低電圧動作・低電圧出力レギュレータ

低電圧動作・低電圧出力レギュレータ
低電圧動作・低電圧出力レギュレータ
Low Voltage Operating Low Voltage Output Regulator
八 代 雄 司 *
Yuji Yashiro
小 西 篤 雄 *
Atsuo Konishi
まえがき
電子機器の消費電力削減に対し，
現在機器の電源シ
ステムの低電圧化が推進されており，
電子機器の制御
を行うマイコンやメモリ，又はシステムLSIの動作電
圧は従来の5V電源より，3.3V電源が主流になり，2.5V
や1.8V，1.5V電源で動作するシステムLSIも見受けら
れるようになった。
今後，機器の高機能，高性能化に伴いマイコンやメ
モリ，システム LSI 等のクロック周波数の高速化，小
型化および低消費電力化の為，
プロセスの微細化加工
が進展し，プロセスの微細化加工にともない，これら
デバイスの動作電圧の低下も急速に進むと予想され
る。
当社ではこの様なデバイスの低電圧動作化に対し
1.8V 電源より，安定化した1.5V や 1.2V 及び 1.0V の電
源を供給する事を可能にした低電圧動作・低電圧出力
レギュレータ PQ***FZ/YZ シリーズを開発したので，
ここに概要を紹介する。
１ . 特長
１・１ 低電圧動作
細 木 満 *
Mitsuru Hosoki
杉 浦 康 孝 *
Yasutaka Sugiura
力しなければ，正常動作保証はされなかった。
これはレギュレータの安定化制御させる，及びレ
ギュレータの保護等の制御を行う制御回路部の動作に
必要な電圧が 2.5V 以上である為である。
この度開発した当社レギュレータ PQ***FZ/YZ シ
リーズは図１に示す通りレギュレータの入力電源を，
①負荷側に電流を供給する為に大電流を流す入力電
圧，②上記レギュレータの制御部に電圧を供給する為
のバイアス電圧，に分ける事により，大電流が流れる
入力電圧を業界最高水準である低電圧入力動作（1.8V
入力動作）を可能にし，大幅な消費電力の削減を実現
した。
１・２ 低電圧出力
従来のレギュレータの基準電圧はバンドギャップ回
路を取り入れており，その基準電圧Vrefは1.25V以下
には設定できなかった。
このたび開発した当社レギュレータ PQ***FZ/YZ
シリーズではこの基準電圧を抵抗分割し，
さらにアン
プ回路の低電圧動作回路技術を新規に取り入れたこと
により，業界最高水準である基準電圧の低電圧化
（1.0V）を実現し，レギュレータの低電圧出力を可能
にした。
従来の当社のレギュレータは 2.5V 以上の電圧を入
可変出力
固定出力
バイアス電
入力電圧
バイアス電
出力電圧
入力電圧
R2
Vadj
R1
図１ 内部等価回路
* 電子部品事業本部 オプトデバイス事業部 第２技術部
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出力電圧
シャープ技報
第81号・2001年12月
１・３ 低損失
レギュレータの入力電圧と出力電圧との電圧差，
最
小入出力間電圧差を最大 0.5V（汎用３端子レギュ
レータの約 1/5）に抑え，レギュレータの電力損失の
低減を可能にした。
固定出力型
① DC入力（Vin）
② バイアス電源（VB）
③ DC出力（VO）
④ ON/OFF制御端子（VC）
⑤ GND
と共通
放熱板は③端子（VO）
可変出力型
① DC入力（Vin）
② バイアス電源（VB）
③ DC出力（VO）
④ 出力電圧調整端子（Vadj）
⑤ GND
１・４ 低消費電流化
無負荷時のレギュレータの消費電流は，Max 3mA。
レギュレータのオフ時の消費電流は，Max 10 μ A
（PQ***FZ シリーズの場合）
。
放熱板は③端子（VO）
と共通
図２ 外形寸法
１・５ その他
過電流保護機能，
過熱保護機能を備えた高信頼性の
電源供給デバイス。
パワーマネージメントが可能な出力 ON/OFF 機能
を内蔵（PQ***FZ シリーズの場合）
。
２ . 外形
図２にPQ***FZ/YZシリーズの外形寸法を，写真１
にその外観を示す。
写真１ SC-63 パッケージ
本製品はSC-63型面実装パッケージを採用し，小型
で高放熱を実現している。
表１ 仕様
項目
３ . 電気的仕様
記号
特性値
固定出力型
可変出力型
動作入力電圧
Vi
本製品の概略仕様を表１に示し，
本製品ラインナッ
プを表２に示す。
バイアス電圧
VB
出力電圧
Vo
出力電流定格は0.5A及び1Aの２種類で出力電圧は
1.2V，1.0V の出力固定型と，1.0V ∼ 1.5V まで設定可
能な出力可変型を揃えている。
出力電流
Io
0.5 A/1.0 A
最少入出力間電圧差
Vi-o
MAX 0.5 V（Io＝0.5 A/1 A時）
負荷変動率
RegL
MAX 1.0 %
むすび
本稿では新製品である低電圧動作・低電圧出力レ
ギュレータ PQ***FZ/YZ シリーズの製品概要を簡単
紹介した。今後ますます，デバイスの低電圧動作が進
むと考えられ，これら低電圧動作デバイスに対応した
電源デバイスの開発を推進していく。
無負荷時消費電流
Iq
出力OFF時消費電流
Iqs
動作温度
Topr
2.35∼7 V
1.0 V/1.2 V
1.0∼1.5 V
MAX 3 mA
MAX 10μA
―
−25∼＋80℃
表２ 製品ラインアップ
出力電圧
1V
出力電流
0.5 A
1A
謝辞
最後に本製品の開発にあたり，ご尽力・ご指導・ご
協力頂きました，
電子部品事業本部及びオプトデバイ
ス事業部の関係各位に深く感謝いたします。
1.7∼3.7 V
1.2 V
可変
PQ010FZ5MZZ/P PQ012FZ5MZZ/P PQ015YZ5MZZ/P
PQ010FZ01ZZ/P
PQ012FZ01ZZ/P
PQ015YZ01ZZ/P
※品番末尾Zはスリーブ梱包
Pはテーピング梱包
（２
００
１年９月７日受理）
〈お問い合わせ先〉
電子部品事業本部 オプトデバイス事業部
企画部
〒６３
９-２
１９
８ 奈良県北葛城郡新庄町薑２８２番１
電話（０
７４
５）６
５−１
１６
１
（大代表）
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