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LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
11999fb
標準的応用例フルブリッジ・アーマチュア電流モニタ
TIME (10µs/DIV)
2.5V
V OUT
(2V/
DIV)
V+IN (20V/DIV)
1999 TA01b
VOUT
V+IN
LT1999
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
5V
V+
V+
V+5V
RS
1999 TA01a
+–
+–
VS
81
2
3
4
7
6
50.1µF
0.1µF
VOUT
RG
V+IN
V–IN
VREF
VSHDN
V+
V+
高電圧の双方向電流検出アンプ
特長 3種類の利得を選択可能なバッファ付き出力: 10V/V、20V/V、50V/V 利得精度:最大0.5% 入力同相電圧範囲:-5V~80V ACのCMRR:> 80dB(100kHz) 入力オフセット電圧:最大1.5mV −3dB帯域幅:2MHz 全同相範囲にわたるスムーズな連続動作 ESD耐性:4kV(HBM) と1kV(CDM) 低消費電力のシャットダウン:<10μA 動作温度範囲:−55°C~150°C 8ピンMSOPおよび8ピンSO(細型)パッケージ
アプリケーション ハイサイドまたはローサイドの電流検出 Hブリッジ・モータ制御 ソレノイド電流検出 高電圧データ収集 PWM制御ループ ヒューズ/MOSFETモニタ
概要LT®1999は、広い同相範囲にわたって双方向電流をモニタする、高速で高精度の電流検出アンプです。LT1999の利得は、10V/V、20V/V、50V/Vの3種類から選択可能です。
LT1999は外付けのシャント抵抗を介して電流を検出して出力電圧を生成し、検出された電流の大きさと方向を表示します。出力電圧は電源電圧とグランドの中点を基準にしていますが、外部電圧を使用して基準レベルを設定することも可能です。帯域幅が2MHzで入力同相電圧範囲が-5V~80VのLT1999は、Hブリッジ・モータ制御回路の電流、スイッチング電源、ソレノイド電流、フル充電時から消耗時までのバッテリ充電電流をモニタするのに適しています。
LT1999は独立した5V電源で動作し、消費電流は1.55mAです。消費電力を最小限に抑えるためにシャットダウン・モードを備えています。
LT1999は8ピンMSOPまたはSOPパッケージで供給されます。
L、LT、LTC、LTM、Linear TechnologyおよびLinearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標です。その他すべての商標の所有権は、それぞれの所有者に帰属します。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
21999fb
1234
V+
+IN–INV+
8765
SHDNOUTREFGND
TOP VIEW
MS8 PACKAGE8-LEAD PLASTIC MSOP
TJMAX = 150°C, ΘJA = 300°C/W
1
2
3
4
8
7
6
5
TOP VIEW
SHDN
OUT
REF
GND
V+
+IN
–IN
V+
S8 PACKAGE8-LEAD PLASTIC SO
TJMAX = 150°C, ΘJA = 190°C/W
ピン配置
発注情報
鉛フリー仕様 テープアンドリール 製品マーキング* パッケージ 規定温度範囲LT1999CMS8-10#PBF LT1999CMS8-10#TRPBF LTFPB 8-Lead Plastic MSOP 0°C to 70°C
LT1999IMS8-10#PBF LT1999IMS8-10#TRPBF LTFPB 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°C
LT1999HMS8-10#PBF LT1999HMS8-10#TRPBF LTFPB 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C
LT1999MPMS8-10#PBF LT1999MPMS8-10#TRPBF LTFQP 8-Lead Plastic MSOP –55°C to 150°C
LT1999CS8-10#PBF LT1999CS8-10#TRPBF 199910 8-Lead Plastic SO 0°C to 70°C
LT1999IS8-10#PBF LT1999IS8-10#TRPBF 199910 8-Lead Plastic SO –40°C to 85°C
LT1999HS8-10#PBF LT1999HS8-10#TRPBF 199910 8-Lead Plastic SO –40°C to 125°C
LT1999MPS8-10#PBF LT1999MPS8-10#TRPBF 99MP10 8-Lead Plastic SO –55°C to 150°C
LT1999CMS8-20#PBF LT1999CMS8-20#TRPBF LTFNZ 8-Lead Plastic MSOP 0°C to 70°C
LT1999IMS8-20#PBF LT1999IMS8-20#TRPBF LTFNZ 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°C
LT1999HMS8-20#PBF LT1999HMS8-20#TRPBF LTFNZ 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C
LT1999MPMS8-20#PBF LT1999MPMS8-20#TRPBF LTFQQ 8-Lead Plastic MSOP –55°C to 150°C
絶対最大定格 (Note 1)
差動入力電圧+IN~−IN (Notes 1、3) ......................................... ±60V、10ms+IN~GND、−IN~GND (Note 2) ........................−5.25V~88V全電源電圧(V+~GND) .......................................................6V入力電圧(ピン6およびピン8) ...................... V++0.3V、−0.3V出力短絡時間(Note 4) ..................................................無期限動作周囲温度(Note 5)
LT1999C ............................................................ −40°C~85°CLT1999I ............................................................. −40°C~85°CLT1999H .......................................................... −40°C~125°CLT1999MP ....................................................... −55°C~150°C
規定温度範囲(Note 6)LT1999C ................................................................. 0°C~70°CLT1999I ............................................................. −40°C~85°CLT1999H .......................................................... −40°C~125°CLT1999MP ....................................................... −55°C~150°C
接合部温度.......................................................................150°C保存温度範囲.................................................... −65°C~150°C
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
31999fb
鉛フリー仕様 テープアンドリール 製品マーキング* パッケージ 規定温度範囲LT1999CS8-20#PBF LT1999CS8-20#TRPBF 199920 8-Lead Plastic SO 0°C to 70°C
LT1999IS8-20#PBF LT1999IS8-20#TRPBF 199920 8-Lead Plastic SO –40°C to 85°C
LT1999HS8-20#PBF LT1999HS8-20#TRPBF 199920 8-Lead Plastic SO –40°C to 125°C
LT1999MPS8-20#PBF LT1999MPS8-20#TRPBF 99MP20 8-Lead Plastic SO –55°C to 150°C
LT1999CMS8-50#PBF LT1999CMS8-50#TRPBF LTFPC 8-Lead Plastic MSOP 0°C to 70°C
LT1999IMS8-50#PBF LT1999IMS8-50#TRPBF LTFPC 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°C
LT1999HMS8-50#PBF LT1999HMS8-50#TRPBF LTFPC 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 125°C
LT1999MPMS8-50#PBF LT1999MPMS8-50#TRPBF LTFQR 8-Lead Plastic MSOP –55°C to 150°C
LT1999CS8-50#PBF LT1999CS8-50#TRPBF 199950 8-Lead Plastic SO 0°C to 70°C
LT1999IS8-50#PBF LT1999IS8-50#TRPBF 199950 8-Lead Plastic SO –40°C to 85°C
LT1999HS8-50#PBF LT1999HS8-50#TRPBF 199950 8-Lead Plastic SO –40°C to 125°C
LT1999MPS8-50#PBF LT1999MPS8-50#TRPBF 99MP50 8-Lead Plastic SO –55°C to 150°Cさらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。 *温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。非標準の鉛ベース仕様の製品の詳細については、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。鉛フリー仕様の製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/をご覧ください。テープアンドリールの仕様の詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/tapeandreel/をご覧ください。
発注情報
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
VSENSE Full-Scale Input Sense Voltage (Note 7) VSENSE = V+IN – V–IN
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
–0.35 –0.2
–0.08
0.35 0.2
0.08
V V V
VCM CM Input Voltage Range l –5 80 V
RIN(DIFF) Differential Input Impedance ΔVINDIFF = ±2V/Gain l 6.4 8 9.6 kΩ
RINCM CM Input Impedance ΔVCM = 5.5V to 80V ΔVCM = –5V to 4.5V
l
l
5 3.6
20 4.8
6
MΩ kΩ
VOSI Input Referred Voltage Offset
l
–750 –1500
±500 750 1500
μV μV
ΔVOSI /ΔT Input Referred Voltage Offset Drift 5 μV/°C
AV Gain LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
9.95 19.9
48.75
10 20 50
10.05 20.1
50.25
V/V V/V V/V
AV Error Gain Error ΔVOUT = ±2V l –0.5 ±0.2 0.5 %
IB Input Bias Current I(+IN) = I(–IN) (Note 8)
VCM > 5.5V VCM = –5V VSHDN = 0.5V, 0V < VCM < 80V
l
l
l
100 –2.35
137.5 –1.95 0.001
175 –1.5 2.5
μA mA μA
IOS Input Offset Current IOS = I(+IN) – I(–IN) (Note 8)
VCM > 5.5V VCM = –5V VSHDN = 0.5V, 0V < VCM < 80V
l
l
l
–1 –10 –2.5
1 10 2.5
μA μA μA
PSRR Supply Rejection Ratio V+ = 4.5V to 5.5V l 68 77 dB
電気的特性lはCグレードのデバイスでは0°C < TA < 70°C、Iグレードのデバイスでは-40°C < TA < 85°C、Hグレードのデバイスでは-40°C < TA < 125°Cの 全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、V+ = 5V、GND = 0V、VCM = 12V、VREF = フロート状態、 VSHDN = フロート状態。図2を参照。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
41999fb
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
CMRR Sense Input Common Mode Rejection VCM = –5V to 80V VCM = –5V to 5.5V VCM = 12V, 7VP-P, f = 100kHz, VCM = 0V, 7VP-P, f = 100kHz
l
l
l
l
96 96 75 80
105 120 90
100
dB dB dB dB
en Differential Input Referred Noise Voltage Density f = 10kHz f = 0.1Hz to 10Hz
97 8
nV/√Hz μVP-P
REFRR REF Pin Rejection, V+ = 5.5V ΔVREF = 3.0V ΔVREF = 3.25V ΔVREF = 3.25V
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
62 62 62
70 70 70
dB dB dB
RREF REF Pin Input Impedance VSHDN = 0.5V
l
l
60 0.15
80 0.4
100 0.65
kΩ MΩ
VREF Open Circuit Voltage VSHDN = 0.5V
l
l
2.45 1
2.5 2.5
2.55 2.75
V V
VREFR REF Pin Input Range (Note 9) LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
1.25 1.125 1.125
V+ – 1.25 V+ – 1.125 V+ – 1.125
V V V
ISHDN Pin Pull-Up Current V+ = 5.5V, VSHDN = 0V l –6 –2 μA
VIH SHDN Pin Input High l V+ – 0.5 V
VIL SHDN Pin Input Low l 0.5 V
f3dB Small Signal Bandwidth LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
2 2
1.2
MHz MHz MHz
SR Slew Rate 3 V/μs
ts Settling Time due to Input Step, ΔVOUT = ±2V 0.5% Settling 2.5 μs
tr Common Mode Step Recovery Time ΔVCM = ±50V, 20ns (Note 10)
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
0.8 1
1.3
μs μs μs
VS Supply Voltage (Note 11) l 4.5 5 5.5 V
IS Supply Current VCM > 5.5V VCM = –5V V+ = 5.5V, VSHDN = 0.5V, VCM > 0V
l
l
l
1.55 5.8 3
1.9 7.1 10
mA mA μA
RO Output Impedance ΔIO = ±2mA 0.15 Ω
ISRC Sourcing Output Current RLOAD = 50Ω to GND l 6 31 40 mA
ISNK Sinking Output Current RLOAD = 50Ω to V+ l 15 26 40 mA
VOUT Swing Output High (with Respect to V+) RLOAD = 1kΩ to Mid-Supply RLOAD = Open
l
l
125 5
250 125
mV mV
Swing Output Low (with Respect to V–) RLOAD = 1kΩ to Mid-Supply RLOAD = Open
l
l
250 150
400 225
mV mV
tON Turn-On Time VSHDN = 0V to 5V 1 μs
tOFF Turn-Off Time VSHDN = 5V to 0V 1 μs
電気的特性lはCグレードのデバイスでは0°C < TA < 70°C、Iグレードのデバイスでは–40°C < TA < 85°C、Hグレードのデバイスでは-40°C < TA < 125°Cの全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、V+ = 5V、GND = 0V、VCM = 12V、VREF = フロート状態、VSHDN = フロート状態。図2を参照。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
51999fb
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
VSENSE Full-Scale Input Sense Voltage (Note 7) VSENSE = V+IN – V–IN
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
–0.35 –0.2
–0.08
0.35 0.2
0.08
V V V
VCM CM Input Voltage Range l –5 80 V
RIN(DIFF) Differential Input Impedance ΔVINDIFF = ±2V/GAIN l 6.4 8 9.6 kΩ
RINCM CM Input Impedance ΔVCM = 5.5V to 80V ΔVCM = –5V to 4.5V
l
l
5 3.6
20 4.8
6
MΩ kΩ
VOSI Input Referred Voltage Offset
l
–750 –2000
±500 750 2000
μV μV
ΔVOSI /ΔT Input Referred Voltage Offset Drift 8 μV/°C
AV Gain LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
9.95 19.9
48.75
10 20 50
10.05 20.1
50.25
V/V V/V V/V
AV Error Gain Error ΔVOUT = ±2V l –0.5 ±0.2 0.5 %
IB Input Bias Current I(+IN) = I(–IN) (Note 8)
VCM > 5.5V VCM = –5V VSHDN = 0.5V, 0V < VCM < 80V
l
l
l
100 –2.35
137.5 –1.95 0.001
180 –1.5 10
μA mA μA
IOS Input Offset Current IOS = I(+IN) – I(–IN) (Note 8)
VCM > 5.5V VCM = –5V VSHDN = 0.5V, 0V < VCM < 80V
l
l
l
–1 –10 –10
1 10 10
μA μA μA
PSRR Supply Rejection Ratio V+ = 4.5V to 5.5V l 68 77 dB
CMRR Sense Input Common Mode Rejection VCM = –5V to 80V VCM = –5V to 5.5V VCM = 12V, 7VP-P, f = 100kHz, VCM = 0V, 7VP-P, f = 100kHz
l
l
l
l
96 96 75 80
105 120 90
100
dB dB dB dB
en Differential Input Referred Noise Voltage Density f= 10kHz f = 0.1Hz to 10Hz
97 8
nV/√Hz μVP-P
REFRR REF Pin Rejection, V+ = 5.5V ΔVREF = 2.75V ΔVREF = 3.25V ΔVREF = 3.25V
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
62 62 62
70 70 70
dB dB dB
RREF REF Pin Input Impedance VSHDN = 0.5V
l
l
60 0.15
80 0.4
100 0.65
kΩ MΩ
VREF Open Circuit Voltage VSHDN = 0.5V
l
l
2.45 0.25
2.5 2.5
2.55 2.75
V V
VREFR REF Pin Input Range (Note 9) LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
l
l
l
1.5 1.125 1.125
V+ – 1.25 V+ – 1.125 V+ – 1.125
V V V
ISHDN Pin Pull-Up Current V+ = 5.5V, VSHDN = 0V l –6 –2 μA
VIH SHDN Pin Input High l V+ – 0.5 V
VIL SHDN Pin Input Low l 0.5 V
f3dB Small Signal Bandwidth LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
2 2
1.2
MHz MHz MHz
SR Slew Rate 3 V/μs
tS Settling Time Due to Input Step, ΔVOUT = ±2V 0.5% Settling 2.5 μs
電気的特性lはMPグレードのデバイスでは-55°C < TA < 150°Cの全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、 V+ = 5V、GND = 0V、VCM = 12V、VREF = フロート状態、VSHDN = フロート状態。図2を参照。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
61999fb
Note 1:絶対最大定格に記載された値を超えるストレスはデバイスに永続的損傷を与える可能性がある。長期にわたって絶対最大定格条件に曝すと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与える可能性がある。
Note 2:ピン2 (+IN)とピン3 (−IN)は、GNDピン(ピン5)を基準にして非対称の双方向ブレークダウン特性を持つESD電圧クランプによって保護されている。これらのピンはESDクランプをトリガすることなく、−5.25Vから88Vまで変化する同相電圧を安全にサポートすることができる。
Note 3:長期にわたって通常動作範囲を超える差動検出電圧に曝すと、デバイスの性能が低下する可能性がある。入力に差動ストレスがかかるときは、接合部温度を絶対最大定格以下に抑えるために、ヒートシンクが必要な場合がある。入力のオーバードライブによるLT1999の電力損失の合計は次式で概算できる。
PDISS =V+IN − V−IN( )2
8kΩ
Note 4:接合部温度を絶対最大定格以下に抑えるためにヒートシンクが必要な場合がある。
Note 5:LT1999C/LT1999Iは−40°C~85°Cの動作温度範囲で動作することが保証されている。LT1999Hは−40°C~125°Cの動作温度範囲で動作することが保証されている。LT1999MPは −55°C~150°Cの動作温度範囲で動作することが保証されている。接合部温度が125°Cより高いとエージングが加速する。LT1999は150°Cで1000時間を超える標準寿命が実証されている。
Note 6:LT1999Cは0°C~70°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。LT1999Cは−40°C~85°Cの温度範囲で性能仕様に適合するように設計され、特性が評価されており、性能仕様に適合すると予想されるが、これらの温度ではテストされないし、QAサンプリングも行われない。LT1999Iは−40°C~85°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。LT1999Hは−40°C~125°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。LT1999MPは−55°C~150°Cの温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。
Note 7:フルスケール検出(VSENSE)は、0.5%より良好な利得精度を与えることが可能な最大差動入力を示す。出力がどちらかの電源レールに対して飽和した場合、利得精度は低下する。VSENSEは、REFピンをその電圧範囲のリミットに設定し、V+ = 5.5V、VCM = 12Vで検証される。最大VSENSEは、REFピンをその最小規定リミットに設定し、出力での利得誤差が0.5%以下であることを確認して検証される。最小VSENSEは、REFピンをその最大規定リミットに設定し、出力での利得誤差が0.5%以下であることを確認して検証される。詳細についてはNote 9を参照。
Note 8:IBは+INピン(ピン2)と−INピン(ピン3)に流れる入力バイアス電流の平均として定義される。正の電流はピンに電流が流れ込んでいることを示す。IOSは入力バイアス電流の差として定義される。
IOS = I(+IN)−I(−IN)
Note 9:REFピンの電圧範囲は最小リミットと最大リミットであり、この範囲では入力換算の電圧オフセットがI、CおよびHの温度範囲で±3mVを、MPの温度範囲で±3.5mVを超えないことが保証される。
Note 10:同相回復時間は、LT1999の出力が50V、20nsの入力同相電圧過渡から回復し、DCアンプの仕様範囲内までセトリングするのにかかる時間として定義される。
Note 11:LT1999はV+が4.5V以下で動作可能。ただし、この条件ではLT1999はテストされないし、規定もされていない。「アプリケーション情報」のセクションを参照。
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
tr Common Mode Step Recovery Time ΔVCM = ±50V, 20ns (Note 10)
LT1999-10 LT1999-20 LT1999-50
0.8 1
1.3
μs μs μs
VS Supply Voltage (Note 11) l 4.5 5 5.5 V
IS Supply Current VCM > 5.5V VCM = –5V V+ = 5.5V, VSHDN = 0.5V, VCM > 0V
l
l
l
1.55 5.8 3
1.9 7.1 25
mA mA μA
RO Output Impedance ΔIO = ±2mA 0.15 Ω
ISRC Sourcing Output Current RLOAD = 50Ω to GND l 3 31 40 mA
ISNK Sinking Output Current RLOAD = 50Ω to V+ l 10 26 40 mA
VOUT Swing Output High (with Respect to V+) RLOAD = 1kΩ to Mid-Supply RLOAD = Open
l
l
125 5
250 125
mV mV
Swing Output Low (with Respect to V–) RLOAD = 1kΩ to Mid-Supply RLOAD = Open
l
l
250 150
400 225
mV mV
tON Turn-On Time VSHDN = 0V to 5V 1 μs
tOFF Turn-Off Time VSHDN = 5V to 0V 1 μs
電気的特性lはMPグレードのデバイスでは-55°C < TA < 150°Cの全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25°Cでの値。注記がない限り、V+ = 5V、GND = 0V、VCM = 12V、VREF = フロート状態、VSHDN = フロート状態。図2を参照。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
71999fb
VCM (V)–5
I B (m
A)
0.5
0
–1.0
–1.5
–0.5
–2.04525 65
1999 G07
75 8035155 55
V+ = 5V
TEMPERATURE (°C)–55
I B (µ
A)
146
144
140
134
136
138
142
1327020 120
1999 G08
14545–5–30 95
VCM = 80V
VCM = 5.5V
VSHDN = OPENVINDIFF = 0VV+ = 5V
VCM (V)–5
IMPE
DANC
E (k
Ω)
100000
10000
100
10
1000
14525 65
1999 G09
7535155 55
COMMON MODE INPUTIMPEDANCE
DIFFERENTIAL INPUT IMPEDANCE
VCM (V)–5
I S (m
A)
7
6
4
2
5
3
1
04525 65
1999 G01
75 8035155 55
V+ = 5V
TEMPERATURE (°C)–55
I S (m
A)
1.8
1.7
1.5
1.6
1.47020 120
1999 G02
14545–5–30 95
V+ = 5.5V
V+ = 4.5V
VSHDN = OPENVINDIFF = 0VVCM = 12V
SUPPLY VOLTAGE (V)0
I S (m
A)
4.0
3.0
1.0
2.0
3.5
1.5
2.5
0
0.5
2 4
1999 G03
51 3
VCM = 12V150°C130°C90°C25°C–45°C–55°C
VSHDN (V)0
I S (m
A)
10
0.1
1
0.001
0.01
2 4
1999 G04
51 3
TA = 25°C
TA = 150°C
TA = –55°C
V+ = 5VVCM = 12V
TEMPERATURE (°C)–55
I S (µ
A)
10
8
4
2
6
07020 120
1999 G05
14545–5–30 95
V+ = 5.5V
V+ = 4.5V
VSHDN = 0VVINDIFF = 0VVCM = 12V
VCM (V)0
I B (n
A)
1000
10
100
140 80
1999 G06
10020 60
V+ = 5VVSHDN = 0VVSENSE = 0V
TA = 70°C
TA = 90°C
TA = 150°C
TA =110°C
TA =130°C
標準的性能特性
入力バイアス電流と入力同相電圧 入力バイアス電流と温度入力インピーダンスと 入力同相電圧
消費電流とSHDNピンの電圧シャットダウン時の消費電流と 温度
シャットダウン時の入力バイアス 電流と入力同相電圧
消費電流と入力同相電圧 消費電流と温度 消費電流と電源電圧
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
81999fb
TEMPERATURE (°C)–55
V OSI
(µV)
1500
1000
–500
–1000
500
0
–15007020 120
1999 G10
14545–5–30 95
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
VCM = 12V12 UNITS PLOTTED
VCM (V)–5
V OSI
(µV)
1500
1000
–500
–1000
500
0
–15004525 65
1999 G11
7535155 55
V+ = 5VTA = 25°C12 UNITS PLOTTED
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
TEMPERATURE (°C)–55
GAIN
ERR
OR (%
)
0.50
0.25
–0.25
0
–0.507020 120
1999 G15
14545–5–30 95
VCM = 12V12 UNITS PLOTTED
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
VCM (V)–5
GAIN
ERR
OR (%
)
0.50
0.25
–0.25
0
–0.504525 65
1999 G16
7535155 55
V+ = 5VTA = 25°C12 UNITS PLOTTED
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
FREQUENCY (kHz)1
GAIN
(dB)
PHASE (DEG)
30
15
0
–5
10
25
20
5
–10
180
45
–90
–135
0
135
90
–45
–18010 1000
1999 G12
10000100
VOUT = 0.5VP-P AT 1kHz
GAIN
PHASE
FREQUENCY (kHz)1
GAIN
(dB)
PHASE (DEG)
35
20
5
0
15
30
25
10
–5
180
45
–90
–135
0
135
90
–45
GAIN
–18010 1000
1999 G13
10000100
VOUT = 0.5VP-P AT 1kHz
PHASE
FREQUENCY (kHz)1
GAIN
(dB)
PHASE (DEG)
40
25
10
5
20
35
30
15
0
180
45
–90
–135
0
135
90
–45
GAIN
PHASE
–18010 1000
1999 G14
10000100
VOUT = 0.5VP-P AT 1kHz
LT1999-10の小信号周波数応答
利得誤差と温度 利得誤差と入力同相電圧
入力換算の電圧オフセットと温度 および利得のオプション
入力換算の電圧オフセットと 入力同相電圧
LT1999-50の小信号周波数応答
LT1999-20の小信号周波数応答
標準的性能特性
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
91999fb
FREQUENCY (kHz)1
CMRR
(dB)
120
100
80
20
40
60
01000
1999 G23
1000010010
VCM = 12VV+ = 5VTA = 25°C6 UNITS PLOTTED
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
TIME (2µs/DIV)
V SEN
SE (0
.1V/
DIV) V
OUT (1V/DIV)
1999 G19
VOUT
VSENSE
VOUT
TIME (1µs/DIV)
V OUT
(V)
OUTPUT ERROR (V)
4.5
3.5
1.5
2.5
0.5
4.0
2.0
3.0
1.0
0.100
0.050
–0.050
0
–0.100
0.075
–0.025
0.025
–0.075
1999 G20
OUTPUT ERROR
VOUT
V OUT
(V)
OUTPUT ERROR (V)
4.5
3.5
1.5
2.5
0.5
4.0
2.0
3.0
1.0
0.20
0.10
–0.01
0
–0.20
0.15
–0.05
0.05
–0.15
OUTPUT ERROR
TIME (1µs/DIV)–1 42 6
1999 G21
7310 5 9 108
V OUT
(V)
OUTPUT ERROR (V)
4.5
3.5
1.5
2.5
0.5
4.0
2.0
3.0
1.0
0.500
0.250
–0.250
0
–0.500
0.375
–0.125
0.125
–0.375
TIME (1µs/DIV) 1999 G22
VOUT
OUTPUT ERROR
TIME (2µs/DIV)
V SEN
SE (0
.5V/
DIV) V
OUT (1V/DIV)
1999 G17
VOUT
VSENSE
TIME (2µs/DIV)
V SEN
SE (0
.2V/
DIV) V
OUT (1V/DIV)
1999 G18
VOUT
VSENSE
FREQUENCY (kHz)1
CMRR
(dB)
120
100
80
20
40
60
01000100
1999 G24
1000010
VCM = 0VV+ = 5VTA = 25°C6 UNITS PLOTTED
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
CMRRと周波数CMRRと周波数LT1999-50の2Vステップ応答のセトリング時間
LT1999-10の2Vステップ応答の セトリング時間
LT1999-20の2Vステップ応答の セトリング時間
LT1999-50のパルス応答LT1999-10のパルス応答 LT1999-20のパルス応答
標準的性能特性
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
101999fb
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G25
VCM, tRISE ≈ 20ns
VOUT
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G26
VCM, tFALL ≈ 20ns
VOUT
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G27
VCM, tRISE ≈ 20ns
VOUT
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G28
VCM, tFALL ≈ 20ns
VOUT
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G29
LT1999-50 Common Mode Rising EdgeStep Response
TIME (0.5 s / div)
VOU
T (0
.5 V
/ di
v)
V CM (
25V
/ div
)
VCM
tRISE 20ns
VCM, tRISE ≈ 20ns
VOUT
V OUT
(0.5
V/DI
V) VCM
(25V/DIV)
TIME (0.5µs/DIV) 1999 G30
VCM, tFALL ≈ 20ns
VOUT
LT1999-10の同相立ち上がり エッジのステップ応答
LT1999-10の同相立ち下がり エッジのステップ応答
LT1999-20の同相立ち上がり エッジのステップ応答
LT1999-20の同相立ち下がり エッジのステップ応答
LT1999-50の同相立ち上がり エッジのステップ応答
LT1999-50の同相立ち下がり エッジのステップ応答
標準的性能特性
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
111999fb
FREQUENCY (kHz)0.001 0.01 0.1
NOIS
E DE
NSIT
Y (n
V/√H
z)
1000
100
101000
1999 G31
10000101TEMPERATURE (°C)
–55
I SC
(mA)
40
20
30
10
–20
0
–40
–10
–30
7020 120
1999 G32
14545–5–30 95
SINKING
SOURCING
TEMPERATURE (°C)–55
REF
PIN
VOLT
AGE
(V)
3.0
2.5
1.0
2.0
0
1.5
0.5
7020 120
1999 G33
14545–5–30 95
SHDN MODE
ACTIVE MODE
V+ = 5V
I S (1
mA/
DIV)
SHDN PIN VOLTAGE (5V/DIV)
TIME (1µs/DIV) 1999 G35
VSHDN
IS
SHUTDOWN
VCM = 12V
VSENSE (V)–0.25
V OUT
(V)
6
4
5
1
2
3
–1–0.05 0.15
1999 G36
0.25–0.15 0.05
VREF = 2.5V
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
0
VSHDN (V)0
I SHD
N (µ
A)
–2
–4
–1
0
–3
2 4 5
1999 G34
1 3
TA = 150°C
TA = 25°C
TA = –55°C
V+ = 5VVCM = 12V
VSENSE (V)–60
V OUT
(V)
6
4
5
1
2
3
–1–30 30
1999 G37
600
0
VOUT PHASE REVERSAL FOR VSENSE < –25V
VREF = 2.5V
LT1999-10LT1999-20LT1999-50
LT1999の入力換算ノイズ密度と 周波数 短絡電流と温度 REFピンの開放電圧と温度
SHDNピンの電流とSHDNピンの 電圧および温度
ターンオン/ターンオフ時間と SHDNピンの電圧
VOUTとVSENSE
VOUTと(検出の絶対最大範囲を 超える)VSENSE
標準的性能特性
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
121999fb
ピン機能V+(ピン1、4):電源電圧。ピン1とピン4は内部で一緒に接続されています。規定動作範囲は4.5V~5.5Vです。ただし、LT1999は4.5V以下ではテストも特性評価もされていませんが、約4Vまでの低い電源電圧で動作可能です。「アプリケーション情報」のセクションを参照してください。
+IN(ピン2):正の検出入力ピン。
-IN(ピン3):負の検出入力ピン。
GND(ピン5):グランド・ピン。
REF(ピン6):リファレンス入力ピン。REFピンによって出力同相レベルが設定され、160kΩの2本の抵抗からなる分割器を使ってV+とGNDの中点に設定されます。REFピンのデフォルトのオープン状態の電位は電源電圧の中点です。このピンは、80kΩの抵抗を電源電圧の中点の電位までドライブ可能な外部電源によってオーバードライブすることができます(規定入力電圧範囲については「電気的特性」の表を参照)。
OUT(ピン7):電圧出力。VOUT = AV • (VSENSE ± VOSI)です。ここで、AVは利得でVOSIは入力換算のオフセット電圧です。出力アンプは低インピーダンス出力で、最大200pFの容量性負荷を直接ドライブするように設計されています。200pFを超える容量性負荷は、少なくとも100Ωの外付け抵抗を使ってデカップリングする必要があります。
SHDN(ピン8):シャットダウン・ピン。このピンをGND(ピン5)の0.5V以内に引き下げると、LT1999は低消費電力のシャットダウン状態になります。このピンをフロート状態のままにすると、LT1999は2μAの内部プルアップ電流源によってアクティブ(増幅)状態になります。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
131999fb
SHDN
V+
V+
D1
V+
V+
V+
V(G+IN)
V(G–IN)2k
R+IN
R–IN
300Ω
CF4pF
0.8kR+S
0.8kR–S
160k
160k
1999 BD
2µA
OUT
REF
+IN
–IN
GND
+–
+–
GIN
RG
AO
2k
2k
4.5k
2k
8
72
1
3
4
6
5
5V
5V
1999 F02
0.1µF
VOUT
VIN(DIFF)
+
–VCM VREF
VSHDN
+–
+–+–
LT1999
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
V+
V+
V+
+–
+–
81
2
3
4
7
6
5
RG
0.1µF
V+
V+
ブロック図
図1. 簡略ブロック図
テスト回路
図2. テスト回路
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
141999fb
LT1999電流検出アンプは、ユーザーが選択したセンス抵抗を流れる電流の高精度な双方向モニタを行います。センス抵抗に流れる電流によって生じる電圧は、10V/V、20V/Vまたは50V/V(それぞれ、LT1999-10、LT1999-20またはLT1999-50)の固定利得で増幅され、レベルシフトされてOUTピンに出力されます。REF (ピン6)を基準にしたOUTピンの電圧差と極性は、センス抵抗の電流の大きさと方向を示しています。
動作原理「ブロック図」(図1)を参照してください。
ケース1:V+ < VCM < 80V入力同相電圧が電源電圧を超える場合、図1のD1はオフ状態とみなすことができます。検出電圧(VSENSE)がピン2(+IN)とピン3(-IN)の間に与えられ、整合抵抗R+INとR-IN(それぞれ、公称4kΩ)に印加されます。R+INとR-INの他端はトランスコンダクタGINによって同電位に強制されます。このGINは差動検出電圧を検出電流に変換します。R+INとR-INの検出電流は結合され、レベルシフトされ、トランスレジスタンス・アンプAOと抵抗RGによって電圧に逆変換されます。アンプAOは大きな開ループ利得を備えており、検出電流を電圧に高精度に逆変換して外部負荷をドライブします。理論上の出力電圧は、検出電圧(VSENSE)と2本の内部抵抗の比から次のように求められます。
VOUT − VREF = VSENSE •RGRIN
ここで、
RIN =R+IN + R−IN
2nominally 4k
LT1999-10では、RGは公称40kΩです。LT1999-20では、RGは公称80kΩ、LT1999-50では、RGは公称200kΩです。
OUTピンとREFピンの間の電圧差は検出電圧の極性と大きさの両方を表します。アンプAOの非反転入力は、V+とGNDの間に接続された160kΩと160kΩの抵抗分割器によってバイアスされ、デフォルトのREFピンのバイアスを電源電圧の中点に設定します。
ケース2:-5V < VCM < V+
電源電圧以下に同相入力が遷移するか設定される場合、ダイオードD1がオンし、R+SとR-Sを介して電流のソースを行い、トランスコンダクタンス・アンプGINの入力をGNDより少なくとも2.25V上にバイアスします。この遷移は滑らかで連続的なので、利得の変化もアンプの電圧オフセットの変化も無視できます。アンプの動作で異なる点は、D1からR+SとR-Sを通して供給されるバイアス電流が入力ピンを介して流れるだけで、それ以外のアンプの動作は同じです。トランスコンダクタンス・アンプGINの入力は引き続き同電位に強制され、+INピンと-INピンに生じた差動電圧が差動電流に強制されます。この差動電流は結合され、レベルシフトされ、トランスレジスタンス・アンプAOと抵抗RGによって電圧に逆変換されます。抵抗R+Sと R-SはそれぞれR+INとR-INに整合するように調節されており、入力同相電圧がV+より下に遷移したときに、(調整された整合の範囲で)同相から差動への変換が生じるのを防ぎます。
ケース1で説明したように、出力は検出電圧と2本の内部抵抗の比によって決まります。
VOUT − VREF = VSENSE •RGRIN
ここで、
RIN =R+IN + R−IN
2
アプリケーション情報
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
151999fb
入力同相範囲LT1999は同相除去比が大きくなるように最適化されています。このデバイスの入力段はバランスがとられて完全差動になっており、差動信号を増幅して同相信号を除去するように設計されています。検出電圧の極性反転によるクロスオーバー歪みは微小です。このアンプはゼロ検出領域で最もリニアになります。
V+電源が規定されテストされた範囲内(4.5V < V+ < 5.5V)に設定されると、LT1999の同相範囲は-5V~80Vになります。+INと-INが「絶対最大定格」で規定されたリミットを超えると、ESD発生時に+INピンと-INピンを保護するように設計された電圧クランプがオンする可能性があります。
LT1999はわずか4Vの電源で動作させることが可能です(ただし、4.5V以下ではテストも規定もされていません)。LT1999を4V以下の電源で動作させると、動作が不安定になります。LT1999をわずか4Vの電源で動作させると、GNDより下側の入力の同相範囲が縮小します。「ブロック図」(図1)を参照してください。入力がV+より下にドライブされると、ダイオードD1が導通します。適正に動作させるには、トランスコンダクタへの入力V(G+IN)をGNDピンより約2.25V高い電圧にバイアスする必要があります。V(G+IN)はR+SとR+INからなる分圧器のセンタータップに接続され、同様に、V(G-IN)はR-SとR-INからなる分圧器の中点に接続されています。V(G+IN)入力の電圧は次式で与えられます。
V(G+IN)= V +IN•R+S
R+S + R+IN+ V+ −VD1( ) • R+IN
R+S + R+IN
V(G+IN) = 2.25V、比(R+IN/R+S)を5、VD1を0.8V (低温時)に等しいとしたときに、電源に対して入力同相範囲の下端をプロットしたものを図3に示します。
出力同相範囲LT1999の出力同相レベルはREFピンの電圧によって設定されます。REFピンは、V+とGNDの間に接続された160kΩと160kΩの分圧器の中点に接続され、REFピンのデフォルトのオープン状態の電位を電源電圧の中点に設定します。REFピンは、電源電圧の中点の電位に接続された80kΩをドライブ可能な外部電圧源によってオーバードライブすることができます。REFピンの規定入力電圧範囲については、「電気的特性」の表を参照してください。
REFピンを基準にしたOUTピンの差動サンプリングによって最良のノイズ耐性が得られます。REFピンを基準にした出力電圧の差動測定では、電源電圧と同相電圧の除去が最大になります。そうでない場合には、電源やGNDピンの干渉がREFピンの分圧器によって分割され、トランスコンダクタンス・アンプAOの非反転入力に直接生じて除去されません。
低インピーダンス(< 100Ω)でドライブしない場合、REFピンを少なくとも1nFの容量で低インピーダンス、低ノイズのグランド・プレーンにフィルタする必要があります。ADC入力をこのピンに接続することにより、この外付け容量はREFピンの高周波サンプリング時に蓄電コンデンサにもなります。
図3. 入力同相電圧の下端と電源電圧
SUPPLY VOLTAGE (V)4
V CM
(LOW
ER L
IMIT
) (V)
–2.0
–2.5
–3.0
–4.0
–5.0
–3.5
–4.5
–5.5
–6.04.754.25 5.25
1999 F03
5.54.5 5
BELOW GROUND INPUTCOMMON MODE RANGELIMITED BY V+ SUPPLY VOLTAGE
BELOW GROUND INPUTCOMMON MODE RANGELIMITED BY ESD CLAMPS
TYPICAL ESD CLAMP VOLTAGE
アプリケーション情報
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
161999fb
シャットダウン機能SHDN(ピン8)がGNDの0.5V以内にドライブされると、LT1999は低消費電力のシャットダウン状態になり、デバイスにはV+
電源から約3μAが流れます。差動電圧が印加されていないときに0V~80Vの範囲にバイアスされていると、入力ピン(+INおよび-IN)に約1nAが流れます。入力ピンがGNDピンより低い電圧に引き下げられると、各入力は、GNDとの間に約4kΩの抵抗と直列にダイオードが接続されたようになります。REFピンは、電源電圧の中点との間に約0.4MΩが接続されたようになります。出力は、出力からV+ピンまたはGNDピンのいずれとの間にも逆バイアスされたダイオードが接続されたようになります。
EMIフィルタリングとレイアウトの方法-3dB帯域幅が10MHz(LT1999の-3dB帯域幅の約5倍)の1次差動ローパス・ノイズ/EMI抑制フィルタが内蔵されており、LT1999のEMI感受性を改善し、誤差を生じる可能性があるLT1999の帯域幅を超える高周波信号を除去しやすくします。次式によってポールが設定されます。
ffilt = 1/(π • (R+IN+R−IN) • CF) ≈ 10MHz
抵抗とコンデンサのどちらにも±15%のばらつきがあるので、製造過程と温度の変動でポールは約±30%ばらつく可能性があります。
EMI/ノイズ感受性を最小にするため、接続を短くまっすぐにしてループで囲まれた面積を最小限に抑えるようにレイアウトします(図4を参照)。ユーザーが調達したセンス抵抗をLT1999に隣接して配置できない場合には、+INからRSENSEそして -INへの戻りを含むループで囲まれた面積を最小限に抑えます。このためには、+INからRSENSEまでと-INからRSENSEまでを接続するPCBトレースの配線を最小間隔で互いに隣接させる必要があります。+INからセンス抵抗までと-INからセンス抵抗までを接続するメタル・トレースは長さと幅を同じにします。
短い配線で接続した0.1μFのコンデンサでV+ピンをGNDピンにバイパスすることを推奨します。
図4. 推奨レイアウト
* RSENSE、+INピン、-INピンを含むループで囲まれた面積を できるだけ小さくする。** REFのバイパスは低ノイズ、低インピーダンスの 信号グランド・プレーンに接続する。† 入力のdV/dtエッジがフロート状態のSHDNピンに結合しない ようにするための、オプションの10pFのコンデンサ。
SUPPLY BYPASSCAPACITOR
**
*
FROM DC SOURCE
TO LOAD
RSENSEDIFFERENTIALANALOG OUT
†
1999 F03
1
2
3
4
8
7
6
5
SHDN
OUT
REF
GND
V+
+IN
–IN
V+
アプリケーション情報
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
171999fb
REFピンは、低ソース・インピーダンス(< 100Ω)でドライブするか、または少なくとも1nFで低インピーダンス、低ノイズの信号グランド・プレーンにバイパスします(図4を参照)。V+ピンとREFピンの両方のバイパス・コンデンサを大きくすると、低い周波数までACのCMRRとPSRRの性能が改善されます。REFピンを安定したグランド・プレーンにバイパスすることによってV+ピンまたはGNDピンのノイズがフィルタリングされます。このノイズはREFピンの分圧器によって検出され、出力アンプAOの非反転入力に与えられます。REFピンのフィルタ・コンデンサと共通のパルス状のグランド電流によって通常のI • R降下が生じると、フィルタリング性能が低下するので、I • R降下が生じないようにします。
SHDNピンがドライブされずフロート状態のままの場合、ピン1とピン8を接続するPCBトレースをデバイスの下で配線すると、シールドとして機能するので、入力(ピン2とピン3)からSHDNピンへのエッジの結合を制限するのに役立ちます。入力に高速エッジの間欠的なパルスが与えられると、高インピーダンスのSHDNピンにグリッチが生じて、デバイスが間欠的に低消費電力のシャットダウン状態になる可能性があります。V+ (ピン1)とピン8の間にオプションの小容量(約10pF)のコンデンサを接続することにより、これに対する追加の予防措置を講じることができます。
最後に、LT1999の入力をセンス抵抗に接続するときは、最適なケルビンセンス(PCBトレースのI • R電圧降下を除外した抵抗の検出)を行うことが重要です。1Ω以下のセンス抵抗では、抵抗成分を正確に検出するために4線センス抵抗の使用を検討する場合もあります。
電流センス抵抗の選択外付けセンス抵抗の選択は、抵抗の電力損失と電流測定精度の間の微妙なトレードオフになります。
高電流のアプリケーションでは、センス抵抗での電力損失を最小限に抑えることが必要になる場合があります。センス抵抗に電流が流れると、熱と電圧損失を生じて効率が低下します。そのため、測定で必要となる十分なダイナミックレンジを確保しながら、センス抵抗をできるだけ小さくします。ダイナミックレンジは、センス抵抗両端の電圧によって正確に再現される最大信号と正確に再現される最小信号の比になります。正確に再現される最小信号は、主にLT1999の電圧オフセットによって決まります。正確に再現される最大信号はLT1999の出力振幅によって決まります。
したがって、LT1999のダイナミックレンジは最大検出電圧を入力換算の電圧オフセットで割った値と考えることができます。つまり、次式のようになります。
ダイナミックレンジ =∆VOUT(MAX)
GAIN • VOSI
上式から、ダイナミックレンジがLT1999の利得に反比例することが分ります。したがって、効率や電力損失よりも精度を重視する場合は、LT1999-10をできるだけ大きな値のセンス抵抗と一緒に使用することを推奨します。抵抗性シャントの効率、発熱および電力損失を最も重視する場合には、LT1999-50とできるだけ小さな値のセンス抵抗を推奨します。これらの中間のアプリケーションではLT1999-20を使用することができます。
アプリケーション情報
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
181999fb
VOUT
VREF
VSHDN
LT1999
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
V+
V+
V+
+–
+–
81
2
3
4
7
6
5
RG
V+
V+VS
5V
1999 F05
0.1µF
0.1µF
FUSE
STEERINGDIODELOAD
ILOAD
RSENSE
OFFON
5V
VOUT
V+IN
V–IN VREF
VSHDN
図5. LT1999を使ったヒューズ・モニタ
ヒューズ・モニタLT1999を損傷する恐れなく、入力をオーバードライブすることができます。このため、LT1999は、+INまたは-INのどちらかがグランドに短絡して、他方が全同相電源電圧のときヒューズをモニタして調べるのに最適です(図5を参照)。+INが正電源に接続されているときに図5のヒューズがオープン状態になると、-INが負荷によってGNDに引き下げられます。出力は正のV+電源レールに強制されます。ヒューズがオープン状態のときに出力をグランド近くにする必要がある場合には、入力を入れ替えるだけですみます。以下に注意点を述べます。まず、ヒューズがオープン状態になることによって入力に差動でストレスがかかると、+INピンと-INピンの間に大きな電圧降下が生じて、内部の高精度入力抵抗で電力が消費されます。
接合部温度が絶対最大定格を超えないように予防措置を講じる必要があります(「電気的特性」のセクションのNote 3を参照)。次に、負荷が誘導性であり、クランプ・ダイオードなしでヒューズがオープン状態になる場合、誘導性負荷に蓄積されたエネルギーがLT1999内で消費され、損傷を生じる可能性があります。図5に示すようなシンプルなステアリング・ダイオードでこれが生じるのを防ぎ、LT1999を損傷から保護することができます。
最後に、–25Vを超えてドライブされる検出電圧(VSENSE = V+IN-V-IN)を使ったヒューズ・モニタのアプリケーションでは、LT1999の出力が位相反転を起こすことに注意する必要があります(図6を参照)。
図6. LT1999の出力電圧とVSENSE (VSENSE = V+IN - V-IN)のプロット。検出電圧が –25Vを超えてドライブされるアプリケーションでは、LT1999の出力が位相反転を 起こす
VSENSE (V)–60
V OUT
(1V/
DIV)
–30–45 –15 30
1999 F06
6015 450
VOUT PHASE REVERSAL FOR VSENSE < –25V
VREF = 2.5V
アプリケーション情報
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
191999fb
ソレノイド電流モニタ図7のソレノイドは、鉄製ケース内のコイルと可動素子として機能する電磁プランジャで構成されています。MOSFETがオンすると、ダイオードがオフに逆バイアスされ、RSENSEに電流が流れてソレノイドが作動します。MOSFETがオフするとMOSFETの電流が中断されますが、ソレノイドに蓄積されたエネルギーによってダイオードがオンして、電流がダイオード、RSENSEおよびソレノイドで構成されるループにそのまましばらく流れます。
コイルがケースに接続され、グランドに接続されているときに使用される、グランド基準のソレノイドに流れる電流をモニタするLT1999を図7に示します。コイルがケースから絶縁されている電源電圧基準のソレノイドを図8に示します。LT1999はこれら2つの構成のどちらにも同様に良好なインタフェースが可能です。
双方向PWMモータ・モニタ一般に、パルス幅変調を使ってDCモータに印加される平均電圧を効率的に変化させます。図9のHブリッジ・トポロジーにより、右回転制御、左回転制御、右回転回生、左回転回生の4つの完全直交制御を行うことができます。LT1999を非誘導性電流シャントと組み合わせて使用し、ローターの電流をモニタします。LT1999を使用することにより、固着ローターの検出、一般的な過電流状態の検出、または電流モード帰還制御を行うことができます。
LT1999の出力電圧をプロットしたものを図10に示します。
LT1999
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
V+
V+
V+
+–
+–
81
2
3
4
7
6
5
RG
V+
V+
TIME (50ms/DIV)
V OUT
(0.5
V/DI
V)
V+IN (10V/DIV)
5V
VS
5V
1999 F07a1999 F07b
0.1µF
0.1µF
SOLENOID
RSENSE
V+IN
VSHDN
VOUT
VREFV–IN
ONOFF
VOUT
V+IN
SOLENOID PLUNGER PULLS IN
SOLENOID RELEASES
2.5V
標準的応用例
図7. グランドに接続されたソレノイドのソレノイド電流モニタ。LT1999スイッチの同相入力は VSとグランドより1ダイオード電圧降下分だけ低い電圧の間で切り替わる
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
201999fb
図8. グランドに接続されていないソレノイドのソレノイド電流モニタ。ソレノイドの一端がVSに 接続されていることを除き、この回路は図7の回路と同じ動作をする。LT1999スイッチの入力の 同相電圧はグランドとVSより1ダイオード電圧降下分だけ高い電圧の間で切り替わる
LT1999
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
V+
+–
+–
8
2
3
7
6
5
RG
V+
V+
5V
VS
5V
1999 F08a
1
40.1µF
2.5V
0.1µF
SOLENOID
RSENSE
VOUT
VREF
VSHDN
ON
OFFV+
V+
V+IN
V–IN
TIME (50ms/DIV)
V OUT
(0.5
V/DI
V)
V+IN (10V/DIV)
VOUT
V+IN
SOLENOID PLUNGER PULLS INSOLENOID RELEASES
1999 F08b
標準的応用例
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
211999fb
1999 F09
VBRIDGE
V+IN
V–IN
RSENSE0.025Ω
10µF
PWM INPUT
DIRECTION
BRAKE INPUT
24V
5V
5V
GND
5V
PWM INOUTA
OUTB
C41000µF
24V MOTOR
H-BRIDGE
LT1999-20
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
SHDN
+–
+–
80k
V+
V+V+
V+0.1µF
0.1µF
8
7
6
VSHDN
VOUT
VREF
2
3
1
4
V+
5
TIME (20µs/DIV)
V OUT
(2V/
DIV)
V+IN (20V/DIV)
1999 F10
VOUT
V+IN
2.5V
標準的応用例
図9. DCモータ・アプリケーションのアーマチュア電流モニタ
図10. 図9の回路のLT1999出力波形
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
221999fb
パッケージMS8パッケージ
8ピン・プラスチックMSOP(Reference LTC DWG # 05-08-1660 Rev F)
MSOP (MS8) 0307 REV F
0.53 ± 0.152(.021 ± .006)
シーティング・プレーン
NOTE: 1. 寸法はミリメートル/(インチ)2. 図は実寸とは異なる3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、またはゲートのバリを含まない モールドのバリ、突出部、またはゲートのバリは、各サイドで0.152mm(0.006")を超えないこと4. 寸法には、リード間のバリまたは突出部を含まない リード間のバリまたは突出部は、各サイドで0.152mm(0.006")を超えないこと5. リードの平坦度(成形後のリードの底面)は最大0.102mm(0.004")であること
0.18(.007)
0.254(.010)
1.10(.043)MAX
0.22 – 0.38(.009 – .015)
TYP
0.1016 ± 0.0508(.004 ± .002)
0.86(.034)REF
0.65(.0256)
BSC
0° – 6° TYP
DETAIL “A”
DETAIL “A”
ゲージ・プレーン1 2 3 4
4.90 ± 0.152(.193 ± .006)
8 7 6 5
3.00 ± 0.102(.118 ± .004)
(NOTE 3)
3.00 ± 0.102(.118 ± .004)
(NOTE 4)
0.52(.0205)
REF
5.23(.206)MIN
3.20 – 3.45(.126 – .136)
0.889 ± 0.127(.035 ± .005)
推奨半田パッド・レイアウト
0.42 ± 0.038(.0165 ± .0015)
TYP
0.65(.0256)
BSC
S8パッケージ 8ピン・プラスチック・スモール・アウトライン(細型0.150インチ)
(Reference LTC DWG # 05-08-1610)
.016 – .050(0.406 – 1.270)
.010 – .020(0.254 – 0.508)
× 45°
0°– 8° TYP.008 – .010
(0.203 – 0.254)
SO8 0303
.053 – .069(1.346 – 1.752)
.014 – .019(0.355 – 0.483)
TYP
.004 – .010(0.101 – 0.254)
.050(1.270)
BSC
1 2 3 4
.150 – .157(3.810 – 3.988)
NOTE 3
8 7 6 5
.189 – .197(4.801 – 5.004)
NOTE 3
.228 – .244(5.791 – 6.197)
.245MIN .160 ±.005
.045 ±.005 .050 BSC
.030 ±.005 TYP
推奨半田パッド・レイアウト
インチ(ミリメートル)
NOTE:1. 寸法は
2. 図は実寸とは異なる3. これらの寸法にはモールドのバリまたは突出部を含まない モールドのバリまたは突出部は0.006"(0.15mm)を超えないこと
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/をご覧ください。
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
231999fb
リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負いません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。
改訂履歴 (改訂履歴はRev Aから開始)
REV 日付 概要 ページ番号A 5/11 「ピン機能」セクションの+INピンと−INピンの説明を改訂 12
B 3/12RLOAD=1kΩ to Mid-Supplyの条件でのOutput Swing Low電圧(VOUT)の仕様を改訂図4を多色表示に変更
4、616
LT1999-10/LT1999-20/ LT1999-50
241999fb
LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2010
LT 0312 REV B • PRINTED IN JAPANリニアテクノロジー株式会社102-0094 東京都千代田区紀尾井町3-6紀尾井町パークビル8FTEL 03-5226-7291l FAX 03-5226-0268 l www.linear-tech.co.jp
1999 TA02
5V 0.1µF
LT1999-10
4k
0.8k
160k
160k
2µA
0.8k4k
V+
+–
SHDN
+–
VOUT
40k
VREF
VSHDN
V+
V+
V+
V+
4
0.1µF
5V
CHARGER
LOAD
0.025Ω
BAT42V
VCC VREF
0.1µF
+IN
10µF
CS
SCK
SDO
LTC2433-1VOUT
+
–
5V
–IN
0.1µF
2
3
1
5
7
6
8
V+IN
V–IN
標準的応用例バッテリ充電電流および負荷電流モニタ
VOUT = 0.25V/A、最大測定電流 ±9.5A
製品番号 説明 注釈LT1787/ LT1787HV
高精度、双方向ハイサイド電流センス・アンプ 2.5V~60V動作、オフセット:75μV、消費電流:60μA
LT6100 利得を選択可能なハイサイド電流センス・アンプ 4.1V~48V動作、ピンで選択可能な利得:10V/V、12.5V/V、20V/V、 25V/V、40V/V、50V/V
LTC6101/ LTC6101HV
高電圧、ハイサイド電流センス・アンプ 4V~60V/5V~100V動作、外付け抵抗で利得設定可能、 SOT23パッケージ
LTC6102/ LTC6102HV
ゼロドリフトのハイサイド電流センス・アンプ 4V~60V/5V~100V動作、入力オフセット:±10μV、 ステップ応答:1μs、MSOP8/DFNパッケージ
LTC6103 デュアル、ハイサイド、高精度電流センス・アンプ 4V~60V動作、利得設定可能、8ピンMSOPパッケージLTC6104 双方向、ハイサイド電流センス・アンプ 4V~60V動作、利得設定可能、8ピンMSOPパッケージLT6106 低コストで高精度なハイサイド電流センス・アンプ 2.7V~36V動作、利得設定可能、SOT23パッケージLT6105 入力範囲が拡張された高精度の電流センス・アンプ -0.3V~44V、利得設定可能、8ピンMSOPパッケージLTC4150 クーロン・カウンタ/バッテリ・ガスゲージ 充電量と極性を表示LT1990 利得を選択可能な高精度、120μAアンプ 2.7V~36V動作、CMRR > 70dB、入力電圧 = ±250VLT1991 入力範囲 ±250Vの差動アンプ 2.7V~36V動作、オフセット:50μV、CMRR > 75dB、
入力電圧 = ±60VLT1637/LT1638 1.1/1.2MHz、0.4V/μs、
Over-The-Topレール・トゥ・レール入出力アンプスルーレート:0.4V/μs、1アンプ当たり230μA
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