データシート

NJM2811
7.5A 大電力 DC/DC コンバータ制御 IC
■概 要
NJM2811 は、DC/DC コンバータに必要な基本性能を内蔵
した 大電力 DC/DC コンバータ制御 IC です。本 IC は、最小
の外付け部品で降圧型を実現できるよう、高精度型内部基準
電圧、固定発振周波数、高利得エラーアンプ、高精度出力ス
イッチで構成されています。
また、サイクル単位の電流制限、低電圧ロックアウト、サー
マルシャットダウン回路等の保護機能を内蔵しています。さら
に、待機状態において電源電流を 36µA(typ.)まで低減する低電
力スタンバイ機能も備えています。
■外 形
ピン配置
1: VFB
2: SWOUT
3: GND
4: V+
5: STBY (VCOMP)
NJM2811TLA2050
■特 徴
●分割抵抗にて出力電圧可変
●電源電圧範囲
●PWM 方式スイッチング電源制御
●大電力パワートランジスタ内蔵
●固定発振周波数
●電流センスアンプ内蔵
●低電圧ロックアウト回路内蔵
●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-220 (5PIN)
ピン配置は、パッケージ正面より見て
左側から 1, 2, 3, 4, 5 ピンとなります。
出力 5V 以上
7.5V∼40V
7.5A (min.)
72kHz (typ.)
■ブロック図
7.5A パワートランジスタ
4
過電流検出
2
電流検出用トランジスタ
サーマル
シャットダウン
発振器
基準電圧
ON/OFF
S
VREF
Q
R
PWM 比較器
低電圧
ロックアウト
ラッチ回路
VREF
1
スタンバイ回路
エラーアンプ
5
3
-1-
NJM2811
■絶対最大定格 (Ta=25°C)
項
目
記 号
定
+
最大電源入力電圧
スイッチ出力電圧範囲
電圧フィードバック及び
補償入力電圧範囲
消費電力
単 位
V
Vo (SWITCH)
40
-0.5∼+Vin
V
V
VFB, VCOMP
-0.3∼+7.0
V
TO-220 (5PIN)
16(TC≦46°C)
-40∼+150
-40∼+85
-50∼+150
PD
Tj
Topr
Tstg
接合部温度
動作温度範囲
保存温度範囲
格
W
°C
°C
°C
■熱特性
熱抵抗
接合部−周囲雰囲気間
接合部−ケース間
θja
θjc
70
6.5
°C/W
■消費電力−周囲温度特性例
NJM2811消費電力特性例
(Topr=-40∼+85℃,Tj=∼+150℃,PD=16W(TC≦46℃))
18
16
無限大ヒートシンク
消費電力 PD (W)
14
12
θHS=5℃/W
10
θHS=10℃/W
8
6
θHS=20℃/W
4
ヒートシンク無し
2
0
25
50
75
周囲温度 Ta (℃)
-2-
100
NJM2811
■電気的特性 (V+=12V, Ta=25°C)
発振部
項
目
記 号
fosc
発振周波数
条
件
+
V =7.5V
最小
標準
最大
単位
65
72
79
kHz
最小
標準
最大
単位
4.9
5.0
5.1
V
エラーアンプ部
項
目
記 号
電圧フィードバック
入力スレッシホールド
電源安定度
入力バイアス電流
リップル除去比
出力電圧振幅
VFB(th)
条
件
REG･Line
IB
PSRR
VOH
VOL
V+=7.5∼40V
VFB=VFB(th)+0.15V
V+=10∼20V
Isource=75µA,VFB=4.7V
Isink=0.4mA,VFB=5.3V
−
−
−
4.2
−
0.03
0.15
80
4.9
1.6
0.08
1.0
−
−
1.9
%/V
µA
dB
V
V
目
記 号
条
最小
標準
最大
単位
デューティーサイクル
最大時
最小時
DC(MAX)
DC(MIN)
−
0
95
0
−
0
%
%
最小
標準
最大
単位
PWM コンパレータ部
項
件
VFB=0V
VFB=5.3V
出力スイッチ部
項
目
出力飽和電圧
オフ状態リーク電流
電流制限スレッシホールド
スイッチング時間
出力トランジスタ立ち上がり
出力トランジスタ立ち下がり
記 号
条
件
+
VSAT
V =15V,Isource=7.5A
Isw(off)
V+=40V,SWOUT=0V
Ipk(SWITCH) V+=15V
tr
tf
V+=40V,ROUT=7.7Ω,VFB=0V
V+=40V,ROUT=7.7Ω,VFB=0V
+
+
−
−
7.5
V -2.2
0
8.5
V -2.5
100
10
V
µA
A
−
−
100
50
−
−
ns
ns
最小
標準
最大
単位
6.4
0.3
6.8
0.5
7.2
0.7
V
V
最小
標準
最大
単位
−
36
100
−
40
53
µA
mA
低電圧ロックアウト部
項
目
始動電圧スレッシホールド
ヒステリシス電圧幅
記 号
VTH(UVLO)
VH(UVLO)
条
件
V＋上昇
V＋下降
総合特性
項
目
記 号
スタンバイ時電源電流
Icc(stby)
動作時電源電流
Icc
条
STBY≦0.1V
V+=40V,VFB=0V
duty cycle=MAX
件
測定条件として、
サーマルシャットダウン回路が作動しないようにパッケージの最大許容損失の制限を守ってください。
テスト中は、できるだけ接合部温度が周囲温度に近づくように、低デューティーパルス測定を使用します。
-3-
NJM2811
■マーク仕様
品名略号
(NJM2811TLA2050 を表す)
ロゴ
2811-050
JRC
製造ロット表示
1 2 3 4 5
■特性例
エラーアンプ部
出力飽和電圧対シンク電流特性例
出力飽和電圧対出力ソース電流特性例
(V+=15V, Ta=25oC)
スタンバイ時電源電流 ICC(stby) (µA)
エラーアンプ部 出力飽和電圧
VSAT(ERROR) (V)
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
0
2
4
6
8
出力ソース電流 ISOURCE (A)
1
0.5
0
0.5
1
1.5
出力シンク電流 ISINK (mA)
2
デューティーサイクル対補償端子電圧特性例
(Ta=25oC)
(V =12V, Ta=25 C)
180
+
150
120
90
60
30
0
FB
1.5
0
10
o
(V =12V, V =5.5V, Ta=25 C)
2
スタンバイ時電源電流対電源電圧特性例
0
5
10
15
20
25
+
電源電圧 V (V)
-4-
+
デューティーサイクル DC (%)
出力飽和電圧 VSAT (V)
0
30
35
40
100
o
80
60
40
20
0
0
1
2
3
4
補償端子電圧 VCOMP (V)
5
NJM2811
■特性例
エラーアンプ部 入力バイアス電流温度特性例
+
+
(V =12V)
5.1
0.4
入力バイアス電流 IB (µA)
電圧入力端子スレッシホールド VFB (V)
電圧入力端子スレッシホールド温度特性例
5.05
5
4.95
4.9
-50 -25
0
(V =12V, V =V (th)+0.15V)
FB
0.3
0.2
0.1
0
-50 -25
25 50 75 100 125 150
周囲温度 Ta (oC)
0
(V+=15V)
+
(V =12V)
電流制限スレッシホールド
(A)
Ipk
(SWITCH)
65
TH(UVLO)
8
0
スタートアップ
スレッシホールド V+ 上昇
7
6.5
6
スタートアップ
+
スレッシホールド V 下降
5.5
5
-50 -25
0
25 50 75 100 125 150
o
周囲温度 Ta ( C)
8
7
6
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 Ta (oC)
動作時電源電流温度特性例
低電圧ロックアウトスレッシホールド
温度特性例
7.5
9
5
-50 -25
25 50 75 100 125 150
o
周囲温度 Ta ( C)
+
60
動作時電源電流 ICC (mA)
発振周波数 fOSC (kHz)
70
60
-50 -25
低電圧ロックアウトスレッシホールド
V
(V)
10
75
25 50 75 100 125 150
周囲温度 Ta (oC)
電流制限スレッシホールド温度特性例
発振周波数温度特性例
80
FB
(V =40V, V =0V, duty cycle=MAX)
FB
50
40
30
20
10
0
-50 -25
0
25 50 75 100 125 150
周囲温度 Ta (oC)
-5-
NJM2811
■アプリケーション回路例
降圧コンバータ回路例
*SBD
Vout =
Vin
L
4
Cin
CF
+1 × VFB(th) [V]
Vout
R2
1
5
R1
2
NJM2811
3
R2
SBD
Cout
R1
RF
・コンバータの出力電圧を 5V 以上に設定する際は、抵抗 R1 を使用して出力電圧を設定して下さい。
・大電流が流れると、入力電源ラインが不安定になる可能性があります。入力容量 Cin は、出来るだけ IC の近くに挿入
して下さい。
・急激な負荷変動によりインダクタンスに逆起電圧が発生すると、SWOUT 端子電圧が V+端子電圧を越える可能性があ
ります。この場合は、2 ピン−4 ピン間に SBD を挿入することで IC を保護して下さい。
■タイミングチャート
①
発振波形
補償
ON
②
スイッチ出力
OFF
ON
過電流検出
③
OFF
ON
サーマル
④
シャットダウン
OFF
①NJM2811 内部で三角波を発生しています。パルス幅変調器において、三角波と補償(5pin)の電圧が比較され PWM 信
号に変換されます。
②スイッチングにおける duty 比は最大 95%(typ.)まで上昇します。
③インダクタ電流が 8.5A(typ.)以上流れると過電流保護回路が動作し、スイッチ出力を OFF させます。これにより過電
流を防止し、NJM2811 内部のパワートランジスタを保護します。過電流保護回路は、出力直流電流ではなく、パワ
ートランジスタに流れる脈流電流を監視しています。
④チップの接合温度が異常に上昇(Tj=180℃(typ.))した時、サーマルシャットダウン回路が動作し、スイッチングを停止
させます。
-6-
NJM2811
MEMO
記載内容は予告なく変更する場合があります。
本
社
〒103-8456 東京都中央区日本橋横山町 3-10
(NB 日本橋ビル)
電話 : 03-5642-8222 (代表)
FAX
: 03-5642-8220
川越製作所
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FAX
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関西支店
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