PDFカタログ - Mitsumi

高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC
Monolithic IC MM3370
概要
本ICは、パワー MOS FETを内蔵したダイオード整流の降圧DCDCコンバータICです。
最大出力電流3Aでの動作が可能となっています。
負荷変動が1A→2A変動時、約50ｍVと小さく、入力電圧範囲が 7〜27Vと広いため、液晶TVやDVDレコーダの
電源に適しています。
また、電流モード制御による高速過渡応答を実現しています。
特長
（1）
ソフトスタート機能内蔵
（2）
シャットダウン機能内蔵
（3）
カレントリミット機能内蔵
（4）
主な仕様
入力電圧範囲
出力電圧範囲
基準電圧精度
最大出力電流
発振周波数
消費電流
パッケージ
HSOP-8A
用途
（1）
DVDレコーダ
（2）
Blu-ray Discレコーダ
（3）
TV
7〜27V
0.92V〜
±2％
3A
500kHz
0.8mA（動作時）
20μA（off時）
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
ブロック図
VIN
Note1
CE
THERMAL
SHUTDOWN
INTERNAL
REGULATOR
to Internal
Circuit
CURRENT
SENSE AMP
5V
CLK
OSCILLATOR
500kHz
BS
Ramp
DRH
Slope
COMP
PWM COMP
3.7V/3.55V
0.7V
0.92V
Note1： CE端子
DRL
UVLO
VIN Supply
Voltage
FB
SW
CONTROL
Err AMP
COMP
プルダウン抵抗内蔵
端子接続図
8
7
6
5
1
2
3
4
HSOP-8A
TOP VIEW
120mΩ
SW
M2
10Ω
GND
9kΩ
SS
M1
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
端子説明
ピンNo.
端子名
入出力
端子説明
1
BS
INPUT
ブーストコンデンサ接続端子
2
VIN
INPUT
電源入力端子
3
SW
OUTPUT
4
GND
INPUT
グランド端子
5
FB
INPUT
フィードバック入力端子
6
COMP
OUTPUT
7
CE
INPUT
チップイネーブル入力端子
8
SS
INPUT
ソフトスタートコントロール入力端子
インダクタ接続端子
位相補償接続端子
絶対最大定格
項
目
保存温度
VIN電源電圧
SW端子印加電圧
BS端子印加電圧
FB端子印加電圧
CE端子印加電圧
SS端子印加電圧
COMP端子印加電圧
許容損失
記　号
Tstg
VVINMAX
VSWMAX
VBOOSTMAX
VFBMAX
VCEMAX
VSSMAX
VCOMPMAX
Pd
定　格
-55～+150
-0.3〜+30
-1〜VIN+0.3
VSW-0.3 ～ VSW+6
-0.3〜+5.5
-0.3〜+30
-0.3〜+5.5
-0.3〜+5.5
2000（Note2）
単　位
℃
V
V
V
V
V
V
V
mW
Note2： ガラスエポキシ基板実装時 120×120×1.6tmm
推奨動作条件
項
目
動作温度
電源電圧
記　号
TOPR
VOPR
定　格
-40～+85
+7～+27
単　位
℃
V
Note3： 外付けブートストラップダイオードを接続することで、内部ブーストレギュレータの
出力が安定化し低入力時の効率向上に繋がります。
5V
Note3
DIODE
BS
MM3370
SW
0.01uF
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
電気的特性
（特記なき場合 Ta=25℃ , VIN=12V）
項目
記号
測定条件
VIN 入力電圧範囲
VIN
消費電流
ISS1
VCE=3V, VFB=1.4V
OFF時消費電流
ISS2
VCE=0V
FB端子電圧
VFB
7V≦VIN≦27V
最大出力電流
IOMAX
エラーアンプ トランスコンダクタンス
GEA
最小 標準 最大 単位
7
0.90
RONL
ハイサイドスイッチ リーク電流
ILEAK
短絡時カレントリミット
（Note4）
ILIM
発振周波数
fSW
最大デューティ比
DMAX
最小オン時間
（Note4）
TON
CE端子スレッショルド電圧
VCET
UVLO検出電圧
（Note5）
VUVLO
UVLOヒステリシス電圧
⊿VUVLO
サーマルシャットダウン
（Note4） THD
V
0.8
1.2
mA
20
40
μA
0.92
0.94
V
3.0
⊿ICOMP=±10μA
ハイサイドスイッチ オン抵抗（Note4） RONH
ローサイドスイッチ オン抵抗
27
VCE=0V, VSW=0V
A
800
μA/V
120
mΩ
10
Ω
0.1
10
μA
8
400
VFB=0.8V
VIN Rising
500
A
600
kHz
88
%
120
ns
1.1
1.4
1.7
V
3.4
3.7
4.0
V
150
mV
160
℃
Note4： 設計保証値
Note5： VIN電圧がUVLO検出電圧3.7V（TYP.）
からVIN入力電圧範囲7V（MIN.）
までの間、スイッチング出力は
間欠的に動作し、出力電圧VOUTは低下します。
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
測定回路図
• 測定回路 1
2
A
7
VIN
8
C1
1
VIN
BS
CE
SW
SS
FB
GND
COMP
4
C4
C5
Oscillosope
3
5
6
V
A
• 測定回路 2
2
7
VIN
8
C1
VIN
BS
CE
SW
SS
FB
GND
4
COMP
6
C3
C4
1
Oscilloscope
C5
Vout
L
3
R1
5
C2
V
SBD
R2
R3
• 測定回路 3
2
7
VIN
C1
8
VIN
BS
CE
SW
SS
FB
C4
GND
COMP
4
6
1
3
5
A
MITSUMI
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
動作説明
■概 要
本ICは、低ON抵抗のMOSFETを1チップに内蔵した降圧型DC/DCコンバータです。
入力電圧7V ～ 27Vの広い範囲で最大3Aの出力電流を供給することができます。
カレントモード制御で動作する為、位相補償の簡素化、負荷応答特性の向上、ラインレギュレーション特性の向上を
実現しています。
出力電圧は、接続された抵抗を通してFB端子に入力されて、内部エラーアンプを通して増幅されます。
エラーアンプでは内部基準電圧（=SS端子）
と比較しCOMP端子に出力されDutyを制御します。
本ICにはブーストレギュレータが内蔵され、ハイサイドMOSFETのゲート駆動電圧を提供します。
ブースト用ダイオードを内蔵しているため、BS端子とSW端子の間にセラミックコンデンサを接続する事で動作可能で外部
部品数の低減を実現しています。ブーストコンデンサへの充電は、ハイサイドMOSFETがオフのときに、ローサイド側の
MOSFET10Ωを通してブーストレギュレータより供給されます。
■ブロック動作説明
・INTERNAL REGURATOR
内部回路用定電圧生成ブロックです。
・THERMAL SHUTDOWN
過熱保護ブロック。チップ温度が160℃
（TYP.）
を超えるとシャットダウンするように設定しています。
・Err AMP
誤差増幅器。基準電圧とフィードバック電圧を比較する回路です。
基準電圧が掛かるSS端子と比較した結果を出力するCOMP端子が端子として出力されているため、外部部品を
接続することが可能です。
・OSCILLATOR
発振器。スイッチング周波数を生成する回路です。
・Slope-COMP
発振器にて生成した三角波にカレントセンスアンプにて検出したMOSFETの電流量を加算する回路です。
加算した波形をPWMCOMPに出力します。
・CURRENT SENSE AMP
ハイサイドMOSFETの電流を検出し、電圧換算させることで発振器にて生成した三角波に加算します。
・PWM COMP
ErrAMP出力とSlope-COMP出力を比較しスイッチングのDutyを決定します。
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
タイミングチャート
（1）起動
3.7V Vuno
150mV Vuno
VIN
CE
ov
H
L
SW
ov
Soft Start Time
Soft Start Time
Soft Start Time
Tss
Tss
VOUT
ov
Tss(Note4)
Note6: Tss(ms)=45xC4(uF)
（2）過電流検出
VIN
CE
ov
H
fs=500kHz
L
SW
ov
Soft Start Time
Over Current
Output Short
VFB
ov
Tss
IOUT
0A
※数値は代表値になります。
Current Limit
Current Limit
8A
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
特性図
（特記なき場合 VIN=12V, VOUT=3.3V, L=10µH, Ta=25℃）
■ Output Current-Efficiency
■ Load Transient Response
100
90
EFFICIENCY(%)
I OUT=0.5→1A
VIN=7V
80
70
60
VIN=27V
50
VOUT
50mV/div.
VIN=12V
40
30
ILOAD
0.5A/div.
20
10
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
100μ s /div
LOAD CURRENT(A)
■ Steady State test
■ Steady State test
IOUT=3A Resistive Load
IOUT=1.5A Resistive Load
IL
2A/div.
IL
1A/div.
VOUT
20mV/div.
VOUT
20mV/div.
VIN
500mV/div
VIN
500mV/div.
VSW
10V/div
VSW
10V/div.
2μs/div
2μ s/div.
■ Startup through Enable
■ Startup through Enable
IOUT=3A Resistive Load
IOUT=1.5A Resistive Load
VOUT
2V/div.
VOUT
2V/div.
IL
2A/div.
IL
1A/div.
5ms/div.
5ms/div.
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
■ Shutdown through Enable
■ Shutdown through Enable
IOUT=1.5A Resistive Load
IOUT=3A Resistive Load
VOUT
1V/div.
VOUT
1V/div.
IL
1A/div.
IL
2A/div.
50μ s/div.
50μ s/div.
■ LOAD REGULATION
■ Shutdown Supply Current -Temperature
VIN=12V
VIN =12V VEN =0V
Shutdown Supply Current (μA)
3,40
Output Voltage(V)
3,35
3,30
3,25
3,20
3,15
3,10
3,05
3,00
0
1000
2000
3000
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-75 -50 -25
■ Line Regulation
IOUT=1A
20
18
Supply Current(mA)
Output Voltage (V)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
5
75 100
10
15
20
25
Input Voltage (V)
30
35
VIN=12V
VEN =3V
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
50
■ Supply Current -Temperature
3.0
0.0
25
Tempetature(°C)
Output Current(mA)
3.5
0
-75 -50 -25
0
25
50
Temperature(°C)
75 100
高耐圧 降圧DCDCコンバータIC MM3370
MITSUMI
0.9
■ Supply Current -Temperature
VEN=OV
0.8
VIN=27V
0.7
0.6
VIN=12V
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
25
50
0.90
VIN=12V
-75 -50 -25
0
25
50
75 100
Temperature(°C)
Oscillation Frequency(kHz)
VEN=3V VFB=0.85V
650
600
VIN=12V
500
450
350
300
VIN=12V
10
VIN=27V
-75 -50 -25
0
25
50
Temperature(°C)
-75 -50 -25
0
25
50
0.8
75 100
VEN=0V VSW=0V
0.7
0.6
0.5
0.4
VIN=27V
0.3
0.2
VIN=12V
0.1
0.0
-75 -50 -25
0
25 50 75 100
Temperature(°C)
■ Oscillation Frequency-Temperature
550
High-Side Switch Leakage Current(nA)
Feedback Voltage(V)
VIN=27V
0.95
400
15
■ High-Side Switch Leakage Current-Temperature
VEN=3V
700
20
Tempetature(°C)
■ Feedback Voltage-Temperature
0.80
VIN=27V
25
0
75 100
Temperature(°C)
0.85
30
5
0
-75 -50 -25
1.00
VEN=3V VFB=1.4V
35
Supply Current (mA)
Shutdown Supply Current(μA)
■ Shutdown Supply Current -Temperature
75 100