-Down Device Off
IINSENSE
SENSE Input Current
VSENSE = VCC or GND
VCB(FAST)
SENSE Trip Voltage (VCC – VSENSE)
Fast Comparator Trips
l
VCB(SLOW)
SENSE Trip Voltage (VCC – VSENSE)
Slow Comparator Trips
IGATEUP
GATE Pull-Up Current
IGATEDOWN
Normal GATE Pull-Down Current
Fast GATE Pull-Down Current
FAULT Latched and Circuit Breaker Tripped or in
UVLO
∆ VGATE
External N-Channel Gate Drive
VGATE – VCC (For VCC = 2.5V)
VGATE – VCC (For VCC = 2.7V)
VGATE – VCC (For VCC = 3.3V)
VGATE – VCC (For VCC = 5V)
VGATE – VCC (For VCC = 12V)
VGATE – VCC (For VCC = 15V)
VGATEOV
GATE Overvoltage Lockout Threshold
VFB
FB Voltage Threshold
∆ VFB
FB Threshold Line Regulation
VFBHST
FB Voltage Threshold Hysteresis
VONHI
ON Threshold High
l
1.23
1.316
1.39
V
VONLO
ON Threshold Low
l
1.20
1.236
1.26
V
VONHST
ON Hysteresis
IFILTER
FILTER Current
During Slow Fault Condition
l
–2.5
–2
–1.5
µA
During Normal and Reset Conditions
l
7
10
13
µA
Latched Off Threshold, FILTER Low to High
l
1.20
1.236
1.26
V
Timer On, VTIMER = 1V
l
– 2.5
–2
VFILTER
FILTER Threshold
VFILTERHST
FILTER Threshold Hysteresis
ITMR
TIMER Current
MIN
TYP
MAX
UNITS
±1
±10
µA
±0.1
±2.5
µA
±1
±10
µA
130
150
170
mV
l
40
50
60
mV
Charge Pump On, VGATE ≤ 0.2V
l
–12.5
– 10
–7.5
µA
ON Low
l
130
200
270
µA
l
50
l
l
l
l
l
l
2.5
4.5
5.0
10
10
8
l
0.08
FB High to Low
l
1.223
2.5V ≤ VCC ≤ 16.5V
l
TIMER Threshold
VFAULT
FAULT Threshold
VFAULTHST
FAULT Threshold Hysteresis
8
8
10
16
18
18
V
V
V
V
V
V
0.2
0.3
V
1.236
1.248
V
0.5
5
3
mV
mV
80
mV
80
Timer Off, TIMER = 1.5V
VTMR
mA
mV
–1.5
3
µA
mA
TIMER Low to High
l
1.20
1.236
1.26
V
TIMER High to Low
l
0.15
0.200
0.40
V
Latched Off Threshold, FAULT High to Low
l
1.20
1.236
1.26
V
50
mV
VOLFAULT
Output Low Voltage
IFAULT = 1.6mA
l
0.14
0.4
V
VOLRESET
Output Low Voltage
IRESET = 1.6mA
l
0.14
0.4
V
tFAULTFC
FAST COMP Trip to GATE Discharging
VCB = 0mV to 200mV Step
l
300
700
ns
tFAULTSC
SLOW COMP Trip to GATE Discharging
VCB = 0mV to 100mV Step,
8-Pin Version or FILTER Floating
l
10
20
30
µs
VCB = 0mV to 100mV Step,
10nF at FILTER Pin to GND
l
4
6
8
ms
tEXTFAULT
FAULT Low to GATE Discharging
VFAULT = 5V to 0V
l
1
3
5
µs
tFILTER
FILTER High to FAULT Latched
VFILTER = 0V to 5V
l
2
4.5
7
µs
4211fb
3
LTC4211
電気的特性
l は全動作温度範囲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、VCC = 5V
（Note 2）。
SYMBOL
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
tRESET
Circuit Breaker Reset Delay Time
ON Low to FAULT High
tOFF
Turn-Off Time
ON Low to GATE Off
l
TYP
MAX
UNITS
150
250
µs
8
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永続的損傷を与える可
能性がある。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
を与える可能性がある。
µs
Note 3: GATEピンの内部ツェナー・ダイオードは、チャージ・ポンプ電圧を標準 26Vの最大動
作電圧にクランプする。内部ツェナー・ダイオード電圧を超えた外部電圧をGATEピンへ加え
るとデバイスに損傷を与えるおそれがある。もっと低いGATEピン電圧が望ましい場合、外部
ツェナー・ダイオードを使う。GATE 容量は最大 VCC で0.15μFより小さくなければならない。
Note 2: デバイスのピンに流れ込む電流はすべて正。デバイスのピンから流れ出す電流はすべ
て負。注記がない限り、電圧はすべてグランドを基準。
標準的性能特性
電源電流と電源電圧
3.5
3.0
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
2.5
VCC = 15V
2.0
VCC = 12V
1.5
VCC = 5V
1.0
VCC = 3V
0.5
0
2
4
0
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G01
1.40
1.40
TA = 25°C
1.30
LOW THRESHOLD
1.20
1.15
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G04
FALLING EDGE
2.2
2.1
2.0
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
GATE 電圧と電源電圧
30
VCC = 5V
TA = 25°C
25
HIGH THRESHOLD
1.30
1.25
LOW THRESHOLD
1.20
1.10
–75 –50 –25
20
15
10
5
1.15
0
RISING EDGE
2.3
4211 G03
1.35
HIGH THRESHOLD
ON PIN THRESHOLD (V)
ON PIN THRESHOLD (V)
1.35
1.10
2.4
ONピン・スレッショルド電圧と
温度
ONピン・スレッショルド電圧と
電源電圧
1.25
2.5
4211 G02
GATE VOLTAGE (V)
0
UNDERVOLTAGE LOCKOUT THRESHOLD (V)
4.0
TA = 25°C
3.5
SUPPLY CURRENT (mA)
SUPPLY CURRENT (mA)
4.0
低電圧ロックアウト・
スレッショルド電圧と温度
電源電流と温度
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G05
0
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G06
4211fb
4
LTC4211
標準的性能特性
VGATE – VCC と電源電圧
GATE 電圧と温度
VCC = 15V
VCC = 5V
15
VCC = 3V
10
5
0
–75 –50 –25
14
14
12
12
10
8
6
2
4
GATE OUTPUT SOURCE CURRENT (µA)
GATE OUTPUT SOURCE CURRENT (µA)
13
TA = 25°C
11
10
9
8
7
0
2
4
12
11
VCC = 15V
10
VCC = 12V
9
8
7
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
VCC = 5V
VCC = 3V
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G10
240
220
200
180
160
140
–75 –50 –25
4211 G13
240
220
200
180
160
140
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
高速 GATEプルダウン電流と
温度
高速 GATEプルダウン電流と
電源電圧
80
TA = 25°C
70
60
50
40
30
20
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
TA = 25°C
4211 G12
FAST GATE PULL-DOWN CURRENT (mA)
FAST GATE PULL-DOWN CURRENT (mA)
NORMAL GATE PULL-DOWN CURRENT (µA)
80
VCC = 5V
260
通常の GATEプルダウン電流と
電源電圧
4211 G11
通常の GATEプルダウン電流と
温度
260
4211 G09
GATE 出力ソース電流と温度
GATE 出力ソース電流と電源電圧
12
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G08
4211 G07
13
VCC = 3V
0
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
VCC = 5V
6
4
2
VCC = 15V
8
2
0
VCC = 12V
10
4
0
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
16
VGATE – VCC (V)
VGATE – VCC (V)
GATE VOLTAGE (V)
VCC = 12V
20
TA = 25°C
16
25
VGATE – VCC と温度
18
NORMAL GATE PULL-DOWN CURRENT (µA)
30
18
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G14
VCC = 5V
70
60
50
40
30
20
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G15
4211fb
5
LTC4211
標準的性能特性
フィードバック・スレッショルド
電圧と電源電圧
1.250
1.245
HIGH THRESHOLD
1.240
LOW THRESHOLD
1.235
1.230
1.225
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
1.40
VCC = 5V
HIGH THRESHOLD
1.240
1.235
LOW THRESHOLD
1.230
LOW THRESHOLD
1.15
1.10
–75 –50 –25
2.1
2.0
1.9
1.8
0
2
4
9.5
9.0
8.5
8.0
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G22
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
VCC = 5V
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G21
TIMER 高スレッショルド電圧と
電源電圧
1.26
VCC = 5V
11.5
TIMER HIGH THRESHOLD (V)
FILTER PULL-DOWN CURRENT (µA)
FILTER PULL-DOWN CURRENT (µA)
12.0
10.0
4
FILTERプルアップ電流と温度
FILTERプルダウン電流と温度
TA = 25°C
10.5
2
4211 G20
FILTERプルダウン電流と電源電圧
11.0
0
4211 G18
TA = 25°C
2.2
1.7
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
11.5
LOW THRESHOLD
2.3
4211 G19
12.0
1.10
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
FILTER PULL-UP CURRENT (µA)
FILTER PULL-UP CURRENT (µA)
FILTER THRESHOLD (V)
HIGH THRESHOLD
1.20
1.20
FILTERプルアップ電流と電源電圧
2.3
1.30
HIGH THRESHOLD
1.25
4211 G17
VCC = 5V
1.25
1.30
1.15
1.225
–75 –50 –25
FILTERスレッショルドと温度
1.35
TA = 25°C
1.35
1.245
4211 G16
1.40
FILTERスレッショルド電圧と
電源電圧
FILTER THRESHOLD (V)
TA = 25°C
FEEDBACK THRESHOLD (V)
FEEDBACK THRESHOLD (V)
1.250
フィードバック・スレッショルド
電圧と温度
11.0
10.5
10.0
9.5
9.0
8.5
8.0
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G23
TA = 25°C
1.25
1.24
1.23
1.22
1.21
1.20
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G24
4211fb
6
LTC4211
標準的性能特性
TIMER 低スレッショルド電圧と
電源電圧
TIMER 高スレッショルド電圧と
温度
1.0
1.25
1.24
1.23
1.22
1.21
1.20
–75 –50 –25
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
1.0
TA = 25°C
TIMER LOW THRESHOLD (V)
VCC = 5V
TIMER LOW THRESHOLD (V)
TIMER HIGH THRESHOLD (V)
1.26
0
2
4
1.90
1.80
1.70
0
2
4
VCC = 5V
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
3
2
1
VCC = 5V
4
4211 G31
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
VCC = 5V
1.4 RESET OR FAULT
1.2
1.2
1.0
1.0
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
IOL = 5mA
0.2
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4
VOL と温度
VOL (V)
5
1
2
1.6
TA = 25°C
RESET OR FAULT
1.4
2
0
4211 G30
VOL と電源電圧
VOL (V)
TIMER PULL-DOWN CURRENT (mA)
5
0
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
TA = 25°C
4211 G29
1.6
3
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
TIMERプルダウン電流と電源電圧
2.2
TIMERプルダウン電流と温度
0
–75 –50 –25
0.2
6
4211 G28
6
0.4
4211 G27
TIMER PULL-DOWN CURRENT (mA)
TIMER PULL-UP CURRENT (µA)
TIMER PULL-UP CURRENT (µA)
TA = 25°C
2.00
0.6
TIMERプルアップ電流と温度
2.3
2.10
0.8
4211 G26
TIMERプルアップ電流と電源電圧
2.20
VCC = 5V
0
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G25
2.30
TIMER 低スレッショルド電圧と
温度
0
0.2
IOL = 1mA
0
2
4
IOL = 5mA
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G32
0
–75 –50 –25
IOL = 1mA
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G33
4211fb
7
LTC4211
標準的性能特性
VCB（SLOW COMP）
と温度
VCB
（SLOW COMP）
と電源電圧
60
60
TA = 25°C
58
50
48
46
54
52
50
48
46
44
44
42
42
2
4
40
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
SLOW COMP RESPONSE TIME (µs)
VCB (FAST COMP) (mV)
160
155
150
145
140
135
TA = 25°C
8-PIN VERSION
OR FILTER FLOATING
24
22
20
18
16
14
12
10
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
FAST COMP RESPONSE TIME (ns)
FAST COMP RESPONSE TIME (ns)
800
500
400
300
200
100
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G40
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
0
2
4
SLOW COMP 応答時間と温度
8-PIN VERSION OR FILTER FLOATING
24
VCC = 12V
22
VCC = 5V
18
14
12
VCB = 0mV TO 200mV STEP
600
VCC = 3V
400
300
200
VCC = 12V
VCC = 5V
VCC = 15V
100
0
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G39
FILTER H からFAULT が有効に
なるまでの時間と電源電圧
700
500
VCC = 3V
16
10
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
VCC = 15V
20
FAST COMP 応答時間と温度
600
2
4211 G38
FAST COMP 応答時間と電源
TA = 25°C
VCB = 0mV TO 200mV STEP
0
26
4211 G37
0
140
4211 G36
SLOW COMP RESPONSE TIME (µs)
VCC = 5V
700
145
SLOW COMP 応答時間と電源電圧
26
165
800
150
4211 G35
（FAST COMP）
と温度
VCB
130
–75 – 50 –25
155
130
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G34
170
160
135
FILTER HIGH TO FAULT ACTIVATION TIME (µs)
0
VCB (FAST COMP) (mV)
VCB (SLOW COMP) (mV)
VCB (SLOW COMP) (mV)
52
TA = 25°C
165
56
54
40
VCC = 5V
58
56
と電源電圧
VCB（FAST COMP）
170
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G41
6.0
TA = 25°C
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G42
4211fb
8
LTC4211
標準的性能特性
200
VCC = 5V
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
–75 –50 –25
TA = 25°C
180
160
140
120
100
80
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
0
2
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4.5
3.0
2.5
2.0
1.5
–75 –50 –25
1.10
–75 – 50 –25
TA = 25°C
4211 G49
1.25
LOW THRESHOLD
1.20
1.15
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
9
8
7
5
VCC = 5V
10
6
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
HIGH THRESHOLD
ターンオフ時間と温度
1.20
1.15
1.30
11
TURN OFF TIME (µs)
TURN OFF TIME (µs)
FAULT THRESHOLD VOLTAGE (V)
LOW THRESHOLD
1.35
4211 G48
10
1.25
1.40
1.10
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
TA = 25°C
1.45
ターンオフ時間と電源電圧
VCC = 5V
HIGH THRESHOLD
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G47
1.45
1.30
100
1.50
3.5
11
1.35
120
FAULTスレッショルド電圧と
電源電圧
VCC = 5V
4.0
FAULTスレッショルド電圧と温度
1.40
140
FAULTピン L からGATE が放電
するまでの時間と温度
4211 G46
1.50
160
4211 G45
FAULT THRESHOLD VOLTAGE (V)
TA = 25°C
180
4211 G44
FAULT PIN LOW TO GATE DISCHARGING TIME (µs)
FAULT PIN LOW TO GATE DISCHARGING TIME (µs)
4.5
VCC = 5V
80
–75 –50 –25
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
4211 G43
FAULTピン L からGATE が放電
するまでの時間と電源電圧
回路ブレーカRESET 時間と温度
200
CIRCUIT BREAKER RESET TIME (µs)
6.0
回路ブレーカRESET 時間と
電源電圧
CIRCUIT BREAKER RESET TIME (µs)
FILTER HIGH TO FAULT ACTIVATION TIME (µs)
FILTER H からFAULT が有効に
なるまでの時間と温度
9
8
7
6
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G50
5
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G51
4211fb
9
LTC4211
標準的性能特性
0.5
TA = 25°C
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
2
4
6 8 10 12 14 16 18 20
SUPPLY VOLTAGE (V)
4211 G52
GATE 過電圧ロックアウト・
スレッショルド電圧と温度
GATE OVERVOLTAGE LOCKOUT THRESHOLD (V)
GATE OVERVOLTAGE LOCKOUT THRESHOLD (V)
GATE 過電圧ロックアウト・
スレッショルド電圧と電源電圧
0.5
VCC = 5V
0.4
0.3
0.2
0.1
0
–75 –50 –25
0 25 50 75 100 125 150
TEMPERATURE (°C)
4211 G53
ピン機能　（8ピン・パッケージ /10ピン・パッケージ）
RESET（ピン1/ピン1）
：FBピン
（ピン5/ピン6）
の電圧が FBピ
ンのスレッショルド
（1.236V）
より低くなるとGNDに引き下げ
られるオープン・ドレイン出力。起動サイクル時、RESETピン
は、FBピンが FBスレッショルドを超えた後、2 番目のタイミン
グ・サイクルの終りに高インピーダンスになります。このピンに
はVCC に接続した外部プルアップ抵抗が必要です。低電圧
ロックアウト状態が発生すると、RESETピンはFBピンとは無
関係に L になり、グリッチ・エラーを防ぎます。
TIMER（ピン3/ピン4）
：このピンからGND へ接続されたコン
デンサにより、LTC4211のシステム・タイミングが設定されま
す。LTC4211の1 番目と2 番目の起動タイミング・サイクルおよ
び内部「パワーグッド」遅延時間はこのコンデンサによって制
御されます。
GND（ピン4/ピン5）
：デバイスのグランド接続ピン。このピンは
システムのアナログ・グランド・プレーンへ接続します。
FB（ピン5/ピン6）
：FB（フィードバック）
ピンはCOMP2コンパ
ON（ピン2/ピン2）
： LTC4211の動作をイネーブルまたはディ
レータへの入力で、外部抵抗分割器を介して出力電源電圧
スエーブルするために使われるアクティブ H 信号。COMP1
を監視します。VFB < 1.236Vだと、RESETピンを L にします。
の H から L のスレッショルドは1.236Vに設定されており、
COMP2の出力の内部グリッチ・フィルタは負過渡電圧がリ
ヒステリシスは80mVに設定されています。ロジック信号 H
セット状態をトリガするのを防ぎます。VFB > 1.239Vだと、2 番
がONピンに印加されると
（VON > 1.316V）、GATEピン
（ピン6/
目のタイミング・サイクルの終わりに、RESETピンは H になり
ピン7）
に過電圧が生じていなければ、1 番目の時間サイクル
ます。
が開始されます。ロジック信号 L が ONピンに印加されると
GATE（ピン6/ピン7）
：このピンの出力信号は、外部 Nチャネ
（VON < 1.236V）、GATEピンは内部の200μA 電流シンクに
ルFET パス・トランジスタのハイサイド・ゲート・ドライブです。
よって L へ引き下げられます。ONピンは電子回路ブレーカ
をリセットするのにも使うことができます。回路ブレーカがト 「ブロック図」
に示すように、
内部チャージポンプが10μAのゲー
リップした後、ONピンを L にしてから H にすると、内部回
ト電流と十分なゲート電圧ドライブを外付けFETに与えるこ
路ブレーカがリセットされ、LTC4211は新しい起動サイクルを
とによって2.5V ∼ 16.5Vの電源電圧を供給します。GATEピ
開始します。
4211fb
10
LTC4211
ピン機能　（8ピン・パッケージ /10ピン・パッケージ）
ンの内部チャージポンプとツェナー・クランプにより、ゲート駆
動電圧（ΔVGATE = VGATE – VCC）
が決まります。チャージポン
プは、2.7V ≤ VCC < 4.75Vの範囲の電源に対して最小 4.5V
のΔVGATE を生成します。4.75V ≤ VCC ≤ 12Vの範囲の場合、
ΔVGATE はGATEピンとVCC ピンの間に接続されたツェナー・
クランプ Z1によって制限されます。ΔVGATE は標準 12Vで、
10Vの最小値が保証されます。VCC > 12Vの場合、ツェナー・
クランプ Z2 が ΔVGATE の制限を設定し始めます。Z2はグラン
ドに対するゲート電圧を標準 26Vにクランプします。Z2の最
小クランプ電圧は23Vです。これにより、VCC = 15Vのときに
ΔVGATE が実質的に最小 8Vに設定されます。
：これはLTC4211 への正電源入力です。
VCC（ピン8/ピン9）
LTC4211は2.5V < VCC < 16.5Vで動作し、電源電流は標準
で1mAです。内部の過電圧ロックアウト回路により、VCC 電
圧が 2.3Vを超えるまで、デバイスはディスエーブルされます。
FAULT（S8/MS8 には無い、MS のピン10）
：FAULTは、入力
および出力としての二重の機能を備えています。このピンに
接続されているのはアナログ・コンパレータ
（COMP6）
とオー
プン・ドレインのNチャネルFETです。通常動作時、COMP6
が 1.236Vより下にドライブされると、電子回路ブレーカがト
リップし、GATEピンが L に引き下げられます。通常は、10k
のプルアップ抵抗をFAULTピンに接続します。これにより、
SENSE（ピン7/ピン8）
：回路ブレーカ設定ピン。ブロック図に
LTC4211は2 番目のタイミング・サイクルを開始して
（VFAULT
示されているように、VCCとSENSEの間のパワー・パスにセン
> 1.286）、正しく起動します。さらに、FAULTピンをステータス
ス抵抗を配置した場合、LTC4211の電子回路ブレーカは、セ
出力として使うこともできます。通常の動作状態では、FAULT
ンス抵抗両端の電圧が SLOW COMPおよび FAST COMPに
出力はロジック H となります。次の2つの状態では、FAULT
対して内部で設定されているスレッショルドを超すとトリップ
がアクティブ L になります。つまり、
（1）高速出力過渡過電流
します。SLOW COMPのスレッショルドはVCB(SLOW) ＝50mV （FAST COMP が回路ブレーカをトリップする）
を引き起こす
で、電子回路ブレーカはセンス抵抗両端の電圧が 20μsのあ
出力短絡が原因でLTC4211の電子回路ブレーカがトリップ
いだ50mVを超すとトリップします。LTC4211のS8/MS8 バー
するか、
（2）VFILTER > 1.236Vとなる場合です。FAULT出力は
ジョンではSLOWCOMPの遅延は固定されており、MS バー
ロジック L にドライブされ、ONピンが 150μs（tRESET）
のあい
ジョンでは可変です。SLOW COMPの遅延を調節するには、 だロジック L にドライブされるまではロジック L にラッチさ
「SLOW COMPの応答時間の調節」
のセクションを参照して
れます。
ください。
FILTER（S8/MS8 には無い、MS のピン3）
：過電流フォールト・
大きなステップ電流変化が短時間に生じる過渡状態では、 タイミング・ピンおよび過電圧フォールト・セット・ピン。このピ
代りに2 番目の
（高速）
コンパレータが電子回路ブレーカをト
ンとグランド間にコンデンサを接続して、SLOW COMPの応
リップします。FAST COMPのスレッショルドはVCB(FAST) ＝
答時間を調節することができます。LTC4211のS8/MS8 バー
150mVに設定されており、センス抵抗両端の電圧が 300ns
ジョンでは、FILTERピンは無く、過電流検出からGATE OFF
以上 150mVを超えると回路ブレーカがトリップします。FAST
までの遅延時間は20μsに固定されています。
COMPの遅延はLTC4211 内で固定されており、調節すること
はできません。回路ブレーカをディスエーブルするには、VCC
ピンとSENSEピンを接続します。
4211fb
11
LTC4211
ブロック図
VCC 8 (9)
SENSE 7 (8)
GATE 6 (7)
–
COMP7
tTIMER
+
VCC
0.2V
–
SLOW
COMP
+
2µA
–
+
–
+
50mV
+
VCC
+
UVLO
Z2
VZ (TYP) = 26V
Z1
VZ (TYP) = 12V
0.2V
10µA
CHARGE
PUMP
150mV
RESET
–
1
M3
FAST
COMP
M1
200µA
COMP3
10µA
–
GLITCH FILTER
(SEE NOTE 1)
TIMER
3 (4)
M6
CB
TRIPS
OR UVLO
300ns
DELAY
ON LOW
START-UP
CURRENT
REGULATOR
GATE
CHARGING
+
POWER BAD
COMP4
VREF
–
VCC
NORMAL
+
LOGIC
–
2µA
FAULT
M5
FAULT
CB TRIPS
FILTER
+
(3)
MS ONLY
VREF
(10)
MS ONLY
M2
COMP5
M4
10µA
VREF
COMP6
GLITCH FILTER
150µs
–
GLITCH FILTER
FUNCTION OF
OVERDRIVE
NORMAL, RESET
VREF
GND
4 (5)
BG
0.2V
COMP1
–
+
+
–
VREF
NOTE 1: MS ではフィルタ・コンデンサによって設定される
MS8、S8 では既定で 20µs
S8/MS8（MS）
のピン番号
2
ON
VREF = 1.236V
COMP2
VREF
5 (6)
FB
4211 BD
4211fb
12
LTC4211
動作
（時点 1）。FB
ルタ遅延後、RESET は L に引き下げられます
ピンの電圧がリセット・スレッショルド
（1.239V）
を超えると、
COMP2の出力が L になり、タイミング・サイクルが開始され
ます
（時点 4）。タイミング・サイクル終了後、外部プルアップ抵
抗によりRESETが H に引き上げられます。FBピンがリセッ
ト・スレッショルドを超えた時間がタイミング・サイクルより短
いと、RESET 出力は L のままです
（時点 2 ∼ 3）。
ホット回路挿入
電源の入っているバックプレーンに対して回路基板の挿抜を
おこなうとき、電源バイパス・コンデンサには充電時にバックプ
レーンの電源バスから大きな過渡電流が流れることがありま
す。過渡電流はシステム電源にグリッチを生じてシステムの他
のボードをリセットすることがあるだけでなく、コネクタ・ピンに
永続的な損傷を与えることがあります。
図 5に示されているように、低電圧ロックアウト状態の間、お
よび最初にPCボードを挿入する間、LTC4211のRESETピン
はロジック L になります。通常動作では、FBピンの電圧が
1.239Vのリセット・スレッショルドを超えた後、ソフトスタート・
サイクルの終了時にRESETはロジック H になります。
LTC4211は管理された状態でプリント基板の電源電圧をオ
ン/オフするように設計されているので、電源の入っているバッ
クプレーンに対して回路基板の安全な挿抜が可能です。この
デバイスは、二重のフォールト監視機能に加えて、システム・リ
セット信号を出して、ボードの電源電圧が予め決められたレ
ベルより低くなったことを知らせます。
1
出力電圧監視
2
V1
VOUT
4
V1
V2
TIMER
RESET
通常モードの電源監視動作を図 2に示します。FBピンに現
れる電圧がリセット・スレッショルド
（1.236V）
より低くなると、
コンパレータCOMP2の出力が H になります。グリッチ・フィ
POWER GOOD
DELAY
4211 F02
図 2．通常モードの電源監視波形
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(MALE)
(FEMALE)
RSENSE
LONG
Q1
+
8
LTC4211
ON/RESET
3
1.236V
LTC4211は、図1に示されているように、
1.236Vのバンドギャッ
プ・リファレンス、精密電圧コンパレータおよび外部抵抗分割
器を使って、出力電源電圧を監視します。
VCC
V2
SHORT
2 ON
VCC
6
7
SENSE
GATE
FB 5
–
CLOAD
R3
10k
R2
COMP2
LOGIC
R1
VOUT
+
µP
1.236V
REFERENCE
TIMER
GND
RESET
TIMER
Q2
GND
3
4
CTIMER
1
RESET
4211 F01
LONG
図 1．電源電圧監視のブロック図
4211fb
13
LTC4211
動作
低電圧ロックアウト
LTC4211のパワーオン・リセット回路は起動手順を初期化し、
入力電源電圧が低すぎる場合、チップを適切な状態に保ちま
す。電源電圧が 2.18Vより低くなると、LTC4211は低電圧ロッ
クアウト
（UVLO）
モードになり、GATEピンは L へ引き下げ
られます。UVLO 回路にはヒステリシスを持たせてあるので、
電源電圧が 2.3Vを超えてONピンが H になった後、チップ
が再起動します。
さらに、
ONコンパレータ
（COMP1）
またはFAULTコンパレータ
（COMP6）
を利用して、低電圧ロックアウトのレベルを効率的
にもっと高く設定することができます。ONピンの外付け抵抗
分割器でシステムの低電圧ロックアウト電圧を設定する方法
を図 3に示します。ONピンが 1.316Vを上回ると、システムは
プラグイン・サイクルを開始します。抵抗分割器はVCC が最終
値の約 79%に達したときに回路がオンするように設定します。
異なるターンオンVCC 電圧が必要な場合、それに応じて抵抗
分割器の値を変更します。代わりに、FAULTコンパレータを
使って外部の低電圧ロックアウト・レベルを設定することもで
きます。FAULTコンパレータがこの目的に使われると、システ
ムは、入力電圧が上昇してユーザーが設定したレベルを超え
るのを待ってから、2 番目のタイミング・サイクルを開始します。
さらに、通常動作モードで入力電圧が設定されたレベルより
低くなると、ユーザーが ONピンまたはVCC をサイクルさせて
システムを再起動する必要があります。
GLITCH FILTER TIME (µs)
250
TA = 25°C
200
150
100
50
0
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
FB TRANSIENT (mV)
4211 F04
図 4．FBコンパレータ・グリッチ・
フィルタ時間と帰還過渡電圧
システム・タイミング
LTC4211のシステム・タイミングは、TIMERピンで発生させま
す
（ブロック図参照）。LTC4211の内部タイミング回路がオフ
状態だと、内部 NチャネルFETにより、TIMERピンはGNDに
接続されます。タイミング回路がイネーブルされると、内部の
2μA 電流源が TIMERピンに接続され、式 1で与えられる充
電速度でCTIMER を充電します。
CTIMER Charge-Up Rate =
VIN
3.3V
VIN
5V
R1
10k
VIN
12V
R1
20k
ON PIN
R2
10k
R1
61.9k
ON PIN
R2
10k
ON PIN
R2
10k
4211 F03
(a) 3.3VIN
(b) 5VIN
(c) 12VIN
図 3. ONピンで低電圧ロックアウト電圧を
外部設定
2µA
CTIMER
(1)
TIMERピンの電圧が COMP4のスレッショルドである1.236V
に達すると、TIMERピンはGNDにリセットされます。タイマ時
間は式 2で表されます。
t TIMER = 1.236V •
CTIMER
2µA
(2)
設計に役立てるため、3.3nF ∼ 0.33μFの標準値を使ったとき
のCTIMER の関数としての、LTC4211のタイマ時間を表 1に示
します。
リセット用グリッチ・フィルタ
FBピンに過渡現象が生じたとき、RESET がシステム・リセット
を発生しないように、LTC4211はグリッチ・フィルタを備えてい
ます。グリッチ・フィルタ時間と帰還過渡電圧の関係を図 4に
示します。
4211fb
14
LTC4211
動作
CTIMER の値は適正な起動と高信頼性動作を保証するために
重要になります。タイミング時間が、出力電圧がゼロから定格
値までランプアップするのに必要な時間に比較して短すぎる
値に設定されると、システムが起動しない場合があります。逆
に、起動時に出力短絡が生じて外付けMOSFETを過熱させ
る可能性があるので、このタイミング時間が長すぎてはなりま
せん。良好な出発点としてCTIMER ＝10nFに設定してから、規
定のアプリケーションに応じてその値を調節します。
表 1. tTIMER とCTIMER
CTIMER
tTIMER
0.0033µF
2.0ms
0.0047µF
2.9ms
0.0068µF
4.2ms
0.0082µF
5.1ms
0.01µF
6.2ms
0.015µF
9.3ms
0.022µF
13.6ms
0.033µF
20.4ms
0.047µF
29.0ms
0.068µF
42.0ms
0.082µF
50.7ms
0.1µF
61.8ms
0.15µF
92.7ms
0.22µF
136ms
0.33µF
204ms
動作シーケンス
電源立上げ、起動チェック、およびプラグイン・タイミング・
サイクル
LTC4211の動作シーケンスを図 5のタイミング図に示します。
PCボードが電源の入ったバックプレーンに挿入されると、
LTC4211はまず起動チェックをおこなって電源電圧が 2.3V
のUVLOスレッショルドを超えていることを確認します
（時
CHECK FOR FILTER LOW (<VREF – 80mV)
CHECK FOR FAULT HIGH (>VREF + 50mV)
FAST COMPARATOR ARMED
CHECK FOR GATE < 0.2V
1 2
ON GOES LOW
SLOW COMPARATOR ARMED
3 45
6
7
8
RESET PULLED LOW DUE TO POWER BAD
9 10
VCC
ON
VTMR = VREF
TIMER
2µA
GATE
2µA
10µA
200µA
POWER
GOOD
(VFB > VREF)
VOUT
POWER BAD
(VFB < VREF)
RESET
4211 F05
PLUG-IN CYCLE
FIRST TIMING CYCLE
SOFT-START CYCLE
SECOND TIMING CYCLE
図 5．通常の電源立上げシーケンス
4211fb
15
LTC4211
動作
点 1を参照）。入力電源電圧が有効であれば、外部パス・トラ
ンジスタのゲートが、GATEピンに接続された200μAの内部
電流源によってグランドに引き下げられます。TIMERピンは内
部 Nチャネル・プルダウン・トランジスタ
（LTC4211のブロック
図のM6を参照）
によって L に保たれ、FILTERピンの電圧
は10μAの内部電流源によってグランドに引き下げられます。
VCCとON が有効になると
（ONピン>1.316）、LTC4211は時
点 2でGATE がオフ状態（VGATE < 0.2V）
であることを確認し
ます。内部タイミング回路はイネーブルされ、TIMERピンの電
圧は式 1で記述された速度で上昇します。時点 3（CTIMER で
プログラミングされたタイミング時間）
で、TIMERピンの電圧
はVTMR（1.236V）に等しくなります。次に、TIMERピンの電
圧は時点 4まで下降し、そこでLTC4211は2つのチェックをお
こないます。つまり、
（1）FILTERピンの電圧が L（VFILTER <
1.156V）
で、
（2）FAULTピンの電圧が H（VFAULT > 1.286V）
であるかチェックします。両方の条件が満たされていると、
LTC4211は2 番目のタイミング
（ソフトスタート）
・サイクルを開
始します。
2 番目のタイミング
（ソフトスタート）
・サイクル
GATE 電圧のスルーレートは式 3で与えられます。
VGATE Slew Rate,
dVGATE 10µA
=
dt
CGATE
(3)
CGATE を追加するとGATE 電圧のスルーレートは遅くなりま
すが、システムのターンオン時間やターンオフ時間も遅くなり
ます。この手法を使用する場合、150nF 以下のCGATE の値を
推奨します。
GATE が上昇中に負荷へ供給される突入電流は、CLOAD およ
び CGATE に依存します。2 番目のタイミング・サイクルの突入電
流は式 4で表されます。
IINRUSH =
dVGATE
C
• CLOAD = 10µA • LOAD
dt
CGATE
(4)
たとえば、CGATE ＝3300pFでCLOAD ＝2000μFだと、CLOAD
を充電する突入電流は次のようになります。
IINRUSH = 10µA •
2000µF
= 6.06A
0.0033µF
(5)
時点 6で、出力電圧はCOMP2のスレッショルドを超えて、出
2 番目のタイミング・サイクルの始点で
（時点 5）、LTC4211の
力電圧が
「パワーグッド」状態に入ったことを知らせます。時
FAST COMPは作動状態になり、10μAの内部電流源が内部
点 7で、RESET が H になり、SLOW COMP が作動状態にな
チャージ・ポンプと連携して、外部パス・トランジスタのゲート
り、LTC4211はフォールト監視モードに入ります。TIMER 電
をドライブします。LTC4211は、
GATEピンの電圧のスルーレー
圧は時点 8まで下降します。
トを制御するか、または突入電流をアクティブに制限するか
のどちらかにより、突入電流を自動的に制限します。GATE 電
パワーオフ・サイクル
圧のスルーレート制御が適している場合、図 6に示すように、
時点 9で示されているように、ONピンを L に引き下げると
GATEとグランドの間に外付けコンデンサCGATEを使用するこ
（VON < 1.236V）、外 部ハード・リセットが 開 始されます。
とができます。
GATEピンの電圧は200μAの内部電流源によってグランドま
で下降し、CGATE を放電してパス・トランジスタをターンオフし
RSENSE
M1
ます。
CLOAD が放電するにつれ、出力電圧はCOMP2のスレッ
VOUT
0.007Ω
Si4410DY
VIN
5V
ショルドを切り、時点 10で
「パワーバッド」状態を知らせます。
5V
CGATE*
5A
+
この時点でRESETは
L
になります。
R1
CLOAD
36k
VCC
SENSE
LTC4211**
GATE
FB
R2
15k
4211 F06
*VALUES ≤150nF SUGGESTED
**ADDITIONAL DETAILS OMITTED
FOR CLARITY
VGATE SLEW RATE CONTROL
dVGATE
=
dt
(
10µA
CGATE
)
図 6. GATEピンに外付けコンデンサを使用して、
GATE 電圧のスルーレートを制御
4211fb
16
LTC4211
動作
電流制限付きソフトスタート
2 番目のタイミング・サイクルの突入電流は式 4で表されまし
た。突入電流とCLOAD のあいだには1 対 1 対応の関係がある
ことに注意してください。センス抵抗両端に50mVを越す電圧
降下が生じるほど突入電流が大きいと、内部サーボ・ループ
が GATEピンの10μAの電流源の動作を制御して、負荷電流
を次の値に安定化します。
ILIMIT(SOFTSTART) =
50mV
RSENSE
(6)
たとえば、RSENSE ＝0.01Ωならば、突入電流は5Aに制限さ
れます。
式 6で表される、制限された突入電流による、通常の電源立
上げシーケンスにしたがったLTC4211の動作を図 7のタイミ
ング図に示します。時点5で、GATEピンの電圧が上昇し始め、
パワー MOSFET が CLOAD を充電し始めることを示していま
す。時点 5Aで、突入電流によってRSENSE 両端に50mVの電
圧降下が生じ、内部サーボ・ループが作動し、突入電流を固
定されたレベルに制限します。時点 6では、CLOAD が充電する
につれてGATEピンの電圧が上昇し続け、ついにVOUT が最
終値に達します。充電電流が減少し、内部サーボ・ループが
解除されます。ソフトスタート・サイクルの終点（時点 7）
では、
RESETが H となり、SLOW COMP が作動状態になります。
このように、突入電流は制御され、ソフトスタート・サイクルの
あいだCLOAD はゆっくり充電されます。
CHECK FOR FILTER LOW (<VREF – 80mV)
CHECK FOR FAULT HIGH (>VREF + 50mV)
FAST COMPARATOR ARMED
CHECK FOR GATE < 0.2V
1 2
ON GOES LOW
SLOW COMPARATOR ARMED
3 4 5
5A
6
7 8
RESET PULLED LOW DUE TO POWER BAD
9 10
VCC
ON
VREF
TIMER
2µA
2µA
GATE
GATE
VOUT
10µA
POWER GOOD
VFB > VREF
VOUT
POWER BAD
VFB < VREF
200µA
LOAD CURRENT IS
REGULATING AT 50mV/RSENSE
ILOAD
RESET
4211 F07
PLUG-IN CYCLE
FIRST TIMING CYCLE
SOFT-START CYCLE
SECOND TIMING CYCLE
図 7. 通常の電源立上げシーケンス
（2 番目のタイミング・サイクルで電流制限）
4211fb
17
LTC4211
動作
ソフトスタート時の周波数補償
外部ゲート容量が 600pFを超えていると、ソフトスタート時の
内部電流制限ループの安定化のための外部ゲート・コンデン
サをGATEに接続する必要はありません。それ以外の場合は、
総ゲート容量を600pF 以上にするために、GATEピンとグラン
ドの間にゲート・コンデンサを接続してください。電流制限時
に外部 MOSFETを制御するサーボ・ループのユニティ・ゲイン
周波数は、外部 MOSFETのゲート入力容量が 2.5nF 以下な
らば、約 105kHzで、位相マージンは80 ゜です。
外部ゲート・コンデンサの使用
突入電流（式 4）
を減らすのに加え、外部ゲート・コンデンサ
（図 6）は、電源が最初に接続されたときMOSFETに流れる
電流スパイクの低減または除去にも役立つことがあります。
電源立上げ時、瞬時入力電圧ステップにより、MOSFETの
ドレインとゲート間の容量を介してMOSFETのゲートが引き
上げられようとします。MOSFETのCGS が小さいと、ゲートが
MOSFETをターンオンするのに十分なだけ高く引き上げられ
ることがあり、そのため電流スパイクが出力に現れることがあ
ります。この現象は、LTC4211 が UVLOの状態から抜け出し、
その論理回路が GATEピンを L に保っている間に生じます。
外部コンデンサにより、GATE が引き上げられる電圧を減衰さ
せ、電流スパイクを除去することができます。これに必要な値
はMOSFETの容量の仕様に依存します。標準的アプリケー
ションではこのコンデンサは不要です。
電子回路ブレーカ
LTC4211には電子回路ブレーカ機能が備わっており、外部で
生じたフォールト状態、さらに短絡や電源の過負荷電流状態
に対して保護します。また、入力電源の過電圧に対して保護す
るように構成することもできます。回路ブレーカがトリップする
と、GATEピンが即座にグランドに引き下げられ、外部 Nチャ
ネルMOSFETがターンオフし、FAULTが L にラッチされます。
回路ブレーカは、センス抵 抗 両 端の電 圧が、LTC4211の
SLOW COMPとFAST COMPによってそれぞれ 設 定され
る、2つの異なるレベルを超えるとトリップします
（ブロック図
参照）。SENSE 抵抗両端の電圧（VCC − VSENSE ＝VCB）が
20μsのあいだ50mVを超えると、SLOW COMPにより、回路ブ
レーカがトリップします。アプリケーションによっては、過度の
電源電圧ノイズなどにより、このコンパレータの応答時間が十
分長くないことがあります。SLOW COMPの応答時間を調節
するには、LTC4211のMS バージョンを選び、そのFILTERピ
ンにコンデンサを使います
（「SLOW COMPの応答時間の調
節」
のセクションを参照）。FAST COMPは、センス抵抗両端
の過渡電圧が 300nsのあいだ150mVを超えると、回路ブレー
カをトリップして高速負荷過電流から保護します。LTC4211の
FAST COMPの応答時間は固定されています。
LTC4211の電子回路ブレーカが作動状態になる時点を図 7
のタイミング図に示します。1 番目のタイミング・サイクル後、
LTC4211のFAST COMPは時 点 5で作 動 状 態になります。
FAST COMP が時点 5で作動状態になると、2 番目のタイミ
ング・サイクルで短絡状態に対してシステムが保護されます。
SLOW COMPは、内部制御ループが開放されると、時点 7で
作動状態になります。
負荷電流がそれぞれ FAST COMP（VCB(FAST) > 150mV）
と
SLOW COMP（VCB(SLOW) > 50mV）
のスレッショルドを超えた
ときのLTC4211の動作を図 8と図 9のタイミング図に示します。
電子回路ブレーカのリセット
LTC4211の回路ブレーカがトリップすると、FAULT が L に
なり、GATEピンがグランドに引き下げられます。LTC4211は
ラッチオフされたままで、外部のフォールト状態が解消するま
でこのフォールト状態に保たれます。内部フォールト検出回路
をクリアし、LTC4211を再起動するには、ONピンを少なくとも
150μsのあいだ L（VON <1.236V）
にドライブする必要があり
ます。その時点後 FAULTは H になります。ONピンを L か
ら H（VON >1.316V）
にトグルすると、
LTC4211の再起動シー
ケンスが開始されます。LTC4211 が電源立上げ時に負荷過
電流状態になった場合の起動シーケンスを図 10のタイミング
図に示します。回路ブレーカは時点 Bでトリップし、時点 9Aで
リセットされることに注意してください。
4211fb
18
LTC4211
動作
FAST COMPARATOR ARMED
SLOW COMPARATOR ARMED
CIRCUIT BREAKER TRIPS
SHORT CIRCUIT
1 2
VCC
3 4 5
6
RESET PULLED LOW DUE TO POWER BAD
A B C
7 8
ON
TIMER
GATE
FPD
VOUT
GATE
VOUT
POWER BAD
VFB < VREF
POWER GOOD
VFB > VREF
RESET
>150mV
VCC – VSENSE
FAULT
300ns
TYP
4211 F08
図 8. 出力短絡時の高速コンパレータによる回路ブレーカのトリップ
4211fb
19
LTC4211
動作
FAST COMPARATOR ARMED
SLOW COMPARATOR ARMED CIRCUIT BREAKER TRIPS
OVER CURRENT
RESET PULLED LOW DUE TO POWER BAD
1 2
VCC
3 4 5
6
7 8
A
B C
ON
TIMER
GATE
VOUT
GATE
VOUT
FPD
POWER BAD
VFB < VREF
POWER GOOD
VFB > VREF
RESET
>50mV
VCC – VSENSE
VREF
FILTER
2µA
10µA
FAULT
4211 F09
CIRCUIT BREAKER TRIPS
図 9. 軽度過電流低速コンパレータによるフィルタで設定された時間経過後の回路ブレーカのトリップ
4211fb
20
LTC4211
動作
FAST COMPARATOR ARMED
SLOW COMPARATOR ARMED
CIRCUIT BREAKER TRIPS
CIRCUIT BREAKER RESET
1 2
VCC
3 4 5
6
7 8
B
9
9A
ON
ON
1
ON
TIMER
GATE
GATE
VOUT
VFB < VREF
FPD
VOUT
RESET
VCC – VSENSE
FILTER
VSENSE = 50mV
REGULATING
LOAD CURRENT
>50mV
tFAULTSC
2µA
VREF
10µA
FAULT
4211 F10
tRESET
図 10. 過電流をともなう電源立上げ時の低速コンパレータによる回路ブレーカのトリップ
SLOW COMP の応答時間の調節
ドに切り換えられます。回路ブレーカがトリップした後、M5 が
ターンオフし、M4 がターンオンし、10μAのプルダウン電流が
FILTERピンの電圧を L に保ちます。
SLOW COMPの応答時間は、LTC4211のFILTERピンとグ
ランド間に接続したコンデンサを使って調節します。このピン
過 電 流フォールト状 態から回路ブレーカがトリップする
が使われないと、SLOW COMPの遅延は既定値の20μsにな
までのSLOW COMPの応答時間は式 7
ります。通常動作時は、トランジスタM4によって10μAの内 （GATE がオフする）
部プルダウン電流源が FILTERピンに接続されているので、 で与えられます。
FILTER出力ピンは L に保たれます。このプルダウン電流源
C
tSLOWCOMP = 1.236V • FILTER + 20µs
は、SLOW COMPによって過電流負荷状態が検出されると
(7)
2µA
ターンオフします。過電流状態では、トランジスタM5によっ
て2μAの内部プルアップ電流源が FILTERピンに接続される
たとえば、CFILTER ＝1000pFだと、SLOW COMPの応答時間＝
ので、CFILTER が充電されます。コンデンサに電荷が蓄積され
638μsです。設計に役立つように、CFILTER の100pF ∼ 1000pF
るにつれ、CFILTER の電圧が上昇します。FILTERピンの電圧
の標準値に対するSLOW COMPの遅延時間（tSLOWCOMP）を
が 1.236Vまで上昇すると、電子回路ブレーカがトリップし、 表 2に示します。
LTC4211のゲート・ピンがトランジスタM3により素早くグラン
4211fb
21
LTC4211
動作
回路ブレーカが正しく動作するように、センス抵抗および
LTC4211のVCC ピンとSENSEピンの接続にはケルビン・セン
スPCB 接続を使うことを強く推奨します。LTC4211とセンス抵
抗間の正しい接続法を図 11に示します。配線による誤差を小
さくするため、PCBレイアウトはバランスのとれた対称形にしま
す。さらに、センス抵抗のPCBレイアウトには、センス抵抗の電
力消費を最適化するための熱管理テクニックを使います。
表 2. tSLOWCOMP とCFILTER
CFILTER
tSLOWCOMP
100pF
82µs
220pF
156µs
330pF
224µs
470pF
310µs
680pF
440µs
820pF
527µs
1000pF
638µs
回路ブレーカがトリップする前に部品が損傷を受けないよう
に、センス抵抗の電力定格は定常状態のフォールト電流レベ
ルに適応している必要があります。LTC4211の回路ブレーカ
に使用できる推奨センス抵抗を付録の表 4に示します。
センス抵抗に関する検討事項
LTC4211の内部電子回路ブレーカがトリップするフォールト
電流レベルは、LTC4211のVCC ピンとSENSEピン間に接続
されたセンス抵抗および 2つのトリップ点によって決まります。
最初のトリップ点はSLOW COMPのスレッショルド、つまり
VCB(SLOW) ＝50mVによって設定され、負荷電流フォールト
状態が20μs以上続くとトリップします。電子回路ブレーカがト
リップする電流レベルは式 8で与えられます。
ITRIP(SLOW) =
VCB(SLOW)
RSENSE
=
50mV
RSENSE
ITRIP(FAST) =
RSENSE
TRACK WIDTH W:
0.03" PER AMP
ON 1 OZ COPPER
IRC-TT SENSE RESISTOR
LR251201R010F
OR EQUIVALENT
0.01, 1%, 1W
150mV
=
RSENSE
(9)
設計に役立つように、一般的なRSENSE の値に対して、電子回
路ブレーカがトリップする電流を表 3に示します。
CURRENT FLOW
TO LOAD
W
4211 F11
(8)
2 番目のトリップ点はFAST COMPのスレッショルド、つまり
VCB(FAST) ＝150mVによって設定され、高速負荷過渡電流が
300ns 以上続くとトリップします。この場合に回路ブレーカがト
リップする電流レベルは式 9で与えられます。
VCB(FAST)
CURRENT FLOW
TO LOAD
TO
TO
VCC SENSE
図 11．PCB 上のセンス抵抗接続
回路ブレーカのトリップ電流の計算
選択されたRSENSE 値に対して、回路ブレーカをトリップする
公称負荷電流は式 10で与えられます。
ITRIP(NOM) =
VCB(NOM)
RSENSE(NOM)
=
50mV
RSENSE(NOM)
(10)
回路ブレーカをトリップする最小負荷電流は式 11で与えられ
ます。
表 3．RSENSE に対するITRIP(SLOW) および ITRIP(FAST)
RSENSE
ITRIP(SLOW)
ITRIP(FAST)
0.005Ω
10A
30A
0.006Ω
8.3A
25A
0.007Ω
7.1A
21A
0.008Ω
6.3A
19A
0.009Ω
5.6A
17A
0.01Ω
5A
15A
ITRIP(MIN) =
VCB(MIN)
RSENSE(MAX)
=
40mV
RSENSE(MAX)
(11)
ここで、
 R  
RSENSE(MAX) = RSENSE(NOM) • 1+  TOL  
  100  
4211fb
22
LTC4211
動作
回路ブレーカをトリップする最大負荷電流は式 12で与えられ
ます。
ITRIP(MAX) =
VCB(MAX)
RSENSE(MIN)
=
60mV
RSENSE(MIN)
(12)
ここで、
 R
 
RSENSE(MIN) = RSENSE(NOM) • 1–  TOL  
  100  
例：
電流制限に7mΩ 5%のRTOL のセンス抵抗が使われると、公
称トリップ電流ITRIP(NOM)＝7.1Aとなります。式11と式12から、
それぞれ ITRIP(MIN) ＝5.4Aおよび ITRIP(MAX) ＝9.02Aとなり
ます。
回路ブレーカが不必要にトリップせずに正しく動作するには、
最小トリップ電流（ITRIP(MIN)）が回路の最大動作負荷電流
を超えていることが必要です。信頼性を高めるために、最大ト
リップ電流（ITRIP(MAX)）
での動作を慎重に評価する必要があ
ります。必要なら、同じRTOL の2 個の抵抗を並列に接続して、
回路の必要条件に合致するRSENSE(NOM) 値にすることができ
ます。
パワー MOSFET の選択基準
パワー MOSFETの選択では、まず MOSFETの最大ドレイン
−ソース電圧 VDS(MAX)と最大ドレイン電流 ID(MAX) を選択し
ます。VDS(MAX) の定格は
（サージ、スパイク、リンギングなどを
含む）最大入力電源電圧を超える必要があり、ID(MAX) の定
格はフォールト状態のシステムの最大短絡電流を超える必要
があります。さらに、3つの重要パラメータ、つまり、MOSFET
の1) 必要なゲート−ソース
（VGS）電圧ドライブ、2)ドレイン−
ソース間のオン抵抗 RDS(ON) 両端の電圧降下、および 3) 最
大接合部温度定格について検討します。
パワー MOSFETは、標準的 MOSFET（VGS =10VでRDS(ON)
が規定されている）、ロジック・レベルMOSFET（VGS ＝5Vで
RDS(ON) が規定されている）、サブ・ロジック・レベルMOSFET
（VGS ＝2.5VでRDS(ON) が規定されている）の3つに分類さ
れます。VGS の絶対最大定格は、標準的 MOSFETの場合、
標準で 20Vです。ただし、ロジック・レベルMOSFETのVGS
の最大定格は、製造元および製品番号にしたがって、 8V ∼
20Vの範囲で変化します。VCC の関数としてのLTC4211の
ゲートのオーバドライブは標準的性能特性曲線で示されてい
ます。低電源電圧のアプリケーションにはロジック・レベルと
サブ・ロジック・レベルのMOSFETを推奨します。電源電圧が
4.75Vより高いアプリケーションには標準的 MOSFETを使う
ことができます。
アプリケーションによっては、回路ブレーカがトリップすると、
外部 MOSFETのゲートが出力電圧より速く放電する可能性
があることに注意してください。このため外部 MOSFETに負の
VGS が生じます。外部 MOSFETが負のVGS 電圧によって損傷
を受けないように、選択された外部 MOSFETの VGS(MAX)
定格は、通常、動作時入力電源電圧よりも大きいことが必要
です。さらに、MOSFETの VGS(MAX) 定格はゲート・オーバ
ドライブ電圧よりも高くなければなりません。GATEのオーバ
ドライブが低い電圧にクランプされている場合は、もっと低い
VGS(MAX) 定格のMOSFETをLTC4211に使うことができま
す。低電圧 MOSFET が使われる場合に、ツェナー・ダイオード
を使って、LTC4211のGATEオーバドライブ信号をクランプす
る方法を図 12の回路に示します。
VCC
RSENSE
Q1
VOUT
D1*
D2*
RG
200Ω
GATE
4211 F12
*USER SELECTED VOLTAGE CLAMP
(A LOW BIAS CURRENT ZENER DIODE IS RECOMMENDED)
1N4688 (5V)
1N4692 (7V): LOGIC-LEVEL MOSFET
1N4695 (9V)
1N4702 (15V): STANDARD-LEVEL MOSFET
図 12. 低 VGS(MAX) の MOSFET のゲートのクランプ
（オプション）
外部パス・トランジスタのドレイン−ソース電圧（VDS）
のVCC
に対する比率を小さく抑えるため、このパス・トランジスタの
RDS(ON) は低くなければなりません。VCC ＝2.5Vでは、VDS ＋
VRSENSE ＝0.1Vは出力電圧で4%の誤差を生じます。このた
め、MOSFETの選択は非常に低いRDS(ON) のものに限られま
す。高いVCC 電圧では、VDS の必要条件を緩和することがで
き、その場合は、MOSFETのパッケージの熱放散（PDとTJ）
に
よりRDS(ON) の値が制限されることがあります。LTC4211に使
えるパワー MOSFETをいくつか表 5に示します。
4211fb
23
LTC4211
動作
信頼性の高い回路動作を維持するには、パワー MOSFETの
最大接合部温度（TJ(MAX)）が製造元の推奨値を超してはい
けません。これには通常モードの動作、起動、電流制限、およ
びフォールト状態での自動再トライ・モードが含まれます。通
常条件下では、
パワー MOSFETの接合部温度は式 13で与え
られます。
MOSFET Junction Temperature,
TJ(MAX) ≤ TA(MAX) + θJA • PD
(13)
ここで、
PD = (ILOAD)2 • RDS(ON)
θJA = 接合部－周囲間熱抵抗
TA(MAX) = 最大周囲温度
起動時に短絡が生じると、外付けMOSFETに大きな単一パ
ルスのエネルギーが加わる可能性があります。これは、アプリ
ケーションに小容量のゲート・コンデンサしかないか、または
ゲート・コンデンサが全くない場合に特に顕著です。選択した
MOSFETの安全動作領域（SOA）
曲線を参照して、起動時に
TJ(MAX) を超えないことを確認します。
スタガピン・コネクタの利用
LTC4211はプリント回路基板側またはコネクタのバックプレー
ン側のどちらかで使うことができます。両方の例を図 13およ
び図 14に示します。プリント回路基板のスタガピン付きエッ
ジ・コネクタは、回路基板の挿抜時にピン接続のシーケンスを
確実に制御するので推奨します。プリント回路基板上の電源
電圧とグランドはエッジ・コネクタの長いピン
（ブレード）
に接
続します。カードのエッジ・コネクタを通過する制御信号と状
態信号（RESET、FAULT、ONなど）
は短いピン
（ブレード）
に
接続します。
PCB 接続検出
最初の例はこのデータシートの最初のページの回路に示され
ています。この場合、LTC4211はPCBに実装され、20k/10kの
抵抗分割器が ONピンに接続されます。R1はエッジ・コネクタ
の短いピンに接続されます。コネクタ同士が完全にかみ合う
まで、ONピンは L へ保たれ、LTC4211をオフ状態に保ちま
す。コネクタ同士かみ合うと、抵抗分割器はVCC に接続され、
VON > 1.316Vとなり、LTC4211は起動サイクルを開始します。
LTC4211を使ったPCBドーターカードの基本構成を図 13に
示します。カードがバックプレーンに差し込まれると、ONピン
は10kのプルアップ抵抗を介 してバックプレーンのVCC に直
接接続されます。R2は、バックプレーンやコネクタ上に、ある
いはカードの挿入時に存在する可能性のある静電気を逃が
すために接続されています。
3 番目の例は図 14に示されており、
この場合、LTC4211はバッ
クプレーンに実装されます。この例では、2N2222トランジスタ
と一対の抵抗（R4、R5）でPCB 接続検出回路が形成されま
す。カードがシャシに挿入されていないと、Q2のベースはR5
を介してVCC にバイアスされるので、Q2はON 状態になり、
LTC4211のONピンは L にドライブされます。Q2のベース
はバックプレーン・コネクタのソケットにも配線されています。
カードがバックプレーンに完全に挿入されると、Q2のベース
はカードの短いピン・コネクションを介してグランドに接続さ
れます。Q2はオフ状態にバイアスされるので、LTC4211のON
ピンはVCC に引き上げられ、起動サイクルが開始されます。
上の3つの例では、接続検出はプロセッサ
（ L ）
の割り込み
機能無しに固定配線されています。図 15に示されているよう
に、低コストのロジック・レベルのディスクリートMOSFETと一
対の抵抗を追加すると、プロセッサによる接続検出の割り込
み制御を実現できます。カードがバックプレーンにしっかり差
し込まれるまで、
M2のゲートはR4によってVCC に保たれます。
ON/OFF 信号がロジック L になると、M2 がオフになり、ON
ピンが H に引き上げられて、LTC4211 がターンオンします。
LTC4211 が 起 動サイクルを開 始する前にプリント回路 基
板がバックプレーンに完全に挿入されたか検出するには、
LTC4211のONピンを使ったいくつかの方法があります。
4211fb
24
LTC4211
アプリケーション情報
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
LONG
5V
VCC
VIN
5V
RSENSE
0.007Ω
R1
10Ω
C1
0.1µF
Z1*
SHORT
RESET
Q1
Si4410DY
VOUT
5V
5A
R6
10k
1
SHORT
2
R2
10k
RESET
ON
VCC
SENSE
LTC4211
LONG
4
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
GATE
GND
FB
+
8
7
R4
36k
6
5
R5
15k
TIMER
3
COUT
CTIMER
10nF
4211 F13
図 13. ドーターボード上のホットスワップ・コントローラ
（スタガピン接続）
RSENSE
0.007Ω
VIN
5V
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
Q1
Si4410DY
+
Z1*
RX
10Ω
CX
0.1µF
PCB
CONNECTION
SENSE
LONG
R5
10k
R4
10k
8
2
Q2
4
VCC
ON
GATE
LTC4211
RESET
GND
FB
R1
36k
6
R3
10k
1
3
CTIMER
10nF
SHORT
SHORT
5
SHORT
TIMER
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
COUT
7
SENSE
VOUT
5V
5A
LONG
R7
15k
RESET
R2
100k
4211 F14
図 14. バックプレーン上のホットスワップ・コントローラ
（スタガピン接続）
もっと精巧な接続検出回路を図 16に示します。Q1とQ2の
ベースはエッジ・コネクタの両端に位置する短いピンに配線
されます。これは、プリント回路基板を挿抜するには通常カー
ドを前後に揺する必要があるからです。VCC が接続状態にな
ると、Q1とQ2の両トランジスタのベースは H に引き上げら
れてONにバイアスされます。いずれか片方が ON 状態だと、
LTC4211のONピンは L へ 保たれ、LTC4211をOFF 状 態
に保ちます。Q1とQ2の短いベース・コネクタ・ピンが最終的
にバックプレーンとかみ合うと、これらのベースはグランドに
接続され、両トランジスタをOFFにバイアスします。するとON
ピンの電圧はR3によって H に引き上げられ、LTC4211 がイ
ネーブルされて、起動サイクルが開始されます。
ソフトウェアで起動されるパワーダウン・サイクルは、ロジック
H 信号でトランジスタM1を一時的にドライブすることによっ
て開始することができます。この H 信号により、LTC4211の
ONピンは逆に L にドライブされます。ONピンが8μs以上 L
に保たれると、LTC4211のGATEピンはグランドに切り換わり
ます。
4211fb
25
LTC4211
アプリケーション情報
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
RSENSE
0.007Ω
LONG
VCC
5V
+
RX
10Ω
CX
100nF
Z1*
8
7
VCC
SHORT
R1
10k
6
SENSE
GATE
2
M2
TIMER
4
CTIMER
10nF
PCB CONNECTION SENSE
LONG
RESET
GND
3
GND
µP
LOGIC
1
RESET
R2
10k
R7
10k
R6
15k
LTC4211
ON
VOUT
5V
5A
CLOAD
R5
36k
5
FB
R4
10k
SHORT
ON/OFF
M1
Si4410DY
4211 F15
ZZ1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
M2: 2N7002LT1
* OPTIONAL
図 15. オン/ オフ制御付き接続検出
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(MALE)
(FEMALE)
LAST BLADE OR PIN ON CONNECTOR
SHORT
VCC
Z1*
RX
10Ω
CX
0.1µF
M2
Si4410DY
RSENSE
0.007Ω
PCB CONNECTION SENSE
LONG
+
R1
10k
R2
10k
R3
10k
8
7
VCC
6
SENSE
GATE
FB
2
R8
10k
RESET
TIMER
Q2
ON/RESET
GND
R5
15k
LTC4211
ON
Q1
SHORT
LONG
R7
10k
µP
LOGIC
RESET
4
CTIMER
10nF
4211 F16
SHORT
LAST BLADE OR PIN ON CONNECTOR
1
CLOAD
GND
3
M1
5
R4
36k
VOUT
5V
5A
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
M1: 2N7002LT1
Q1, Q2: MMBT3904LT1
* OPTIONAL
図 16. ドーターボードを前後に揺するのに対処した接続検出
4211fb
26
LTC4211
アプリケーション情報
12V Hot Swapアプリケーション
12V/3A Hot Swapアプリケーション回路を図 17に示します。
抵抗分割器 R1/R2によって外部で低電圧ロックアウトが設定
されるので、システムはVCC が 9.46Vを超えてから起動するこ
とができます。抵抗分割器 R3/R4はVOUT をモニタし、VOUT
が 10.54Vを超えるとRESETピンに知らせます。12Vのアプリ
ケーション・システムをリンギングや電圧スパイクから保護す
るため、過渡電圧サプレッサZ1とスナバ・ネットワーク
（CX、
RX）
を強く推奨します。VCC > 10Vの場合にはRG を推奨しま
す。これにより、パワー MOSFETの高周波寄生発振を最小限
に抑えることができます。
フォールト発生後の自動再トライ
フォールト状態が生じた後、自動的に再トライするように
LTC4211を構 成 するには、図 18に 示されているように、
FAULTとONピンを電源へのプルアップ抵抗（RAUTO）
に接続
します。この場合、自動再トライ回路は、図 19のタイミング図
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
Autoretry Duty Cycle ≈
Z1**
M1
Si4410DY
8
7
VCC
SHORT
6
SENSE
GATE
2
3
VOUT
12V
3A
CLOAD
R5
10k
R3
93.1k
R4
12.4k
RESET
TIMER
PCB CONNECTION SENSE
LONG
5
LTC4211
ON
R2
10k
GND
RG
100Ω
FB
R1
61.9k
(14)
図 18でRAUTO = 1Mの場合、外部 RC 時定数は1 秒に設定さ
れ、tTIMER 遅延は6.2msとなり、自動再トライのデューティ・サ
イクルは50% から2.5%に減少します。
+
RX
10Ω
CX
100nF
t TIMER
• 100%
tOFF + 2 • t TIMER
ここで、tTIMER=LTC4211システムの時定数（TIMER 機能を
参照）
で、tOFF ＝コンデンサCAUTO を0V からONピン・スレッ
ショルド
（1.316V）
に充電するのに要する時間です。
RSENSE
0.012Ω
LONG
VCC
12V
に示されているように、50%のデューティ・サイクルでLTC4211
を再起動しようと試みます。自動再トライ時の外部 MOSFET
や他の部品の過熱を防ぐため、回路にコンデンサ
（CAUTO）
を
追加すると、RC 時定数（tOFF）
を生じて自動再トライのデュー
ティ・サイクルを調整します。この外部時定数によって修正さ
れた自動再トライ時のデューティ・サイクルは式 14によって与
えられます。
µP
LOGIC
1
RESET
GND
CTIMER
8.2nF
4
GND
Z1 = 1SMA12A OR SMAJ12A
** HIGHLY RECOMMENDED
4211 F17
図 17. 12V Hot Swapアプリケーション
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(MALE)
(FEMALE)
VCC
5V
RPULL-UP
10k
RESET
RSENSE
0.007Ω
LONG
RAUTO
(SEE NOTE)
SHORT
R3
10Ω
C1
0.1µF
1
2
3
GND
CAUTO
1µF
LONG
CFILTER
100pF
CTIMER
10nF
4
5
Q1
Si4410DY
VOUT
5V
5A
Z1*
RESET
ON
FAULT
VCC
LTC4211MS
FILTER
SENSE
TIMER
GATE
GND
FB
R1
36k
10
9
+
CLOAD
R2
15k
8
7
NOTE:
Q1 MOUNTED TO 300mm2 COPPER AREA
RAUTO = 1M YIELDS 2.5%
DUTY CYCLE AND Q1 TCASE = 50°C
RAUTO = 3.2M YIELDS 0.8%
DUTY CYCLE AND Q1 TCASE = 37°C
6
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
4211 F18
図 18．LTC4211MS の自動再トライのアプリケーション
4211fb
27
LTC4211
アプリケーション情報
FAST COMPARATOR ARMED
SLOW COMPARATOR ARMED
1
VCC
2
3 45
6
7 8
B
ON/FAULT
ON/FAULT
tRESET
TIMER
GATE
GATE
VOUT
VFB < VREF
FPD
VOUT
RESET
VSENSE = 50mV
VCC – VSENSE
>50mV
REGULATED
LOAD CURRENT
VREF
FILTER
10µA
2µA
tOFF
DUTY CYCLE =
t1
t2
tFILTER
tOFF
4211 F19
t2
<< t1, t2 AND tOFF)
(t
tOFF + t1 + t2 FILTER
図 19．自動再トライのタイミング
RC 遅延を大きくするには、CAUTO またはRAUTO のどちらかを
大きくします。ただし、CAUTO > 2μFにすると、実際にはFAULT
ピンのリセット・シンク電流能力のためにRC 遅延が制限され
ます。したがって、RC 遅延を大きくするには、RAUTO を大きく
するか、
またはCAUTOと並列にブリード抵抗をGNDに接続す
る方が効果的です。一例として、
RAUTO（図18）
を1Mから3.2M
にすると、デューティ・サイクルは0.8%に減少します。
2 個の電源のホットスワップ
2 個の外部パス・トランジスタを使うと、LTC4211により2つ
の電源電圧を切り換えることができます。場合によっては、パ
ワーアップ時には主電源を最初に立ち上げるが、パワーダウ
ン時には両方の電圧を同時に下降させる必要があります。図
20の回路は、
これらのパス・トランジスタのために2つの異なっ
た遅延時間を設定する方法を示しています。5V 電源が最初
に立上がります。R1とC3を使って5V 電源の立上がり時間と
立下り時間を設定します。次に、R6とC2によって設定される
20msの遅延時間で3.3V 電源が立上がります。立下りエッジ
では、D1とD2 が R1とR6をバイパスするので、両電源が一緒
に立ち下がります。
過渡過電圧保護
適切な回路設計の一般的手法としてアナログ回路の電源
レールをバイパスする必要があります。各電源レールに接続
する値の大きなバルク・バイパス・コンデンサ1 個または複数
個に加えて、多くの場合、バイパス・コンデンサを各能動デバ
イスの電源接続箇所に配置します。電源が突如接続された
場合、大きなバイパス・コンデンサは電源電圧の立上がり速
度を下げて、電源バイパス・コンデンサに対抗するリード配線
やPCトラックのインダクタンスの寄生共振を大幅に減衰させ
ます。
プラグイン・カードに実装されたLTC4211のホットスワップ
回路に対しては、その逆が当てはまります。ほとんどの場合、
MOSFETスイッチの、電力が供給される電源電圧側には電
源バイパス・コンデンサは接続されません。ボードをバックプ
4211fb
28
LTC4211
アプリケーション情報
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
3.3V
5V OUT
3.3V OUT
R8
10Ω
C4
0.1µF
Z1*
5V
LONG
R9
10Ω
C5
0.1µF
Z2*
RESET
ON
SHORT
SHORT
LONG
R11
10k
4
+
+
D2
1N4148
LTC4211
1
D3**
R7
10Ω
5%
Q1
1/2 Si4936DY
10k
3
C1
10nF
16V
R2
0.015Ω
5%
CURRENT LIMIT: 3.3A
2
R10
10k
GND
Q2
1/2 Si4936DY
LONG
RESET
ON
TIMER
VCC
SENSE
GATE
GND
FB
8
7
6
D1
R3 1N4148
10Ω
5%
R6
R1
1M
10k
5%
5%
VOUT1
3.3V
2A
CLOAD
VOUT2
5V
2A
CLOAD
R4
2.74k
1%
TRIP POINT: 4.06V
5
C3
0.047µF
25V
Z1, Z2: 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
C2
0.022µF
25V
R5
1.2k
1%
4211 F20
**D3 IS OPTIONAL AND HELPS DISCHARGE VOUT1 IF VOUT2 SHORTS
図 20．5Vと3.3V の切り換え
レーンのコネクタに差し込むとき突然生じる接続状態により、
LTC4211の電源ラインに高速の立上りエッジが加わります。
寄生トラック・インダクタンスを減衰させるバルク・コンデンサ
が無いので、配線ハーネスや、バックプレーンや、回路基板の
トレースが結合した寄生インダクタンスとパワー MOSFETの
容量とによって形成される寄生共振回路が、電源過渡電圧に
よって励起されます。
これらのアプリケーションでは、これらの電源過渡電圧を除
去する2つの方法があります。過渡電圧サプレッサを使って過
渡現象を安全なレベルまで切り詰めるか、スナバ・ネットワー
クを使います。スナバ・ネットワークは直列 RC 網で、その時定
数はボードの寄生共振回路に基づいて実験によって決定さ
れます。出発点として、このネットワークのコンデンサは、バイ
アスのかかったパワー MOSFETのCOSS の10 倍∼ 100 倍に
なるように選択します。直列抵抗の値は実験によって決まり、
寄生共振回路に依存して1Ω ∼ 50Ωの範囲になります。電源
電圧が 12V 以上のアプリケーションでは、活線挿抜中にリン
ギングやオーバーシュートが生じたり、出力が短絡されると、
LTC4211の絶対最大規格を容易に超える可能性があります。
この危険性を減らすため、過渡電圧サプレッサとスナバ・ネッ
トワークを強く推奨します。5Vなどの低い電源電圧を使用す
るアプリケーションでは、一般にスナバで電源のリンギング
を十分に低減できますが、誘導性や高電流のアプリケーショ
ンでは、過渡電圧サプレッサが必要になる場合があります。
LTC4211の5Vのアプリケーション回路図にはすべて、保護用
に過渡サプレッサとスナバ・ネットワークが追加されていること
に注目してください。過渡サプレッサはオプションであり、簡易
な短絡テストを行って必要性を判断できます。これらの保護
ネットワークは、リード・インダクタンスを最小限に抑えるため、
短いリード長を使ってLTC4211の電源入力レールの間近に
実装します。この実装を図 21に示し、LTC4211 周囲の過渡保
護部品の推奨レイアウトを図 22に示します。
8
RX
10Ω
VCC
Z1*
7
VOUT
5V
5A
R1
36k
6
SENSE
+
GATE
5
FB
GND
4
TIMER
3
1
RESET
2
ON
COUT
R2
15k
LTC4211
CX
0.1µF
INPUT
GND
Q1
Si4410DY
RSENSE
0.007Ω
VIN
5V
RESET
ON
CTIMER
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
OUTPUT
GND
4211 F21
図 21. LTC4211 の入力レールに近接して配置した
過渡保護部品
4211fb
29
LTC4211
アプリケーション情報
CURRENT FLOW
TO LOAD
CURRENT FLOW
TO LOAD
POWER MOSFET
(SO-8)
SENSE RESISTOR
(RSENSE)
D
G
D
S
W
W
CX
D
S
D
S
Z1*
TRANSIENT
VOLTAGE
SUPPRESSOR
RGX*
CGX*
FB
GATE
SENSE
VIA TO
GND PLANE
VCC
SNUBBER
NETWORK
RX
R4
15k
R3
36k
NOTES:
DRAWING IS NOT TO SCALE!
*OPTIONAL COMPONENTS
**ADDITIONAL DETAILS OMITTED
FOR CLARITY
GND
TIMER
ON
RESET
LTC4211**
1
CTIMER
10nF
CURRENT FLOW
FROM LOAD
W
4211 F22
図 22. LTC4211 の保護部品、RSENSE、パワー MOSFET、およびフィードバック・ネットワークの推奨レイアウト
4211fb
30
LTC4211
アプリケーション情報
FILTERピンを使った電源過電圧検出 / 保護
大規模過渡保護のためのLTC4211 周辺の外部保護デバイ
スに加えて、外部パス・トランジスタのハイサイド
（入力）
また
はローサイド
（出力）のどちらかの電源過電圧検出 / 保護回
路として機能する低電力ツェナー・ダイオードをLTC4211の
FILTERピンに使うことができます。VFILTER > 1.156Vのと
き、または外部フォールト状態（VFILTER > 1.236V）によって
FAULT が L になるとき、内部制御回路が LTC4211のGATE
電圧の上昇を防ぐことに注意してください。
ハイサイド
（入力）
の過電圧保護
図23に示されているように、低電力ツェナー・ダイオードを使っ
て、5V 主電源の入力側（ハイサイド）
の過電圧状態を検出す
ることができます。この例では、システムを保護するために、低
バイアス電流ツェナー・ダイオード1N4691 が選ばれています。
この場合、ツェナー・ダイオードはVCCとLTC4211のFILTER
ピン
（MSのピン3）間に接続されます。起動時にシステムへの
入力電圧が 6.8Vより大きいと、FILTERピンの電圧は1.156V
のスレッショルドより高く引き上げられます。その結果、GATE
ピンは上昇できず、電源の過電圧状態が解消するまで2 番目
のタイミング・サイクルは開始されません。通常動作時に電源
の過電圧状態が生じると、内部制御ロジックが電子回路ブ
レーカをトリップして、GATE がグランドへ引き下げられ、外部
パス・トランジスタがターンオフします。もっと低い電源過電圧
スレッショルドが望ましい場合、ブレークダウン電圧がもっと
小さなツェナー・ダイオードを使います。
ハイサイドの過電圧状態におけるLTC4211の動作を示すタイ
ミング図を図 24に示します。この場合の起動シーケンス
（時
点 1と時点 2のあいだ）
は他の通常動作条件の起動シーケン
スと同じです。時点 2Aで、入力電源電圧によりツェナー・ダイ
オードが導通するため、VFILTER >1.156Vとなります。時点 3
で、FAULTは L になり、TIMERピンの電圧は下降します。時
点 4で、LTC4211はVFILTER < 1.156V かどうかをチェックしま
す。FAULTは L になり
（ただし、ラッチはされません）、起動
が失敗したことを示します。時点 5の前に入力過電圧状態が
解消された場合にだけ、時点 5で2 番目のタイミング・サイクル
で起動シーケンスが再開されます。この時点で、GATEピンの
電圧が上昇し始め、FAULTはロジック H に引き上げられて、
回路ブレーカは作動状態になります。時点 5 以降いつであっ
ても電源の過電圧状態が生じたら
（VFILTER > 1.236V）、電子
回路ブレーカがトリップし、GATEは L に引き下げられて外
部 MOSFETはターンオフし、FAULTは L になってラッチさ
れます。このシーケンスの詳細は時点 Bに示されています。
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
5V
LONG
R4
10k
FAULT
RESET
ON/OFF
R3
10Ω
C1
0.1µF
Z1*
SHORT
R5
10k
SHORT
Z2
6.2V
SHORT
R6
10k
R7
10k
Q1
Si4410DY
R1
36k
LTC4211
1
2
3
4
CFILTER
47pF
GND
RSENSE
0.007Ω
RESET FAULT
ON
VCC
FILTER SENSE
TIMER
CTIMER 5
GND
10nF
GATE
FB
10
9
8
VOUT
5V
5A
+
CLOAD
R2
15k
7
6
4211 F23
LONG
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
Z2 = 1N4691
* OPTIONAL
図 23. LTC4211MS のハイサイド過電圧保護の実装
4211fb
31
LTC4211
アプリケーション情報
OVERVOLTAGE
1 2
VCC
2A
IF ANY FAULT HAPPENS
AFTER THIS POINT, THE
CIRCUIT BREAKER TRIPS
AND FAULT LATCHES LOW
IF OVERVOLTAGE GOES
AWAY, SECOND CYCLE
CONTINUES
3 4
5
SLOW COMPARATOR ARMED
OVERVOLTAGE CIRCUIT BREAKER
TRIPS, GATE PULLS DOWN AND
FAULT LATCHES LOW
6
7 8
A B C
ON
TIMER
GATE
VOUT
GATE
VOUT
FPD
POWER GOOD
VFB > VREF
POWER BAD
VFB < VREF
RESET
>VREF
>VREF – 80mV
FILTER
FAULT
4211 F24
FAULT IS PULLED LOW (BUT NOT LATCHED)
DUE TO A START-UP OVERVOLTAGE PROBLEM
FAULT
LATCHED LOW
図 24．ハイサイド過電圧保護
ローサイド
（出力）
の過電圧保護
同様の方法でツェナー・ダイオードを使用して、パス・トランジ
スタの負荷側（つまりローサイド）の電源過電圧状態を検出
し、システムを保護することができます。この場合、ツェナー・
ダイオードは、図 25に示されているように、負荷とLTC4211の
FILTERピン間に接続します。追加されたダイオードD1 が、出
力短絡時にFILTERピンが L になるのを防ぎます。ローサイ
ドの出力過電圧状態の場合のタイミング図を図 26に示しま
す。この例では、VCC は過電圧状態で起動しますが、LTC4211
が電源過電圧状態を検出できるようになるのは、GATEピン
の電圧が上昇した時点 6です。時点 6において、VFILTER は
1.236Vより大きく、回路ブレーカはトリップし、GATEピン電
圧がグランドになり、FAULT が L"にアサートされラッチされ
ます。
4211fb
32
LTC4211
アプリケーション情報
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
D1
IN4148
LONG
5V
R3
10k
R4
10Ω
C1
0.1µF
Z1*
SHORT
FAULT
R5
10k
SHORT
RESET
RSENSE
0.007Ω
Z2
6.2V
SHORT
ON/OFF
2
R6
10k
R1
36k
LTC4211
1
R7
10k
3
RESET FAULT
FILTER SENSE
4
CFILTER
47pF
VCC
ON
TIMER
CTIMER 5
GND
10nF
Q1
Si4410DY
GATE
FB
10
9
8
VOUT
5V
5A
+
CLOAD
R2
15k
7
6
4211 F25
LONG
GND
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
Z2 = 1N4691
* OPTIONAL
図 25．LTC4211MS のローサイド過電圧保護の実装
OVERVOLTAGE SENSED BY FILTER PIN AND CIRCUIT BREAKER TRIPS
1 2
VCC
345
6
ON
TIMER
GATE
VOUT
FPD
RESET
FILTER
VREF
FAULT
4211 F26
図 26．ローサイド過電圧保護
4211fb
33
LTC4211
アプリケーション情報
どちらの場合も、LTC4211は自動的に起動シーケンスを開始
するように構成することができます。詳細については、
「フォー
ルト発生後の自動再トライ」
のセクションを参照してください。
PCBレイアウトの検討事項
LTC4211の回路ブレーカを適切に作動させるには、センス抵
抗への4 線ケルビン接続を強く推奨します。LTC4211の周囲
のセンス抵抗、パワー MOSFETおよび GATEドライブ部品の
推奨 PCBレイアウトを図 22に示します。負荷電流が 10A 以
上に達するホットスワップ・アプリケーションでは、狭いPCBト
ラックは広いトラックよりも大きな抵抗値を示し、高い温度で
動作します。1オンスの銅箔のシート抵抗は約 0.54 ｍΩ/ 平方
なので、高電流アプリケーションではトラック抵抗がたちまち
大きくなります。したがって、PCBのトラック抵抗と温度上昇を
小さく抑えるため、PCBのトラック幅は適切な寸法にする必要
があります。銅厚の関数としてのトレース抵抗の寸法と計算法
の詳細については、アプリケーション・ノート69の付録 Aを参
考にしてください。
多くのアプリケーションでは、メッキ・スルー・ホールを使って
部品層からPCボード内部の電源層とグランド層へ回路接続
をする必要があります。1オンスの銅箔メッキの場合、妥当な
出発点としてビア1 個あたり1AのDC 電流とし、半田が空隙
を完全に埋めるようにビアの寸法を適切にとります。他のメッ
キ厚については、PCB 製造部門で調べてください。
4211fb
34
LTC4211
付録
表 4に、回路ブレーカに使用できる電流センス抵抗をいくつか
示します。表 5に、利用可能なパワー MOSFETをいくつか示し
ます。表 6に、いくつかの製造元のウェブサイトを示します。こ
れらの情報は変更されることがありますので、部品番号は製
造元でご確認ください。
表 4．センス抵抗の選択ガイド
CURRENT LIMIT VALUE
PART NUMBER
DESCRIPTION
MANUFACTURER
1A
LR120601R050
0.05Ω 0.5W 1% Resistor
IRC-TT
2A
LR120601R025
0.025Ω 0.5W 1% Resistor
IRC-TT
2.5A
LR120601R020
0.02Ω 0.5W 1% Resistor
IRC-TT
3.3A
WSL2512R015F
0.015Ω 1W 1% Resistor
Vishay-Dale
5A
LR251201R010F
0.01Ω 1.5W 1% Resistor
IRC-TT
10A
WSR2R005F
0.005Ω 2W 1% Resistor
Vishay-Dale
表 5．N チャネルの選択ガイド
CURRENT LEVEL (A)
PART NUMBER
DESCRIPTION
MANUFACTURER
0 to 2
MMDF3N02HD
Dual N-Channel SO-8
RDS(ON) = 0.1Ω, CISS = 455pF
ON Semiconductor
2 to 5
MMSF5N02HD
Single N-Channel SO-8
RDS(ON) = 0.025Ω, CISS = 1130pF
ON Semiconductor
5 to 10
MTB50N06V
Single N-Channel DD Pak
RDS(ON) = 0.028Ω, CISS = 1570pF
ON Semiconductor
10 to 20
MTB75N05HD
Single N-Channel DD Pak
RDS(ON) = 0.0095Ω, CISS = 2600pF
ON Semiconductor
表 6．製造元のウェブサイト
MANUFACTURER
WEB SITE
TEMIC Semiconductor
www.temic.com
International Rectifier
www.irf.com
ON Semiconductor
www.onsemi.com
Harris Semiconductor
www.semi.harris.com
IRC-TT
www.irctt.com
Vishay-Dale
www.vishay.com
Vishay-Siliconix
www.vishay.com
Diodes, Inc.
www.diodes.com
4211fb
35
LTC4211
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/ をご覧ください。
MS8 パッケージ
8ピン・プラスチックMSOP
（Reference LTC DWG # 05-08-1660 Rev F）
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 3)
0.889 ± 0.127
(.035 ± .005)
5.23
(.206)
MIN
0.254
(.010)
7 6 5
0.52
(.0205)
REF
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 4)
4.90 ± 0.152
(.193 ± .006)
DETAIL “A”
0° – 6° TYP
ゲージ・プレーン
3.20 – 3.45
(.126 – .136)
0.53 ± 0.152
(.021 ± .006)
DETAIL “A”
0.42 ± 0.038
(.0165 ± .0015)
TYP
8
0.65
(.0256)
BSC
1
1.10
(.043)
MAX
2 3
4
0.86
(.034)
REF
0.18
(.007)
推奨半田パッド・レイアウト
NOTE:
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（成形後のリードの底面）
は最大 0.102mm
（0.004"）
であること
シーティング・
プレーン
0.22 – 0.38
(.009 – .015)
TYP
0.65
(.0256)
BSC
0.1016 ± 0.0508
(.004 ± .002)
MSOP (MS8) 0307 REV F
4211fb
36
LTC4211
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/ をご覧ください。
MS パッケージ
10ピン・プラスチックMSOP
（Reference LTC DWG # 05-08-1661 Rev E）
0.889 ± 0.127
(.035 ± .005)
5.23
(.206)
MIN
0.305 ± 0.038
(.0120 ± .0015)
TYP
3.20 – 3.45
(.126 – .136)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 3)
0.50
(.0197)
BSC
10 9 8 7 6
推奨半田パッド・レイアウト
0.254
(.010)
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 4)
4.90 ± 0.152
(.193 ± .006)
DETAIL “A”
0.497 ± 0.076
(.0196 ± .003)
REF
0° – 6° TYP
ゲージ・プレーン
1 2 3 4 5
0.53 ± 0.152
(.021 ± .006)
DETAIL “A”
0.18
(.007)
シーティング・
プレーン
0.86
(.034)
REF
1.10
(.043)
MAX
0.17 – 0.27
(.007 – .011)
TYP
0.50
(.0197)
BSC
NOTE:
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（成形後のリードの底面）
は最大 0.102mm
（0.004"）
であること
0.1016 ± 0.0508
(.004 ± .002)
MSOP (MS) 0307 REV E
4211fb
37
LTC4211
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/ をご覧ください。
S8パッケージ
Package
S8
8-Lead Plastic
Small Outline
(Narrow
.150 Inch)
8ピン・プラスチック
・スモール
・アウトライン
（細型
0.150インチ）
(Reference LTC
（Reference
LTC DWG
DWG ## 05-08-1610
05-08-1610 Rev
Rev G)
G）
.050 BSC
.189 – .197
(4.801 – 5.004)
NOTE 3
.045 ±.005
8
.245
MIN
.160 ±.005
5
.150 – .157
(3.810 – 3.988)
NOTE 3
1
推奨半田パッド・レイアウト
.010 – .020
× 45°
(0.254 – 0.508)
.053 – .069
(1.346 – 1.752)
0°– 8° TYP
.016 – .050
(0.406 – 1.270)
6
.228 – .244
(5.791 – 6.197)
.030 ±.005
TYP
.008 – .010
(0.203 – 0.254)
7
.014 – .019
(0.355 – 0.483)
TYP
NOTE:
インチ
1. 寸法は
（ミリメートル）
2. 図は実寸とは異なる
3. 寸法にはモールドのバリまたは突出部を含まない
モールドのバリまたは突出部は、各サイドで 0.006"
（0.15mm）
を超えないこと
4. ピン 1 は斜めのエッジかへこみのいずれか
2
3
4
.004 – .010
(0.101 – 0.254)
.050
(1.270)
BSC
SO8 REV G 0212
4211fb
38
LTC4211
改訂履歴　（改訂履歴は Rev B から開始）
REV
B
日付
概要
ページ番号
03/12 「ピン機能」の更新
図 2とその説明文の更新
図 7と説明文を16ページに移動し、図 6に番号付け替え
2 番目のタイミング（ソフトスタート）サイクルの文章を更新
図 6のCGX をCGATE に置き換え
図 26とそれを説明する
「ローサイド
（出力）の過電圧保護」の文章を改訂
10、11
13
16
16
16
32、33
4211fb
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。
39
LTC4211
標準的応用例
低コストの過電圧保護
回路ブレーカだけが利用可能で、電流制限レベルは150mV/
RSENSE です。ソフト・サイクルの間、突入電流サーボ・ループ
は50mV/RSENSE です。したがって、重い負荷は、RESETピン
が H になる2 番目のサイクルの終点またはそれ以降にターン
オンする必要があります。
抵抗分割器をFILTERピンに使った過電圧保護の別の実装
法があります
（図 27と図 28を参照）。この実装では、SLOW
COMPは通常モードでディスエーブルされます。FAST COMP
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
LONG
5V
R4
10k
R3
10Ω
C1
0.1µF
Z1*
SHORT
FAULT
R5
10k
SHORT
RESET
RSENSE
0.007Ω
R8
4.3k
RESET FAULT
2
R6
10k
R7
10k
10
VCC
ON
3
R9
750Ω
R1
36k
LTC4211
1
SHORT
ON/OFF
Q1
Si4410DY
FILTER SENSE
4
GATE
TIMER
CTIMER 5
GND
10nF
FB
9
VOUT
5V
5A
+
CLOAD
R2
15k
8
7
6
4211 F27
LONG
GND
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
図 27．LTC4211MS のハイサイド過電圧保護の実装（通常モードでは、SLOW COMP はディスエーブルされ、
ソフトスタート・サイクルでは、ISOFTSTART は依然 50mV/RSENSE です）
BACKPLANE PCB EDGE
CONNECTOR CONNECTOR
(FEMALE)
(MALE)
LONG
5V
R3
10k
R7
10Ω
C1
0.1µF
Z1*
SHORT
FAULT
R4
10k
SHORT
RESET
RSENSE
0.007Ω
2
R5
10k
R6
10k
3
4
RESET FAULT
VCC
ON
FILTER SENSE
TIMER
CTIMER 5
GND
10nF
LONG
GND
R1
3.6k
LTC4211
1
SHORT
ON/OFF
Q1
Si4410DY
GATE
FB
10
9
VOUT
5V
5A
+
CLOAD
R2
750Ω
8
7
6
4211 F28
R8
750Ω
Z1 = 1SMA10A OR SMAJ10A
* OPTIONAL
図 28．LTC4211MS のローサイド過電圧保護の実装（通常モードでは、SLOW COMP はディスエーブルされ、
ソフトスタート・サイクルでは、ISOFTSTART は依然 50mV/RSENSE です）
関連製品
製品番号
説明
LTC1421
2チャネル、ホットスワップ・コントローラ
注釈
LTC1422
シングル・チャネル、ホットスワップ・コントローラ
8ピン、2.7V ∼ 12Vで動作
LT1640AL/LT1640AH 負電圧ホットスワップ・コントローラ
24ピン、3V ∼ 12Vで動作し、–12Vをサポート
8ピン、–10V ∼ –80Vで動作
LT1641-1/LT1641-2
正電圧ホットスワップ・コントローラ
8ピン、9V ∼ 80Vで動作、ラッチオフ/自動リトライ
LTC1642
シングル・チャネル、ホットスワップ・コントローラ
16ピン、33Vまでの過電圧保護
LTC1644
PCIホットスワップ・コントローラ
16ピン、3.3V、5Vおよび 12V、1Vにプリチャージ、PCIリセット・
ロジック
LTC1647
デュアル・チャネル、ホットスワップ・コントローラ
8ピン、16ピン、2.7V ∼ 16.5Vで動作
LTC4230
マルチ機能電流制御付きトリプル・ホットスワップ・
コントローラ
1.7V ∼ 16.5Vで動作
4211fb
40
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
TEL 03-5226-7291 ● FAX 03-5226-0268 ● www.linear-tech.co.jp
LT 0312 REV B • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2006