LT1246 - 1MHzオフライン電流モードPWM およびDC/DCコンバータ

LT1246/LT1247
1MHzオフライン
電流モードPWMおよび
DC/DCコンバータ
LT1246/LT1247
特長
概要
■
LT®1246/LT1247は 8ピ ン の 周 波 数 固 定 型 電 流 モ ー ド
PWMコ ン ト ロ ー ラ で す 。 こ れ ら の 製 品 は 標 準 的 な
UC1842タイプのPWMコントローラの上位ピン・コンパ
チブル製品として開発されたものです。LT1246/LT1247
はオフラインおよびDC/DCコンバータのような応用に最
適で、温度補償されたリファレンス、高利得の誤差アン
プ、電流センス・コンパレータ、およびパワーMOSFET
のドライブに適したトーテムポール出力段などの回路を
内蔵しています。スタートアップ電流は250µA以下と大
幅に低減され、出力段におけるクロスコンダクション電
流スパイクも発生することがなく、実際上1MHzの電流
モード動作が可能となります。さらにいくつかの新しい
機能が追加されています。電流センス・コンパレータに
立上りエッジ・ブランキング機能を付加したため、通常
必要なフィルタが最小限ですむか不要になります。フィ
ルタをなくすことにより、電流センス・ルーブは最小の
ディレイで動作可能になりました。また、発振回路には
周波数とシンク電流にトリミングを施したため、これに
関連するパラメータは高精度な仕様で規定されていま
す。出力段はON状態で最大出力電圧18Vでクランプ
し、出力およびリファレンス出力は低電圧ロックアウト
の間はアクティブにプルダウンされます。
1MHzの電流モード動作
■ 電流センスディレイ30nS
■ 低いスタートアップ電流 < 250µA
■ 電流センスは立上りをブランキング
■ UC1842シリーズとピン・コンパチブル
■ ヒステリシスをもった低電圧ロックアウト
■ クロス・コンダクション電流が生じない
■ 高精度バンドギャップ・リファレンス内蔵
■ 1Aのトーテムポール出力
■ 発振周波数とシンク電流はトリミング済み
■ 低電圧ロックアウト時に出力段とリファレンス
出力がアクティブにプルダウン
■ 高レベルの出力クランプ 18V
アプリケーション
■
■
オフライン・コンバータ
DC/DCコンバータ
Device
Start-Up
Threshold
Minimum
Operating
Voltage
Maximum
Duty Cycle
Replaces
LT1246
LT1247
16V
8.4V
10V
7.6V
100%
100%
UC1842
UC1843
、LTC、LTはリニアテクノロジー社の登録商標です。
W
BLOCK DIAGRA
REFERENCE ENABLE
5V REF
MAIN BIAS
RT/CT
4
COMPENSATION
1
REFERENCE PULLDOWN
OUTPUT
PULLDOWN
8
VREF
7
VCC
6
OUTPUT
5
GND
OSCILLATOR
S
R
5.6V
1V
1mA
FEEDBACK
UV
LOCKOUT
–
2
2R
–
2.5V
+
BLANKING
18V
R
+
+
1.5V
ISENSE
3
–
LT1246 • BD01
4-126
LT1246/LT1247
U
U
RATI GS
PACKAGE/ORDER I FOR ATIO
W W
W
Supply Voltage ....................................................... 25V
Output Current ...................................................... ±1A*
Output Energy (Capacitive Load per Cycle) ............. 5µJ
Analog Inputs (Pins 2, 3) .............................. – 0.3 to 6V
Error Amplifier Output Sink Current ..................... 10mA
Power Dissipation at TA ≤ 25°C ............................... 1W
Operating Junction Temperature Range
LT1246C/LT1247C ............................. 0°C to 100°C
Storage Temperature Range ................ – 65°C to 150°C
Lead Temperature (Soldering, 10 sec)................. 300°C
*The 1A rating for output current is based on transient switching
requirements.
W
AXI U
U
ABSOLUTE
ORDER PART
NUMBER
TOP VIEW
COMP 1
8
VREF
FB 2
7
VCC
ISENSE 3
6
OUTPUT
RT/CT 4
5
GND
N8 PACKAGE
8-LEAD PDIP
LT1246CN8
LT1246CS8
LT1247CN8
LT1247CS8
S8 PACKAGE
8-LEAD PLASTIC SO
S8 PART MARKING
TJMAX = 100°C, θJA = 130°C/W (N8)
TJMAX = 100°C, θJA = 150°C/W (S8)
1246
1247
Consult factory for Industrial and Military grade parts.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Notes 1, 2)
PARAMETER
CONDITIONS
MIN
TYP
MAX
UNITS
Output Voltage
IO = 1mA, TJ = 25°C
4.925
5.000
5.075
V
Line Regulation
12V < VCC < 25V
●
3
20
Load Regulation
1mA < IREF < 20mA
●
–6
– 25
Reference Section
Temperature Stability
0.1
mV
mV/°C
Total Output Variation
Line, Load, Temperature
Output Noise Voltage
10Hz < F < 10kHz, TJ = 25°C
50
Long-Term Stability
TA = 125°C, 1000 Hrs.
5
25
mV
– 30
– 90
– 180
mA
47.5
465
50
500
52.5
535
kHz
kHz
Output Short-Circuit Current
●
●
4.87
mV
5.13
V
µV
Oscillator Section
Initial Accuracy
RT = 10k, CT = 3.3nF, TJ = 25°C
RT = 6.2k, CT = 500pF, TJ = 25°C
Voltage Stability
12V < VCC < 25V, TJ = 25°C
Temperature Stability
TMIN < TJ < TMAX
Amplitude
Pin 4
Clock Ramp Reset Current
VOSC (Pin 4) = 2V, TJ = 25°C
1
– 0.05
%
%/°C
1.7
V
7.9
8.2
8.5
mA
2.42
2.50
2.58
V
–2
µA
65
90
dB
1
2
MHz
Error Amplifier Section
Feedback Pin Input Voltage
VPIN 1 = 2.5V
●
Input Bias Current
VFB = 2.5V
●
Open-Loop Voltage Gain
2 < VO < 4V
●
Unity-Gain Bandwidth
TJ = 25°C
Power Supply Rejection Ratio
12V < VCC < 25V
●
60
Output Sink Current
VPIN 2 = 2.7V, VPIN 1 = 1.1V
●
2
6
mA
dB
Output Source Current
VPIN 2 = 2.3V, VPIN 1 = 5V
●
– 0.5
– 0.75
mA
4-127
LT1246/LT1247
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
PARAMETER
(Notes 1, 2)
CONDITIONS
MIN
TYP
5
5.6
MAX
UNITS
Error Amplifier Section
Output Voltage High Level
VPIN 2 = 2.3V, RL = 15k to GND
●
Output Voltage Low Level
VPIN 2 = 2.7V, RL = 15k to Pin 8
●
V
0.2
1.1
V
V/V
Current Sense Section
Gain
Maximum Current Sense Input Threshold
VPIN 3 < 1.1V
●
2.85
3.00
3.15
●
0.90
1.00
1.10
Power Supply Rejection Ratio
70
Input Bias Current
–1
●
V
dB
–10
µA
Delay to Output
30
ns
Blanking Time
60
ns
Blanking Override Voltage
1.5
V
Output Section
Output Low Level
IOUT = 20mA
IOUT = 200mA
●
●
0.25
0.75
0.4
2.2
V
V
Output High Level
IOUT = 20mA
IOUT = 200mA
●
●
Rise Time
CL = 1nF, TJ = 25°C
30
70
ns
Fall Time
CL = 1nF, TJ = 25°C
20
60
ns
Output Clamp Voltage
IO = 1mA
●
18
19
V
Start-Up Threshold
LT1246
LT1247
●
●
15
7.8
16
8.4
17
9.0
V
V
Minimum Operating Voltage
LT1246
LT1247
●
●
9.0
7.0
10
7.6
11
8.2
V
V
Hysteresis
LT1246
LT1247
●
●
5.5
0.4
6.0
0.8
12.0
11.75
V
V
Undervoltage Lockout
V
V
PWM
Maximum Duty Cycle
TJ = 25°C
Minimum Duty Cycle
TJ = 25°C
94
100
0
%
%
Total Device
Start-Up Current
●
170
250
µA
Operating Current
●
13
20
mA
The ● denotes those specifications which apply over the full operating
temperature range.
Note 1: Unless otherwise specified, VCC = 15V, RT = 10k, CT = 3.3nF.
4-128
Note 2: Low duty cycle pulse techniques are used during test to maintain
junction temperature close to ambient.
LT1246/LT1247
U W
TYPICAL PERFOR A CE CHARACTERISTICS
LT1246 Undervoltage Lockout
LT1247 Undervoltage Lockout
Start-Up Current
11
200
16
10
160
15
9
17
180
11
START-UP CURRENT (µA)
VCC (V)
VCC (V)
START-UP THRESHOLD
START-UP THRESHOLD
8
MINIMUM OPERATING VOLTAGE
MINIMUM OPERATING VOLTAGE
10
140
120
100
80
60
40
7
20
9
–50 –25
0
25
50
75
100
6
–50 –25
125
TEMPERATURE (°C)
0
25
50
75
100
0
–50 –25
125
Start-Up Current
Supply Current
13
12
VCC = 15V
RT = 10k
CT = 3300pF
11
TJ = 25°C
10
–50 –25
2
4
6
8
10
12
14 16
18
0
25
50
75
Oscillator Sink Current
8.5
8.4
8.3
8.2
8.1
8.0
7.9
7.8
25
50
2
0
–2
–4
–6
–8
–10
–50 –25
125
75
100
125
TEMPERATURE (°C)
25
50
75
100
125
LT1246 • TPC06
Reference Voltage
5.05
140
5.04
120
100
80
60
IO = 1mA
5.03
5.02
5.01
5.00
4.99
4.98
4.97
40
4.96
20
–50 –25
0
25
50
75
100
125
4.95
–50 –25
0
25
50
75
100
125
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
LT1246 • TPC07
0
TEMPERATURE (°C)
REFERENCE VOLTAGE (V)
REFERENCE SHORT-CIRCUIT CURRENT (mA)
VPIN 4 = 2V
0
4
Reference Short-Circuit Current
8.7
7.7
–50 –25
6
LT1246 • TPC05
1246/7 TPC04
8.6
100
VCC = 15V
TEMPERATURE (°C)
VCC (V)
OSCILLATOR SINK CURRENT (mA)
FREQUENCY CHANGE (%)
ICC (mA)
START-UP CURRENT (µA)
14
150
0
125
Oscillator Frequency
8
50
100
10
START-UP
THRESHOLD
0
75
LT1246 • TPC03
15
100
50
1247 TPC02
200
LT1246
25
TEMPERATURE (°C)
TEMPERATURE (°C)
LT1246 • TPC01
LT1247
0
LT1246 • TPC08
LT1246 • TPC09
4-129
LT1246/LT1247
U W
TYPICAL PERFOR A CE CHARACTERISTICS
1.05
4.0
2.54
1.04
3.5
2.53
2.52
2.51
2.50
2.49
2.48
2.47
2.45
–50 –25
0
50
25
75
100
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
2.55
2.46
1.03
1.02
1.01
1.00
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
–50 –25
125
3.0
50
25
75
1.0
0.5
100
125
0
1.0
Supply Current vs
Oscillator Frequency
TJ = – 55°C
3.5
13
3.0
2.5
TJ = –55°C
2.0
1.5
TJ = 25°C
TJ = 125°C
1.0
0
0
5
OUTPUT SINK CURRENT (mA)
OUTPUT SINK CURRENT (mA)
60
135
PHASE
90
20
45
0
0
1k
10k
100k
1M
–45
10M
FREQUENCY (Hz)
CURRENT SENSE INPUT THRESHOLD (V)
180
GAIN
–20
LT1246 • TPC15
1.2
PHASE (DEGREES)
AVOL, OPEN LOOP VOLTAGE GAIN (dB)
225
1.0
0.8
TJ = – 55°C
0.6
TJ =125°C
0.4
TJ = 25°C
0.2
0
0
1
2
3
4
5
6
ERROR AMP OUTPUT VOLTAGE (V)
LT1246 • TPC16
1M
OSCILLATOR FREQUENCY (Hz)
Current Sense Input Threshold
100
40
100k
LT1246 • TPC14
Error Amplifier Open-Loop Gain
and Phase
4-130
9
10k
10
LT1246 • TPC13
100
11
10
200
10
12
0.5
0
100
14
SUPPLY CURRENT (mA)
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
0.5
200
LT1246 • TPC12
4.0
TJ = 125°C
100
OUTPUT SOURCE CURRENT (mA)
Low Level Output Saturation Voltage
During Undervoltage Lockout
80
TJ = 125°C
1.5
LT1246 • TPC11
Low Level Output
Saturation Voltage
0
TJ = 25°C
2.0
TEMPERATURE (°C)
LT1246 • TPC10
TJ = 25°C
TJ = –55°C
2.5
0
0
TEMPERATURE (°C)
OUTPUT SATURATION VOLTAGE (V)
High Level Output
Saturation Voltage
Current Sense Clamp Voltage
CURRENT SENSE CLAMP VOLTAGE (V)
FEEDBACK PIN INPUT VOLTAGE (V)
Feedback Pin Input Voltage
LT1246 • TPC17
LT1246/LT1247
U W
TYPICAL PERFOR A CE CHARACTERISTICS
Output Deadtime vs
Oscillator Frequency
Timing Resistor vs
Oscillator Frequency
60
100
100pF
200pF
50
2nF
1nF
TIMING RESISTOR (kΩ)
DEADTIME (%)
5nF
40
30
500pF
20
2nF
10
5nF
CT =10nF
10
VCC = 15V
TJ = 25°C
100pF
0
0
100
500pF
1nF
1
10k
1000
OSCILLATOR FREQUENCY (kHz)
100k
OSCILLATOR FREQUENCY (Hz)
LT1246 • TPC18*
LT1246 • TPC19
Current Sense Delay
Output Cross-Conduction
TIME 50ns/DIV
1246/7 G20
OUTPUT
VOLTAGE
5V/DIV
VCC = 15V
CL = 1nF
TIME 50ns/DIV
1246/7 G21
OUTPUT CROSSCONDUCTION CURRENT
20mA/DIV
VCC = 15V
CL = 1nF
CURRENT SENSE
INPUT 1V/DIV
OUTPUT VOLTAGE
OUTPUT
VOLTAGE 5V/DIV
Output Rise and Fall Time
1M
VCC = 15V
CL = 15pF
TIME 50ns/DIV
1246/7 G22
ピン機能
COMP（ピン1）：補償ピン。このピンは誤差アンプの出
力で、ループ補償に利用できるように構成されていま
す。これを使用して電流センス・クランプ電圧の最大値
を1V以下に調整することができます。このピンは最小
0.5mA（標準0.8mA）の電流をソースし、最小2mA（標準
4mA）の電流をシンクすることができます。
FB（ピン2）：電圧帰還。このピンは誤差アンプの反転入
力です。一般に出力電圧は抵抗分圧器を介してこのピン
に帰還されます。誤差アンプの非反転入力は内部で2.5V
の基準電圧に接続されています。
ISENSE（ピン3）：電流センス。これは電流センス・コンパ
レータの入力です。コンパレータのトリップ・ポイント
は、誤差アンプの出力電圧で設定され、かつ比例します。
RT/C（ピン4）
：発振器の周波数とデッド・タイムは、
T
抵抗（RT）をVREFとRT/CTの間に接続し、コンデンサ（CT）
をRT/CTとGNDの間に接続して設定します。
発振器信号波形の立上り時間はRTとCTの時定数RCに
よって設定されます。立下り時間は出力のデッド・タイ
ムと等しくなり、RC時定数と発振器のシンク電流（標準
8.2mA）によって設定されます。
4-131
LT1246/LT1247
ピン機能
GND（ピン5）：グランド。
OUTPUT（ピン6）：電流出力。このピンは高電流トーテ
ムポール出力段の出力です。これはMOSFETのゲート
などの容量性負荷に±1Aの電流をドライブできる能力
を備えています。
VREF（ピン8）：基準。これはICの基準電圧出力です。基
準出力を使用して、充電電流を外付けタイミング抵抗
RTに供給します。この基準は内部回路の大部分をバイ
アスします。またこれを使用してVFBレベルや電流セン
ス・クランプ電圧などさまざまな内部基準レベルを発生
させます。
VCC（ピン7）：このピンは制御ICの正電源です。
アプリケーション情報
Device
Start-Up
Threshold
Minimum
Operating
Voltage
LT1246
LT1247
16V
8.4V
10V
7.6V
します。以下の式を用いると、周波数とデッド・タイムを
計算できます。
Maximum
Duty Cycle
Replaces
100%
100%
UC1842
UC1843
発振器
LT1246/LT1247は周波数が固定された電流モードのパル
ス幅変調器です。発振器の周波数と放電電流は、周波数と
デッド・タイムのバラッキができる限り小さくなるよう
にトリミングされ、厳密に規定されています。発振器の発
振周波数は、抵抗RTとコンデンサCTの組合せを選択して
設定します。このRCの組合せによって、周波数と最大
デューティ・サイクルを決めることができます。抵抗RT
はVREF（ピン8）からRT/CTピン（ピン4）の間に接続します。
コンデンサCTはRT/CTピンからグランドの間に接続しま
す。CTの充電電流はRTの値で決めます。CTの放電電流は
RTから供給される電流と、LT1246/LT1247の放電電流の
差によって設定されます。デバイスの放電電流は8.2mA
にトリミングされています。RTの値が大きいときの放電
時間は、デバイスの放電電流とCTの値で決まります。RT
の値が低下するに従って、その値はCTの放電時間に大幅
に影響を及ぼすようになります。発振器の発振サイクル
では、コンデンサCTは約2.8Vに充電され、次に約1.1Vに放
電されます。出力はCTの充電時間にイネーブルされ、CT
の放電時間にはディスエーブルされ、オフ状態になりま
す。回路のデッド・タイムはCTの放電時間と等しくなり
ます。最大デューティ・サイクルは発振器のデッド・タイ
ムを制御すると制限されます。発振器の任意の発振周波
数が得られるRTとCTの組合せは多数ありますが、その周
波数で特別なデッド・タイムが得られる組合せは一つし
かありません。RTおよびCTの値に対する発振器の発振周
波数とデッド・タイムの曲線を、代表的性能特性の章に示
4-132
発振器の立上り時間：tr＝0.583 • RC
発振器の放電時間：td =
3.46 • RC
0.0164R − 11.73
発振器の周期：fOSC＝tr＋td
発振器の発振周波数： fOSC =
1
t OSC
最大デューティ・サイクル： DMAX = tr = t OSC − td
t OSC
t OSC
上式からは全動作温度範囲において発振器の約±5％の精
度の値を得ることができます。これは発振器のトリップ・
レベルが周波数に対して一定であり、
発振器の放電電流と
初期周波数がトリミングされているためです。
さらに高精
度の結果を実現するには、
細かく調整しなければならない
場合があります。
最終的なRT/CTの組合せを決定すれば、
発
振器特性はデバイス間で再現性があります。
出力の立上り
時間と立下り時間が制限されるため、
発振器の最大デュー
ティ・サイクルと出力の最大デューティ・サイクルの間に
はわずかな差があることに注意してください。
誤差アンプ
LT1246/LT1247は、90dBのDCゲインと2MHzのユニティ・ゲ
イン周波数を備えた完全補償型誤差アンプを内蔵していま
す。
ユニティ・ゲインにおける位相マージンは80°
です。
非反
転入力は内部で、
ピン8の5V基準電圧から得られる2.5Vの基
準電圧に接続されます。
反転入力
（ピン2）
と出力
（ピン1）
は
ユーザが利用できるように構成されています。
レギュレー
タ回路の出力電圧は一般に、
抵抗分圧器を介して誤差アン
プの反転入力に帰還されます。誤差アンプの出力は外部
LT1246/LT1247
アプリケーション情報
ループ補償に利用できるように構成されています。
誤差ア
ンプの出力電流はソースに対しては約0.8mAに、
またシンク
に対しては約6mAに制限されています。
ピークのスイッチ電流は電流モードのPWMでは、誤差
アンプの出力電圧に依存します。誤差アンプ出力は
LT1246/LT1247では2つのダイオード電圧分オフセット
し（25℃では1.4V）、1/3に分圧され、電流センス・コン
パレータの反転入力に帰還されます。出力電圧が1.4Vよ
り低いときは、出力段のデューティ・サイクルがゼロに
なります。電流センス入力に現れる最大オフセットは
1Vのクランプで制限されます。誤差アンプ出力が25℃
で4.4Vに達すると、このことが起ります。電流センス抵
抗の端子間電圧の最大電圧を1V以下に下げるために、
誤差アンプ出力を4.4V以下にクランプすることができま
す。誤差アンプの出力電圧がクランプされると、電源電
流は出力ソース電流の値の分だけ増加します。
電流センス・コンパレータとPWMラッチ
LT1246/LT1247は電流モード・コントローラです。標準
動作条件では出力（ピン6）は各発振器サイクルの始め
に、発振器の信号波形の立上りエッジでターンオンしま
す。その後、出力はスイッチ電流が誤差アンプ出力の誤
差電圧に比例したスレッショルド・レベルに到達する
と、ターンオフします。出力がターンオフすると、次の
サイクルが開始するまで出力はオフにラッチされます。
したがって、ピーク・スイッチ電流は誤差電圧に比例
し、各サイクル毎に制御されます。一般にピーク・ス
イッチ電流は、出力MOSFETのソース・リードにセンス
抵抗を取り付けて感知します。スイッチ電流はこの抵抗
によって電流センス入力に帰還できる電圧に変換されま
す。通常の動作条件では、ピーク・インダクタ電流は
ピークスイッチ電流と等しく、次式で表されます。
IPK =
(V
PIN1 − 1.4V
(3R )
)
S
異常状態では電流センス・コンパレータの入力の最大ス
レッショルド電圧は、反転入力に接続された内部1Vク
ランプによって制限されます。ピーク・スイッチ電流は
次式で表すことができます。
IPK(MAX ) =
1.0V
RS
ハイ・パワー・レギュレータなど特定の応用では、セン
ス抵抗の消費電力を制限するため、またはレギュレータ
回路の短絡電流を制限するために、最大スレッショルド
電圧を1V以下に制限することが望ましい場合がありま
す。これは誤差アンプの出力をクランプすると実現でき
ます。誤差アンプ出力の電圧レベルを約1.4Vにすれば、
0Vのスレッショルド電圧が得られます。誤差アンプ出
力の電圧レベルを約4.4Vにすると、1Vのスレッショル
ド電圧が得られます。誤差アンプの出力電圧が1.4Vから
4.4Vまで変化するとスレッショルド電圧はその変化分の
1/3の値で変化します。誤差アンプ電圧が2.4Vのとき
は、スレッショルド電圧は0.333Vになります。最大電流
センス・スレッショルドを1V以下に下げるためには、
誤差アンプ出力を4.4V以下に抑えなければなりません。
ブランキング
LT1246/LT1247では電流センス・コンパレータ出力のブ
ランキング回路に特殊機能が組み込まれています。電流
モードのPWM回路に共通な問題は、電流センス入力の
ノイズによる誤動作です。ノイズ問題の主な原因はトラ
ンス巻線の相互容量による立上りエッジの電流スパイク
とダイオードの逆回復時間です。この電流スパイクは、
電流センス・コンパレータを早期にトリップさせレギュ
レータ回路を不安定にさせます。一般的には、この不安
定要因を除去するために、電流センス入力にフィルタを
入れる必要があります。このフィルタは電流センス・
ループをスローダウンさせてしまいます。電流センス・
ループが遅くなると最小パルス幅が大きくなり、過負荷
状態での短絡電流が増加します。LT1246/LT1247はス
イッチがターンオンしてから一定時間、電流センス・コ
ンパレータ出力の信号をブランク（ロックアウト）しま
す。こうすると、PWMが立上りエッジの電流スパイク
によってトリップすることによるラッチを防ぐことがで
きます。ブランキング時間は帰還ピン（ピン2）の電圧と
関連しています。ブランキング時間は通常動作（VFB＝
2.5V）では、60nsになります。帰還ピンを0Vにプルダウ
ンすれば、ブランキング時間はゼロになります。これは
起動時と出力短絡回路故障時に、ブランキング時間が最
小になることを意味します。このブランキング回路によ
り、極端な場合を除いて電流センス入力の入力フィルタ
が不要になります。フィルタを除去すれば、電流セン
ス・ループは最小遅延で動作でき、異常状態のピーク電
流も低減することができます。
4-133
LT1246/LT1247
アプリケーション情報
低電圧ロックアウト
LT1246/LT1247は低電圧ロックアウト・コンパレータを
内蔵しているため、電源電圧が起動スレッショルド電圧
に到達するまで、内部基準回路と出力が起動するのを防
止します。起動スレッショルド電圧以下における無信号
時電流は、250µA以下（標準では170µA）に抑えられてい
ます。このことによって、オフライン・コンバータに使
用する起動抵抗による電力損失が小さくなります。低電
圧ロックアウトされると、VREF（ピン8）と出力（ピン6）は
ダーリントン接続したPNPトランジスタによってアク
ティブ“L”にプルされます。これらは数ミリアンペアの
電流をシンクし、約1Vにプルダウンするように設計さ
れています。基準ピンのプルダウン・トランジスタを使
用して、外付けソフトスタート・コンデンサをリセット
するのに使用できます。出力にプルダウン・トランジス
タを用いることにより、初期のデバイスでは低電圧ロッ
クアウトするときに、外付けMOSFETゲートを“L”に保
持するために必要であった外付けプルダウン抵抗が不要
になります。
出力
LT1246/LT1247は１段の高電流トーテムポール出力段を
内蔵しています。この出力段は±1Aの出力電流をドラ
イブする能力があります。出力トーテムポールのクロス
コンダクション電流スパイクは除去されています。これ
らのデバイスは主としてMOSFETスイッチをドライブす
るために設計されています。1.0nFの負荷をドライブす
るときの立上り時間は標準で30ns、また立下り時間は標
準で20nsになっています。デバイスにはクランプが組み
込まれており、MOSFETスイッチのゲートを保護するた
めに、出力が18Vより上昇しないようになっています。
出力は低電圧ロックアウト中は、ダーリントンPNPトラ
ンジスタによってアクティブ“L”にプルダウンされま
す。このPNPトランジスタは数ミリアンペアの電流をシ
ンクし、出力を約1Vにプルダウンできるように設計さ
れています。このようにアクティブ“L”にプルダウンす
れば、従来の設計で必要であった外付け抵抗が不要にな
ります。
デバイスの出力ピンはトーテムポールの上側のNPNドラ
イブ・トランジスタのエミッタと下側のNPNドライブ・
トランジスタのコレクタに直接接続されています。Nタ
イプ・シリコンである下側トランジスタのコレクタは、
デバイスのサブストレートと共にp-n接合部を形成しま
4-134
す。デバイスのサブストレートはグランドに接続されて
います。この接合部は通常動作では逆バイアスされま
す。アプリケーションによっては、外付けMOSFETの寄
生LCがリンギングを起し、出力ピンをグランド電位よ
り低下させることがあります。出力ピンがダイオード1
個分の電圧降下より大きく負電圧になると、出力NPNの
コレクタとサブストレートで形成された寄生ダイオード
がターンオンします。この現象によってデバイスが誤動
作することがあります。このような場合には出力とグラ
ンドの間にショットキ・クランプ・ダイオードを接続す
ることをお勧めします。
基準電圧
LT1246/LT1247の内部基準電圧は5Vのバンドギャップ・
レファレンスで、±1％の初期許容誤差にトリミングさ
れています。この基準電圧を使用して内部論理の大部分
と発振器回路に電源を供給します。発振器の充電電流は
基準電圧から供給されます。帰還ピン電圧と電流セン
ス・コンパレータのクランプ・レベルは、基準電圧から
供給されます。基準電圧は外部回路に最大20mAの電流
を供給できます。基準電圧をこの方法で使用すると、デ
バイスの消費電力が大幅に増加し、動作周囲温度範囲が
減少する場合があることに注意してください。
設計／レイアウトの検討
LT1246/LT1247は最大1Aのパルス状出力電流を発生でき
る高速回路です。出力ドライブ電流の立上りおよび立下
り時間は、10nsから20nsの範囲内にあります。高速回路
のレイアウト技術を使用して、デバイスが適切に動作す
るようにしなければなりません。ブレッド・ボードの高
速スイッチング・レギュレータ回路には、プロト・ボー
ドやワイヤラップは使用しないでください。これらは正
常に動作しません。
プリント回路のレイアウトでは、電圧帰還回路、発振器コ
ンデンサ、およびスイッチ・ドライブ電流に対するグラン
ド・パスを分離しなければなりません。これらのグラン
ド・パスは、LT1246/LT1247のグランド・ピン（ピン5）に直
接一点接地しなければなりません。こうすれば、パルス状
のグランド・ピン電流によるノイズ問題を低減すること
ができます。VCCは0.1µＦのコンデンサを用いて、できる
限りデバイスの近くでバイパスしなければなりません。
高電流パスは短くし、できればシールド・トレースを用い
て帰還電圧回路から分離してください。
LT1246/LT1247
UO
TYPICAL APPLICATI
S
External Clock Synchronization
VREF
5V REF
8
RT
RT/CT
4
EXTERNAL
SYNC
INPUT
OSCILLATOR
CT
0.01µF
D1
47Ω
D1 IS REQUIRED IF THE SYNC AMPLITUDE IS
LARGE ENOUGH TO PULL THE BOTTOM OF CT
MORE THAN 300mV BELOW GROUND.
LT1246 • TA05
Soft Start
VREF
8
R
C
5V REF
COMP
1
5.6V
FEEDBACK
2
–
2R
+
–
R
+
+
2.5V
ISENSE
1V
1mA
1.5V
3
–
LT1246 • TA06
Adjustable Clamp Level with Soft Start
5V REF
MAIN BIAS
VREF
REFERENCE ENABLE
UV
LOCKOUT
8
4
100k
R1
7
OSCILLATOR
COMP
1
5.6V
FEEDBACK
2
C
VCC
OUTPUT
PULLDOWN
RT/CT
R2
VIN
REFERENCE PULLDOWN
1V
OUTPUT
6
S
R
1mA
–
18V
2R
+
–
GND
5
BLANKING
+
R
+
2.5V
1.5V
–
RS
ISENSE
3
1.67
VCLAMP ≈
R2
+1
R1
(
(
IPK (MAX) ≈
VCLAMP
RS
WHERE: O ≤ VCLAMP ≤ 1.0V
tSOFT START = –ln 1 –
VC
3 • VCLAMP
C
R1 R2
R1 + R2
LT1246 • TA07
4-135
LT1246/LT1247
UO
TYPICAL APPLICATI
S
Slope Compensation at ISENSE Pin
REFERENCE ENABLE
5V REF
MAIN BIAS
VREF
VIN
REFERENCE PULLDOWN
8
RT
UV
LOCKOUT
VCC
OUTPUT
PULLDOWN
RT/CT
4
7
OSCILLATOR
COMP
CT
1
5.6V
OUTPUT
6
S
R
1V
1mA
FEEDBACK
2
–
18V
2R
+
–
GND
5
BLANKING
+
R
+
1.5V
2.5V
–
RS
ISENSE
3
LT1246 • TA08
Slope Compensation at Error Amp
UV
LOCKOUT
REFERENCE ENABLE
5V REF
MAIN BIAS
VREF
8
RT
RT/CT
CT
RSLOPE
VCC
OUTPUT
PULLDOWN
4
TO
VOUT
REFERENCE PULLDOWN
OSCILLATOR
COMP
1
5.6V
1V
OUTPUT
6
S
R
1mA
Rf
2
7
–
FEEDBACK
18V
2R
+
–
BLANKING
+
R
+
2.5V
GND
5
1.5V
–
ISENSE
3
LT1246 • TA09
RELATED PARTS
PART NUMBER
DESCRIPTION
LT1105
Off-Line Switching Regulator Controller
LT1170/LT1171/LT1172
High Efficiency 100kHz Switching Regulators
LT1241-5
500kHz Low Power Current Mode Pulse Width Modulator
LT1248/LT1249
Power Factor Controllers
LT1372
High Efficiency 500kHz Boost Switching Regulator
LT1376
1.5A, 500kHz Step-Down Switching Regulator
LT1377
1MHz High Efficiency Boost Switching Regulator
LT1431
Programmable Reference
4-136