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NJM2387/89

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NJM2387/89
NJM2387/89
出力可変型低飽和レギュレータ
■概 要
NJM2387/89は出力可変型低飽和レギュレータです。
出力電流は1.0Aまで供給可能であり、可変出力電圧範囲は
1.5V~20V、最大入力電圧は35Vと高耐圧のため、TV、カーオ
ーディオ等の電源アプリケーションに最適です。
NJM2387はON/OFFコントロール端子付きですので、OFF時
の消費電流を低減させることができます。
■外 形
NJM2387DL3
NJM2389F
■特 長
● 低入出力間電位差
0.2V typ. (Io=0.5A時)
● 出力電流
Io(max.)=1.0A
● 基準電圧
Vref=1.26V 2%
● ON/OFF機能付き (NJM2387)
● 過電流保護回路内蔵
● 過電圧保護回路内蔵
● サーマルシャットダウン回路内蔵
● バイポーラ構造
● 外形
TO-252-5(NJM2387), TO-220F-4(NJM2389)
■ 端子配列
5
4
3
2
1
3
GND
VADJ
VOUT
ON/OFF CONTROL
VIN
4 VADJ
3 GND
2 VOUT
1 VIN
NJM2387DL3
NJM2389F
■ ブロック図
VOUT
VIN
VOUT
VIN
Overvoltage
Protection
CONTROL
Overvoltage
Protection
VADJ
ON/OFF
Control
GND
Bandgap
Reference
Bandgap
Reference
Thermal
Protection
NJM2387DL3
Ver.2016-03-29
VADJ
Current
Limit
GND
Thermal
Protection
Current
Limit
NJM2389F
-1-
NJM2387/89
(Ta=25 C)
■ 絶対最大定格
項
目
記号
VIN
VCONT
VADJ
入力電圧
コントロール電圧
出力調整端子電圧
PD
消費電力
定
NJM2387
NJM2389
Tj
Topr
Tstg
接合部温度
動作温度
保存温度
格
+35
+35(*1)
+6
1190(*2) / 3125(*3)
18(Tc<50 C)
-40 +150
-40 +85
-50 +150
単位
V
V
V
mW
W
C
C
C
(*1): 入力電圧が35V以下の場合は入力電圧と等しくなります。
(*2): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つ銅箔面積100mm2
(*3): 基板実装時 76.2×114.3×1.6mm(4層 FR-4)でEIA/JEDEC 準拠による
(4層基板内箔:74.2×74.2mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用)
■ NJM2387
■ 電気的特性
(VIN=15V, VO=10V, Io=0.5A, R1=1k , CIN=0.33 F, Co=22 F, Ta=25 C)
項
目
入力電圧
出力電圧
基準電圧
ラインレギュレーション
ロードレギュレーション
出力電圧温度係数
静止時無効電流
入出力間電位差
リップル除去比
出力 ON 制御電圧
出力 OFF 制御電圧
出力 ON 制御電流
出力 OFF 制御電流
記 号
VIN
VOUT
Vref
Vo/ VIN
Vo/ Io
Vo/ T
IQ
VI-O
RR
VCONT(ON)
VCONT(OFF)
ICONT(ON)
ICONT(OFF)
条
件
-
VIN=VO+1V VO+17V
VIN=VO+2V,Io=0A 1.0A
Tj=0 +125 C
Io=0A
Io=0.5A
Vin=Vo+2V, ein=0.5Vrms
ein=0.5Vrms, f=120Hz
Vc=2.7V
Vc=0.4V
測定はパルス試験です。
最小
3.8
1.5
1.235
-
-
-
-
-
標準
-
-
1.26
0.04
0.2
0.02
-
0.2
最大
35
20
1.285
0.16
1.4
-
5
0.5
単位
V
V
V
%/V
%/A
%/ C
mA
V
52
65
-
dB
2.0(*4)
-
-
-
-
-
-
-
-
0.4
20
-20
V
V
A
A
(*4): ON/OFF CONTROL端子がオープンの場合は出力電圧がONします。
-2-
Ver.2016-03-29
NJM2387/89
■ 消費電力‐周囲温度特性例
NJM2387DL3 PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
3500
Power Dissipation PD(mW)
3000
on 4 layers board
2500
2000
on 2 layers board
1500
1000
500
0
-50
-25
0
25
50
75
100
125
Temperature : Ta(°C)
■ 標準測定回路
VIN
NJM2387
GND
VIN
Control
VOUT
R2
A
VADJ
+
+
0.33 F
Io
IQ
A
A
Ic
R1
Vc
22 F
V Vo
RL
1k
Vo = Vref (1 + R2/R1)
Ver.2016-03-29
-3-
NJM2387/89
■ 応用回路例
ON/OFF機能を使用しないとき
VIN
VIN
VOUT
VOUT
+
+
0.33µF
NJM2387
CONTROL
22µF
R2
VADJ
R1
GND
R1 は 100 ~20k での使用
を推奨します。
コントロール端子はVINに接続、もしくはOPENにしてください。
ON/OFF機能を使用したとき
VIN
VIN
VOUT
VOUT
+
+
0.33µF
NJM2387
Rc
CONTROL
GND
R2
22µF
VADJ
R1
R1 は 100 ~20k での使用
を推奨します。
コントロール端子はHレベルもしくはオープンでONし、GNDレベルでOFFします。
-4-
Ver.2016-03-29
NJM2387/89
■ NJM2389
■ 電気的特性
(VIN=15V, VO=10V, Io=0.5A, R1=1k , CIN=0.33 F, Co=22 F, Ta=25 C)
項
目
記 号
VIN
VOUT
Vref
Vo/ VIN
Vo/ Io
Vo/ T
IQ
VI-O
入力電圧
出力電圧
基準電圧
ラインレギュレーション
ロードレギュレーション
出力電圧温度係数
静止時無効電流
入出力間電位差
RR
リップル除去比
条
測定はパルス試験です。
件
-
VIN=VO+1V VO+17V
VIN=VO+2V,Io=0A 1.0A
Tj=0 +125 C
Io=0A
Io=0.5A
Vin=Vo+2V, ein=0.5Vrms
ein=0.5Vrms, f=120Hz
最小
3.8
1.5
1.235
-
-
-
-
-
標準
-
-
1.26
0.04
0.2
0.02
-
0.2
最大
35
20
1.285
0.16
1.4
-
5
0.5
単位
V
V
V
%/V
%/A
%/ C
mA
V
52
65
-
dB
■ 消費電力‐周囲温度特性例
Power Dissipation PD(W)
NJM2389F
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-50
(Topr=-40~+85°C,Tj=+150°C,PD=18W(TC<50°C))
Infinuit
Heat
Infinite
Heat
SinkSink
Without Heat Sink
-25
0
25
50
75
100
Ambient Temperature Ta(°C)
■ 標準測定回路
VIN
NJM2389
GND
VIN
VOUT
R2
+
+
0.33 F
Io
A
VADJ
IQ
A
Vref
V
R1
22 F
V Vo
RL
1k
Vo = Vref (1 + R2/R1)
Ver.2016-03-29
-5-
NJM2387/89
・対 GND 帰還抵抗 R1 について
本抵抗を大きくしすぎると、高温時に出力端子からのリーク電流により、出力電圧が設定値に対して上昇する可能
性があります。対して、抵抗値を小さくしすぎると R1 に流れる電流が大きくなり、結果 IC の消費電流が増加します。
上記から、R1 の設定範囲として 100
R1 20k を推奨します。
・入力コンデンサ CIN について
入力コンデンサ CIN は、電源インピーダンスが高い場合や、VIN 又は GND 配線が長くなった場合の発振を防止する
効果があります。
そのため、推奨値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)以上の入力コンデンサ CIN を VIN 端子- GND 端
子間にできるだけ配線が短くなるように接続してください。
・出力コンデンサ CO について
出力コンデンサ Co はレギュレータ内蔵のエラーアンプの位相補償を行うために必要であり、容量値と
ESR(Equivalent Series Resistance: 等価直列抵抗)が回路の安定度に影響を与えます。
推奨容量値(電気的特性共通条件欄に記載している容量値)未満の Co を使用すると内部回路の安定度が低下
し、出力ノイズの増加、レギュレータの発振等が起こる可能性がありますので、安定動作のために推奨容量
値以上の Co を、VOUT 端子-GND 端子間に最短配線で接続して下さい。
尚、Co は容量値が大きいほど出力ノイズとリップル成分が減少し、出力負荷変動に対する応答性も向上
させることが出来ます。
また、コンデンサ固有の特性変動量(周波数特性、温度特性等)やバラツキを充分に考慮の上、適切なコン
デンサを選定してください。
-6-
Ver.2016-03-29
NJM2387/89
■ 特性例
NJM2387/89_10V
Output Voltage vs. Input Voltage
11
NJM2387/89_10V
Output Voltage vs. Output Current
12
o
o
@:Ta=25 C
Co=22 F
@:Ta=25 C
Co=22 F
10
Output Voltage : Vo(V)
Output Voltage : Vo(V)
10.5
Io=0A
10
9.5
8
VIN=22V
6
VIN=35V
4
VIN=11V
2
Io=0.5A
Io=1A
9
0
9
9.5
10
10.5
11
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Output Current : Io(A)
Input Voltage : VIN(V)
NJM2387/89_10V
Ground Pin Current v.s. Output Current
30
NJM2387/89_10V
Dropout Voltage vs. Output Current
1
o
@:Ta=25 C
Co=22 F
R1=1kW
R2=6.94kW
25
Dropout Voltage:dVI-O (V)
Ground Pin Current : IGND (mA)
0.8
20
15
10
o
@:Ta=25 C
VIN=11V
Co=22 F
R1=1kW
R2=6.94kW
5
0.6
0.4
0.2
0
0
0
500
1000
1500
0
500
Output Current : IO(mA)
NJM2387/89_10V
Control Current vs. Control Voltage
0
10
Rc=0
(mA)
-0.5
8
Cont
Rc=50k
-1
6
Rc=100k
4
-1.5
Rc=100kW
o
Rc=50kW
@:Ta=25 C
Vin=11V
Co=22uF(Ceramic)
Io=500mA
2
Rc=0W
-2
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Control Voltage : V
Cont
Ver.2016-03-29
1500
NJM2387_10V
Output Voltage vs. Control Voltage
12
@:Ta=25oC
VIN=11V
Co=22 F(Ceramic)
Io=500mA
Control Current : I
1000
Output Current:Io(mA)
(V)
3
3.5
0
0.5
1
Control Voltage : V
1.5
Cont
2
(V)
-7-
NJM2387/89
■ 特性例
NJM2387/89_10V
Load Regulation vs. Output Current
3
2
2500
Peak Output Current : IoMAX(mA)
Load Regulation : dVo-Io(%/A)
NJM2387/89_10V
Peak Output Current vs. Input Voltage
3000
1
0
-1
o
@:Ta=25 C
Vin=12V
Co=22 F
R1=1k
R2=6.94k
-2
2000
1500
1000
o
@:Ta=25 C
R1=1k
R2=6.94k
Co=22 F
500
-3
0
500
1000
0
1500
10
15
20
Output Current : Io(mA)
25
30
NJM2387/89_10V
Quiescent Current v.s. Input Voltage
NJM2387/89_10V
Output Noise Voltage vs. Output Current
500
50
o
@:Ta=25 C
VIN=15V
LPF:80kHz
Co=22 F
o
@:Ta=25 C
Output is open.
Co=22 F
Output Noise Voltage : Vn( Vrms)
Quiescent Current : IQ (mA)
40
30
20
10
400
300
200
100
0
0
0
5
10
15
20
25
30
35
0.01
10
0.1
100
Input Voltage : VIN(V)
100
90
90
NJM2387/89_10V
Ripple Rejection vs. Output Current
80
80
Io=0A
70
Io=0.1A
60
Io=0.5A
50
40
Ripple Rejection : RR (dB)
Ripple Rejection Ratio : RR (dB)
100
70
60
50
40
o
@:Ta=25 C
VIN=12V
ein=500mVrms
Co=22 F
30
10
10
100
100
30
1k
1000
Frequency : f (Hz)
-8-
1
1000
Output Current : Io(A)
NJM2387/89_10V
Ripple Rejection Ratio v.s. Frequency
20
35
Input Voltage : VIN(V)
4
10k
10
5
100k
10
o
@:Ta=25 C
VIN=12V
ein=500mVrms
f=120Hz
Co=22 F(Ceramic)
20
0.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
Output Current : Io(mA)
Ver.2016-03-29
NJM2387/89
■ 特性例
NJM2387/89_10V
Output Noise Peak Value of Spectrum vs Output Current
0.3
1000
NJM2387/89_10V
Dropout Voltage vs. Temperature
o
@:Ta=25 C
Co=22 F
V =11V
ESR=0.1
0.25
Output Noise Peak Value of Spectrum
: Vn_peak( V)
IN
800
I-O
Dropout Voltage : dV (V)
ESR=0.2
600
ESR=0.5
400
0.2
0.15
0.1
ESR=1
200
0.05
@:Io=0.5A
Co=22 F
ESR=100
0
-6
10
10
-5
0.0001
0.001
0.01
0.1
0
-50
1
0
NJM2387/89_10V
Control Voltage vs. Temperature
2
Output Voltage : Vo(V)
Control Voltage :Vcont-off [V]
150
10.2
1.5
1
10
9.8
0.5
9.6
-50
0
50
o
100
150
-50
0
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
NJM2387/89_10V
Output Peak Current v.s. Temperature
2500
NJM2387/89_10V
Quiescent Current vs. Input Voltage
3
2.5
Quiescent Current : IQ (mA)
2000
1500
1000
500
2
1.5
1
0.5
@:VIN=11V
Output is open.
Co=22 F
@:VIN=11V
Co=22 F
0
0
-50
0
50
o
Temperature : Ta ( C)
Ver.2016-03-29
100
@:VIN=11V
Io=0.5A
Co=22 F
Temperature : Ta ( C)
Output Peak Current : Io_peak (mA)
o
NJM2387/89_10V
Output Voltage vs. Temperature
10.4
@:VIN=11V
Io=0.5A
Co=22 F
0
50
Temperature : Ta ( C)
Output Current : Io(A)
100
150
-50
0
50
o
100
150
Temperature : Ta ( C)
-9-
NJM2387/89
■ 特性例
NJM2387/89_10V
Line Regulation vs. Temperature
0.1
NJM2387/89_10V
Load Regulation vs. Temperature
1
@:VIN=12V
Io=0-1A
Co=22 F
Road Regulation : dVo/dIo(%/A)
0.05
0
-0.05
-0.1
-50
0
50
o
100
0.5
0
-0.5
-1
-50
150
0
50
Temperature : Ta ( C)
NJM2387/89_10V
Output Voltage vs. Temperature
12
@: VIN=11V
Co=22 F
Output is short to ground.
Short Circuit Current : Isc (mA)
Output Voltage : Vo(V)
10
8
6
4
400
300
200
100
2
0
0
-50
0
50
100
o
150
200
-50
0
NJM2387/89_10V
ON/OFF Transient Response without Load
10
16
10
14
0
12
-10
Output Voltage
8
-20
6
-30
@:Ta=25oC
VDD=11V
Co=22 F
Io=0mA
2
0
0
1
2
3
Time : t [S]
4
5
Output Voltage : Vo [V]
12
20
Control Voltage : Vo [V]
Control Voltage
4
o
100
150
NJM2387/89_10V
ON/OFF Transient Response
16
14
50
Temperature : Ta ( C)
Temperature : Ta ( C)
Output Voltage : Vo [V]
150
NJM2387/89_10V
Short Circuit Current vs. Temperature
500
@:VIN=11V
Io=0.5A
Co=22 F
- 10 -
100
o
Temperature : Ta ( C)
20
10
Control Voltage
0
10
-10
Output Voltage
8
-20
6
-40
4
-50
2
-60
0
Control Voltage : Vo [V]
Line Regulation : dVo/dIo(%/V)
@:VIN=11-27V
Io=0.5A
Co=22 F
-30
@:Ta=25oC
VDD=11V
Io=500mA
-40
-50
-60
0
4
8
12
Time : t [mS]
16
20
Ver.2016-03-29
NJM2387/89
■ 特性例
NJM2387/89_10V
Input Transient Response
10.5
10.2
12
10.4
10.1
8
10.05
6
Output Voltage
10
4
o
@:Ta=25 C
VDD=11V
Co=22 F
Io=500mA
9.95
9.9
2
9.85
0
40
80
120
Time : t [uS]
160
200
600
Output Current
Output Voltage : Vo [V]
10
Input Voltage
700
10.3
500
10.2
400
10.1
300
Output Voltage
10
200
9.9
0
9.8
-2
9.7
100
o
@:Ta=25 C
VDD=11V
Co=22 F
Io=450mA
Output Current : Io [mA]
14
Input Voltage : VIN [V]
10.25
10.15
Output Voltage : Vo [V]
NJM2387/89_10V
Load Transient Response
0
-100
0
40
80
120
Time : t [uS]
160
200
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
Ver.2016-03-29
- 11 -
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