12
LT3494/LT3494A 3494f 出力切断付きマイクロパワー 低ノイズ昇圧コンバータ 1セル・リチウムイオン電池使用の OLED電源 SW CAP V CC SHDN CTRL V OUT FB GND 2.21M 3494 TA01a LT3494 4.7µF 2.2µF 15µH 0.22µF V IN 3V TO 4.2V V OUT 16V 16mA LOAD CURRENT (mA) 0.1 0 V OUT PEAK-TO-PEAK RIPPLE (mV) 10 15 1 10 100 3494 TA01b 5 LT3494 FIGURE 5 CIRCUIT 100MHz MEASUREMENT BW LOAD CURRENT (mA) 0.1 60 EFFICIENCY (%) POWER LOSS (mW) 70 80 90 1 10 100 3494 TA01c 50 40 30 20 160 200 240 280 120 80 40 0 V IN = 3.6V LOAD FROM CAPACITOR LOAD FROM V OUT 出力電圧リップルと 負荷電流 効率および電力損失と 負荷電流 特長 低消費電流 アクティブ・モードで65µA シャットダウン・モードで0.1µA スイッチング周波数は全負荷範囲で不可聴 パワーNPNを搭載: 350mAの電流制限 (LT3494A) 180mAの電流制限 (LT3494) ショットキー・ダイオードを搭載 出力切断機能を搭載 出力調光機能を搭載 広い入力範囲:2.3V16V 広い出力範囲:最大40V 小型8ピン3mm×2mm DFNパッケージ アプリケーション OLED電源 低ノイズ電源 MP3プレーヤ 概要 LT ® 3494/LT3494Aは、パワースイッチ、ショットキー・ダイ オード、出力切断回路を内蔵する低ノイズ昇圧コンバータ です。これらのデバイスは革新的な * 制御技法を採用し、 出 力 電 圧リップルを低く抑えるとともに、広 い負荷 電 流 範囲で高 効率を維 持します。この技 法により、スイッチン グ周波数が全負荷範囲で可聴帯域を超えることが保証 されます。これらのデバイスは350mA LT3494A)および 180mA LT3494)の電流制限機能をもつ高性能NPNワースイッチを搭 載しています。消費 電 流は65Aと低く、 シャットダウン時には1A以下にさらに低減されます。切断 回路を内蔵しているので、シャットダウン時に出力電圧を 入力から絶 縁することが できます。補助リファレンス入力 CTRLピン)により、内蔵の1.225V帰還リファレンスをよ り小さな値でオーバーライドできるので、動作時に出力電 圧を完全に制御可能です。 LT3494/LT3494Aは小型8ピン 3mm × 2mm DFNパッケージで供給されます。 LTLTCLTM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。 *現在特許出願中です。 標準的応用例

LT3494/LT3494A - 出力切断付きマイクロパワー低ノイズ昇圧コ … · 低ノイズ昇圧コンバータ 1セル・リチウムイオン電池使用の oled電源 sw

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LT3494/LT3494A

3494f

出力切断付きマイクロパワー低ノイズ昇圧コンバータ

1セル・リチウムイオン電池使用のOLED電源

SW CAP

VCC

SHDN

CTRL

VOUT

FB

GND

2.21M

3494 TA01a

LT3494

4.7µF

2.2µF

15µH

0.22µF

VIN3V

TO 4.2V

VOUT16V16mA

LOAD CURRENT (mA)0.1

0

V OUT

PEA

K-TO

-PEA

K RI

PPLE

(mV)

10

15

1 10 100

3494 TA01b

5

LT3494FIGURE 5 CIRCUIT100MHz MEASUREMENT BW

LOAD CURRENT (mA)0.1

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

POWER LOSS (m

W)

70

80

90

1 10 100

3494 TA01c

50

40

30

20

160

200

240

280

120

80

40

0

VIN = 3.6V LOAD FROMCAPACITOR

LOAD FROMVOUT

出力電圧リップルと 負荷電流

効率および電力損失と 負荷電流

特長 低消費電流

  アクティブ・モードで65µA  シャットダウン・モードで0.1µA スイッチング周波数は全負荷範囲で不可聴 パワーNPNを搭載:

  350mAの電流制限 (LT3494A)  180mAの電流制限 (LT3494) ショットキー・ダイオードを搭載 出力切断機能を搭載 出力調光機能を搭載 広い入力範囲:2.3V~16V 広い出力範囲:最大40V 小型8ピン3mm×2mm DFNパッケージ

アプリケーション OLED電源 低ノイズ電源 MP3プレーヤ

概要LT®3494/LT3494Aは、パワースイッチ、ショットキー・ダイ

オード、出力切断回路を内蔵する低ノイズ昇圧コンバータ

です。これらのデバイスは革新的な*制御技法を採用し、

出力電圧リップルを低く抑えるとともに、広い負荷電流

範囲で高効率を維持します。この技法により、スイッチン

グ周波数が全負荷範囲で可聴帯域を超えることが保証

されます。これらのデバイスは350mA(LT3494A)および

180mA(LT3494)の電流制限機能をもつ高性能NPNパ

ワースイッチを搭載しています。消費電流は65Aと低く、

シャットダウン時には1A以下にさらに低減されます。切断

回路を内蔵しているので、シャットダウン時に出力電圧を

入力から絶縁することができます。補助リファレンス入力

(CTRLピン)により、内蔵の1.225V帰還リファレンスをよ

り小さな値でオーバーライドできるので、動作時に出力電

圧を完全に制御可能です。LT3494/LT3494Aは小型8ピン

3mm×2mm DFNパッケージで供給されます。

、LT、LTC、LTM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。 *現在特許出願中です。 

標準的応用例

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LT3494/LT3494A

3494f

VCC 電圧 ...........................................................................16VSW 電圧 ...........................................................................40VCAP 電圧 ..........................................................................40VVOUT 電圧 .........................................................................40VSHDN 電圧 .......................................................................16VCTRL 電圧 ........................................................................16VFB 電圧 ............................................................................2.5V最大接合部温度.......................................................... 125動作温度範囲(Note 2) .............................- 40~ 85保管温度範囲............................................- 65~ 125

は全動作温度範囲の規格値を意味するが、それ以外はTA = 25°Cでの値。別途注記がない限り、VCC = 3V、VSHDN = VCC。(Note 2)

パッケージ/発注情報

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

Minimum Operating Voltage 2.1 2.5 V

Maximum Operating Voltage 16 V

Feedback Voltage VCTRL = 3V (Note 3) 1.205 1.225 1.245 V

FB Resistor 179 182 184 kΩ

Quiescent Current Not Switching 65 75 µA

Quiescent Current in Shutdown VSHDN = 0V, VCC = 3V 0 1 µA

Minimum Switch Off Time After Start-Up Mode, VFB = 1V, VCTRL = 3V (Note 4) During Start-Up Mode, VFB = 0.2V, VCTRL = 3V (Note 4)

100 450

ns ns

Maximum Switch Off Time VFB = 1.5V 15 20 30 µs

Switch Current Limit LT3494A (Note 5) LT3494 (Note 5)

225 115

350 180

450 250

mA mA

Switch VCESAT LT3494A, ISW = 200mA LT3494, ISW = 100mA

180 110

mV mV

Switch Leakage Current VSW = 5V 0.01 1 µA

Schottky Forward Voltage IDIODE = 100mA 900 1100 mV

Schottky Reverse Leakage 0.05 1 µA

PMOS Disconnect VCAP – VOUT IOUT = 10mA, VCAP = 5V 250 mV

SHDN Input Voltage High 1.5 V

SHDN Input Voltage Low 0.3 V

SHDN Pin Bias Current VSHDN = 3V VSHDN = 0V

5 0

10 0.1

µA µA

(Note 1)絶対最大定格

電気的特性

TOP VIEW

9

DDB PACKAGE8-LEAD (3mm x 2mm) PLASTIC DFN

5

6

7

8

4

3

2

1SW

GND

VCC

CTRL

CAP

VOUT

FB

SHDN

TJMAX = 125°C, θJA = 76°C/W

EXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB

ORDER PART NUMBER DDB PART MARKING

LT3494EDDB LT3494AEDDB

LCCDLCRD

Order Options Tape and Reel: Add #TR Lead Free: Add #PBF Lead Free Tape and Reel: Add #TRPBF Lead Free Part Marking: http://www.linear.com/leadfree/

より広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社へお問い合わせください。

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LT3494/LT3494A

3494f

PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

CTRL Pin Bias Current VCTRL = 0.5V, Current Flows Out of Pin 20 100 nA

CTRL to FB Offset VCTRL = 0.5V 8 15 mV

Maximum Shunt Current VFB = 1.3V 230 µA

LOAD CURRENT (mA)0.1

800

SWIT

CHIN

G FR

EQUE

NCY

(kHz

)

1000

1200

1400

1 10 100

3494 G01

600

400

200

0

LT3494FIGURE 5 CIRCUITVCC = 3.6VVOUT = 16V

LOAD CURRENT (mA)0

V OUT

VOL

TAGE

CHA

NGE

(%)

0

1.0

40

3494 G02

–1.0

–2.010 20 305 15 25 35

2.0

–0.5

0.5

–1.5

1.5LT3494FIGURE 5 CIRCUITVCC = 3.6VVOUT = 16V

CTRL VOLTAGE (V)0.1

0

V OUT

VOL

TAGE

(V)

5

10

15

20

0.3 0.5 0.7 0.9

3494 G03

1.1 1.3 1.5

LT3494FIGURE 5 CIRCUITVCC = 3.6VVOUT = 16VLOAD CURRENT = 1mA

は全動作温度範囲の規格値を意味するが、それ以外はTA = 25°Cでの値。別途注記がない限り、VCC = 3V、VSHDN = VCC。(Note 2)電気的特性

標準的性能特性 別途注記がない限り、TA=25°C。

スイッチング周波数と負荷電流 ロード・レギュレーション VOUT電圧とCTRL電圧

Note 1: 絶対最大定格の欄に示す値を超えるストレスがかかった場合は、デバイスが回復不能な損傷を受ける恐れがある。また、絶対最大定格状態が長時間続くと、デバイスの信頼性や寿命に悪影響を与える恐れがある。

Note 2: LT3494/LT3494Aは、0~85の範囲で性能仕様に適合することが保証されている。-40~85の動作温度範囲での仕様は、設計、特性評価、および統計学的なプロセス・コントロールとの相関で確定される。

Note 3: 内部リファレンス電圧は、消費電流を「非スイッチング」レベルから20mAに増加させるVFBの電圧レベルを検出することにより決定される。

Note 4: CTRLが内部リファレンスをオーバーライドする場合は、VFBの電圧がCTRLの電圧の半分未満になった時点でスタートアップモードになる。CTRLが内部リファレンスをオーバーライドしない場合は、VFBの電圧が内部リファレンス電圧の半分未満になった時点でスタートアップモードになる。

Note 5: 電流制限は、設計、または静的試験との関連付け、もしくはその両方によって保証されている。

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LT3494/LT3494A

3494f

出力電圧と温度 最小スイッチング周波数 消費電流-非スイッチング

SHDN電流とSHDN電圧 ピーク・インダクタ電流(LT3494)

TEMPERATURE (°C)–40

OUTP

UT V

OLTA

GE C

HANG

E (%

)

0

1.0

120

3494 G04

–1.0

–2.00 40 80–20 20 60 100

2.0

–0.5

0.5

–1.5

1.5LT3494FIGURE 5 CIRCUIT

TEMPERATURE (°C)–40

SWIT

CHIN

G FR

EQUE

NCY

(kHz

)

49.0

50.0

120

3494 G05

48.0

47.00 40 80–20 20 60 100

51.0

48.5

49.5

47.5

50.5

VCC = 3.6VNO LOAD

VCC (V)3

50

I VCC

(µA)

55

65

70

75

100

85

5 7 8

3494 G06

60

90

95

80

4 6 9 10

SHDN PIN VOLTAGE (V)0

0

SHDN

PIN

CUR

RENT

(µA)

5

10

15

20

2 4 6 8

3494 G07

10 12 14 16

ピーク・インダクタ電流(LT3494A)

TEMPERATURE (°C)–40

100

PEAK

INDU

CTOR

CUR

RENT

(mA)

150

200

250

300

0 40 80 120

3494 G08

350

400

–20 20 60 100

FIGURE 5 CIRCUITVCC = 3.6VVOUT = 16V

LT3494スイッチング波形、 無負荷時

VOUT10mV/DIV

ACCOUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

VCC = 3.6VVOUT = 16V

INDUCTORCURRENT50mA/DIV

5µs/DIV 3494 G10

FIGURE 5 CIRCUITVOUT

10mV/DIVAC

COUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

INDUCTORCURRENT

100mA/DIV

2µs/DIV 3494 G11

FIGURE 5 CIRCUIT

VCC = 3.6VVOUT = 16V

VOUT10mV/DIV

ACCOUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

INDUCTORCURRENT

100mA/DIV

500ns/DIV 3494 G12

FIGURE 5 CIRCUIT

VCC = 3.6VVOUT = 16V

LT3494スイッチング波形、1mA負荷時

LT3494スイッチング波形、25mA負荷時

TEMPERATURE (°C)–40

400

PEAK

INDU

CTOR

CUR

RENT

(mA)

450

500

550

600

0 40 80 120

3494 G09

650

700

–20 20 60 100

FIGURE 6 CIRCUITVCC = 3.6VVOUT = 16V

標準的性能特性 別途注記がない限り、TA=25°C。

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LT3494/LT3494A

3494f

LT3494Aスイッチング波形、 無負荷時

LT3494Aスイッチング波形、5mA負荷時

LT3494Aスイッチング波形、30mA負荷時

LT3494スタートアップ波形 LT3494過渡応答 LT3494A過渡応答

CAPVOLTAGE

5V/DIVVOUT

VOLTAGE5V/DIV

INDUCTORCURRENT

100mA/DIV

200µs/DIV 3494 G16

FIGURE 5 CIRCUIT

VCC = 3.6VVOUT = 16V

VOUTVOLTAGE50mV/DIV

AC COUPLED

INDUCTORCURRENT

100mA/DIV

100µs/DIV 3494 G17

FIGURE 5 CIRCUIT10mA 15mA 10mA LOAD PULSE

VCC = 3.6VVOUT = 16V

VOUT10mV/DIV

ACCOUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

INDUCTORCURRENT50mA/DIV

5 s/DIV3494 G13

FIGURE 6 CIRCUIT

VCC = 3.6VVOUT = 16V

VOUT10mV/DIV

ACCOUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

INDUCTORCURRENT

100mA/DIV2 s/DIVVCC = 3.6V

VOUT = 16V

3494 G14

FIGURE 6 CIRCUIT VOUT10mV/DIV

ACCOUPLED

SWVOLTAGE

10V/DIV

INDUCTORCURRENT

200mA/DIV

500ns/DIVVCC = 3.6VVOUT = 16V

3494 G15

FIGURE 6 CIRCUIT

VOUT50mV/DIV

ACCOUPLED

INDUCTORCURRENT

200mA/DIV

100µs/DIVVCC = 3.6VVOUT = 16V

3494 G18

FIGURE 6 CIRCUIT15mA→30mA→15mA LOAD PULSE

標準的性能特性 別途注記がない限り、TA=25°C。

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LT3494/LT3494A

3494f

ブロック図

ピン機能SW(ピン1):スイッチピン。これは内部NPN電源スイッチのコ

レクタです。EMIを最小限に抑えるために、このピンに接続す

るメタルトレースの面積はできるだけ小さくしてください。

GND(ピン2):グランド。ローカル・グランド・プレーンに直接

接続します。

VCC(ピン3):入力電源ピン。ローカルでバイパスする必要が

あります。

CTRL(ピン4):調光ピン。使用しない場合、CTRLは1.5V以上

の電圧に接続します。使用する場合、CTRLの電圧は1.225V未

満にして内部リファレンスをオーバーライドするようにします。

詳細についてはアプリケーション情報を参照してください。

SHDN(ピン5):シャットダウンピン。1.5V以上の電圧に接続

するとデバイスがイネーブル状態になり、グランドに接続すると

シャットダウン状態になります。

FB(ピン6):帰還ピン。基準電圧は1.225Vです。FBピンと

GNDの間には182kの抵抗があります。必要な出力電圧を得る

には、次の式に従ってR1を選択します。

R

VkΩOUT(MAX)1 182

1 2251=

.–

VOUT(ピン7):出力切断PMOSのドレン。このピンとGNDの間

にはバイパス・コンデンサを接続します。アプリケーション情報

の項を参照のこと。

CAP(ピン8):これは内部ショットキー・ダイオードのカソード

です。このピンとGNDの間にはバイパス・コンデンサを接続し

ます。

露出パッド(ピン9):グランド。このピンはPCBに半田付けす

る必要があります。

1

+

++

6

3

4

FB

CTRL

182k

5SHDN

VREF

SWITCH CONTROL

SHUNT CONTROL

DISCONNECTCONTROL

START-UP CONTROL

VCC

INPUT

SW

2

GND

8

CAP

7

VOUT R1

3494 BD

OUTPUT

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LT3494/LT3494A

3494f

スイッチング周波数の下限は約50kHzなので、出力電圧が高く

なりすぎるのを防ぐために最小限の負荷をかけておく必要が

あります。この最小負荷は、シャント制御ブロックを介し、デバ

イス内で自動的に生成されます。この電流のレベルは調整可

能で、高負荷レベルでの効率を向上させるために不要な場合

は自動的に除去されます。

LT3494/LT3494Aには、ショットキー・ダイオードとPMOS出力

切断スイッチも搭載されています。PMOSスイッチは、SHDNピ

ンによってデバイスがイネーブル状態になるとオンになります。

デバイスがシャットダウン状態にあるときはPMOSスイッチが

オフになり、VOUTノードをグランド電圧にすることができます。

多くの場合、電源にはこのタイプの切断機能が必要とされま

す。

LT3494AとLT3494の唯一の違いは、電流制限のレベルに

あります。LT3494Aの標準ピーク電流制限値は350mAで、

LT3494の制限値は180mAです。

動作LT3494/LT3494Aは、幅広い出力電流範囲にわたって効率を

上げるために、革新的な制御方式を採用しています。さらに、

この方式は、スイッチング周波数が全負荷条件で可聴帯域を

超えるように保ちます。

デバイス動作はブロック図を参照すれば理解しやすくなりま

す。このデバイスは、FBピンの電圧をモニターすることによって

出力電圧を検知します。ユーザーは、外部トップ帰還抵抗の値

を選ぶことによって、希望の出力電圧を設定できます。本体に

は、高精度の182kボトム帰還抵抗が組み込まれています。出

力電圧調整を行わない場合(CTRLピンを1.5V以上の電圧に

接続)、レギュレーション中のFBによるサーボ制御は、内部リ

ファレンス(VREF=1.225V)を基に行われます。

スイッチ制御ブロックはアンプ出力を検知し、スイッチング周

波数やその他のパラメータを調整してレギュレーションを行い

ます。回路の起動時には、インダクタ電流の制御を保つよう特

に注意が払われます。

アプリケーション情報インダクタの選択

LT3494/LT3494Aに適した推奨インダクタを表1に示します。こ

の他にも、使用可能なインダクタやメーカーは数多くあります。

表に示すインダクタの詳細や、関連パーツの種類については各

メーカーに問い合わせてください。さまざまなサイズや形状の

ものを選ぶことができます。インダクタは、以下の項に示す式

や推奨事項に従って、個々の設計に合った適切なインダクタン

ス値のものを選択してください。

インダクタの選択 - 昇圧レギュレータ

下に示す式を使用すれば、LT3494/LT3494A使用の昇圧レギ

ュレータ用として、適切なインダクタ値(あるいは、少なくともス

タート点として適切な値)を求めることができます。この値は、

インダクタサイズとシステム性能の妥当なトレードオフを提供し

ます。この値に近い標準インダクタを使用してください。これよ

り大きい値を使用すれば、使用可能な出力電流をわずかに増

加させることができますが、下の式で求めた値の2倍程度を上

限としてください。インダクタンスを大きくし過ぎると、出力電力

リップルの低下に見合うだけの十分な出力電流が得られなく

なります。算出値より小さい値を使えば、物理的なサイズを小

さくすることができます(特に出力電圧が12V以上のシステム

の場合)。インダクタンスは次の式で算出できます。

L = (VOUT – VIN(MIN) + 0.5V) • 0.66 (µH)

ここでVOUTは必要な出力電圧で、VIN(MIN)は最小入力電圧で

す。一般的には、10mHまたは15mHのインダクタが適切です。

表1. 推奨インダクタ

PART

FOR USE WITH

VALUE (µH)

MAX DCR (W)

MAX DC I (mA)

SIZE (mm × mm × mm)

VENDOR

LQH32CN100K53LQH32CN150K53

LT3494/LT3494A LT3494

10 15

0.3 0.58

450 300

3.5 × 2.7 × 1.7 3.5 × 2.7 × 1.7

Muratawww.murata.com

CDRH3D11-100 CDHED13/S-150

LT3494 LT3494/LT3494A

10 15

0.24 0.55

280 550

4.0 × 4.0 × 1.2 4.0 × 4.2 × 1.4

Sumidawww.sumida.com

表1. 推奨インダクタ

PART FOR USE WITHVALUE(µH)

MAX DCR(Ω)

MAX DC I(mA)

SIZE(mm × mm × mm)

VENDOR

LQH32CN100K53LQH32CN150K53

LT3494/LT3494A LT3494

10 15

0.3 0.58

450 300

3.5 × 2.7 × 1.73.5 × 2.7 × 1.7

Muratawww.murata.com

CDRH3D11-100CDH3D13/S-150

LT3494 LT3494/LT3494A

10 15

0.24 0.55

280 550

4.0 × 4.0 × 1.24.0 × 4.2 × 1.4

Sumidawww.sumida.com

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LT3494/LT3494A

3494f

アプリケーション情報

コンデンサの選択

セラミック・コンデンサはサイズが小さくESRも小さいので、ほ

とんどのLT3494/LT3494Aアプリケーションに適しています。

X5RおよびX7Rタイプは、Y5VやZ5Uといった他のタイプよりも

広い電圧範囲と温度範囲にわたって容量を維持することがで

きるので、これらのタイプの使用が推奨されます。ほとんどの

LT3494/LT3494Aアプリケーションにおいては、4.7mFの入力コ

ンデンサと、2.2mFから10mFまでの出力コンデンサが適してい

ます。コンデンサは、必ず十分な電圧定格のものを使用してく

ださい。定格が2.2mFから10mFまでの多くのコンデンサ、特に

ケースサイズが0805または0603のものは、バイアス電圧をかけ

ると容量が大きく低下します。選択時は、必要な出力電圧にお

ける実際の容量を確認してください。一般的には、1206サイズ

のコンデンサが適しています。0.22mFまたは0.47mFのコンデン

サをCAPノードに取り付けてインダクタ電流にフィルタをかける

ことが推奨されますが、2.2mFから10mFまでの大容量のコンデ

ンサをVOUTノードに取り付ければ優れた過渡応答と安定性を

得ることができます。いくつかのコンデンサ・メーカーのリスト

を表2に示します。表に示すコンデンサの詳細や、関連パーツ

の種類については各メーカーに問い合わせてください。

表2. 推奨セラミック・コンデンサのメーカー

MANUFACTURER PHONE URL

Taiyo Yuden 408-573-4150 www.t-yuden.com

AVX 843-448-9411 www.avxcorp.com

Murata 814-237-1431 www.murata.com

Kemet 408-986-0424 www.kemet.com

出力電圧の設定と補助リファレンス入力

LT3494/LT3494Aでは、内部1.225Vリファレンスと補助リファレ

ンス入力の両方を使用することができます。つまり、ユーザーは

組み込みのリファレンスを使用するか、外部リファレンス電圧を

供給するかを選ぶことができます。CTRLピンの電圧はチップ

作動中に調整可能で、表示調光やコントラスト調整といった

目的のために、LT3494/LT3494Aの出力電圧を変えることが

できます。内部1.225Vリファレンスを使用するには、CTRLピ

ンを1.5Vよりも高い値に保たなければなりません。CTRLピ

ンを0Vから1.5Vの間に保つと、LT3494は、FBピン電圧が

CTRLピン電圧にほぼ等しくなるようにして、出力値を一定に

保ちます。CTRL電圧が1.225V付近になると、CTRLピンから

内部リファレンス電圧へ緩やかに移行します。図1にこの挙動

を示します。

最大出力電圧を設定するには、次の式に従ってR1の値を選択

します。

R

VkΩOUT(MAX)1 182

1 2251=

.–

CTRLが内部リファレンスをオーバーライドするようにすると、

出力電圧を最大値からほぼ入力電圧のレベルまで下げること

ができます。CTRLピン用の電圧ソースがLT3494/LT3494Aか

ら離れている場合は、0.1mFの小さなコンデンサを使用してピ

ンをローカルでバイパスさせなければならないことがありま

す。

帰還ノードの選択

VOUTピンまたはCAPピンには、帰還抵抗を1個接続すること

ができます(図2参照)。VOUTピンの電圧を一定に保てば、出

力切断PMOS前後の電圧降下による出力オフセットを排除で

きます。CAPピンの電圧を一定に保っても出力切断PMOS前

後の電圧降下を補正することはできず、出力電圧VOUTは、抵

抗分圧器によって設定される電圧よりもわずかに低くなりま

す。ほとんどの場合、帰還抵抗はVOUTピンに接続することが

推奨されます。

図1. CTRLからFBへの移行曲線

SW CAP

VCC

SHDN

CTRL

VOUT

FB

GND

3

5

4

7

6

2

R1LT3494

C1

C3

1 8

VOUT

SW CAP

VCC

SHDN

CTRL

VOUT

FB

GND

3

5

4

7

6

2

R1

3494 F02

LT3494

C11 8

図2. CAPピンまたはVOUTピンを使用した帰還接続

CTRL VOLTAGE (V)0

0

FB V

OLTA

GE (V

)

0.250

0.500

0.750

1.000

1.500

0.3 0.5 0.8 1.0

3494 F01

1.3 1.5

1.250

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LT3494/LT3494A

3494f

アプリケーション情報

CAPノードへの負荷接続

VOUTピンではなくCAPピンに負荷を接続すれば、コンバータ

の効率を向上させることができます。その際のPMOS切断回路

における電力損失はほとんど問題になりません。VOUTピンに

帰還抵抗を接続すれば、PMOSトランジスタが切断されるの

でシャットダウン時に電流が消費されることはありません(図

3参照)。この方法の欠点は、シャットダウン時にCAPノードを

グランド電圧にできないことですが、VCCからダイオードによる

電圧降下分を差し引いた程度の値には制限されます。デバイス

への接続負荷はシンク電流だけにする必要があります。CAPピンやVOUTピンに強制的に外部電源をかけることはしない

でください。負荷を接続するノードには、大容量の出力コンデ

ンサ(2.2mFから10mF)を使用する必要があります。

最大出力負荷電流

図3. 効率の向上

特定のLT3494/LT3494A回路の最大出力電流は、いくつかの

回路変数の関数となります。ある回路の最大負荷電流を予測

する場合は、以下に示す方法が便利です。

ステップ1:ピーク・インダクタ電流の計算:

I I

VL

ampsPK LIMITIN • –400 • 10 9

= +

ここでILIMITの値は、LT3494の場合で0.180A、LT3494Aの場

合は0.350Aです。Lはヘンリーで表わしたインダクタンス値、

VINは昇圧回路への入力電圧です。

ステップ2:インダクタ・リップル電流の計算:

I

V VL

ampsRIPPLEOUT IN=

+( )1 150 10 9– • • –

ここで、VOUTは必要な出力電圧です。

インダクタ・リップル電流がピーク電流よりも小さい場合、

回路は電流不連続モードでのみ作動します。インダクタ値

は、IRIPPLE < IPKとなるように増加させる必要があります。アプ

リケーション回路は電流不連続モードでのみ作動するように

設計できますが、その場合、供給できる出力電流は小さくなり

ます。

ステップ3:平均入力電流の計算:

I I

IampsIN(AVG) PK

RIPPLE–=2

ステップ4:公称出力電流の計算:

I

I V

VampsOUT(NOM)

IN(AVG) IN

OUT

• .=

• 0 75

ステップ5:出力電流の低減:

IOUT = IOUT(NOM) • 0.7 amps

出力電圧が低い場合は供給可能な出力電流が大きくなりま

す。出力切断機能を使用する(VOUTから負荷電流を得る)場

合は、この電流増加によってPMOSスイッチによる電圧降下が

大きくなり、結果として、供給可能な出力電流は前の式で算出

した値よりも小さくなります。

突入電流

出力コンデンサが放電される間にVCCがグランドから動作電

圧まで上がる際、インダクタと搭載ショットキー・ダイオードを

通じて出力コンデンサに高レベルの突入電流が流れ込むこと

があります。突入電流を増加させる条件としては、VINにおける

突然の、しかも大きな電圧変化、CAPピンに接続された大容

量の出力コンデンサ、飽和電流値の小さいインダクタなどがあ

ります。内蔵ダイオードはこれらの現象に対応できるように設

計されていますが、突入電流は1Aを超えないようにする必要

があります。使用している出力コンデンサの値が推奨範囲内

で、回路の入力電圧が5V未満であれば、突入電流の値を低く

抑えることができ、デバイスに悪影響を及ぼすことはありませ

ん。VCCの変化が大きい場合(5V以上)や、CAPピンに大容量

のコンデンサが使われている場合は、突入電流を測定して安

全な動作を確認する必要があります。LT3494Aの回路には、

起動時や定常動作中に高レベルの電流が流れます。SWピン

とCAPピンの間に外部ダイオードを取り付ければ効率を上げ、

内蔵ショットキー・ダイオードにかかるストレスを小さくするこ

とができます。

SW CAP

VCC

SHDN

CTRL

VOUT

FB

GND

3

5

4

7

6

2

3494 F03

LT3494

C1 ILOAD1 8

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LT3494/LT3494A

03494f

標準的応用例

図5. LT3494を使用した1セル・リチウムイオン電池入力の昇圧 コンバータ

アプリケーション情報

基板レイアウトに関する検討

あらゆるスイッチング・レギュレータ同様、PCB基板のレイア

ウトと部品の配置には細心の注意が必要です。最大限の効

率を得るために、スイッチの立ち上がり時間と立ち下がり時

間はできるだけ短くします。電磁干渉(EMI)の問題を防ぐ

には、高周波スイッチングパスを適切に配置することが不可

欠です。SWピンの電圧信号立ち上がりエッジと立ち下がり

エッジは、鋭角的な形状をしています。SWピンに接続するト

レースの長さと面積は最小限に止め、必ずスイッチング・レ

ギュレータの下にあるグランドプレーンを使用して、プレーン間

結合をできるだけ小さくしてください。さらに、帰還抵抗R1の

FB接続はVOUTピンからFBピンに直接行うとともに、できるだ

け短くして、クリーンでノイズのない接続を実現できるようにし

ます。推奨コンポーネント配置を図4に示します。

SW

GND

VCC

CTRL

CAP

VOUT

FB

SHDN

GND

GND

CTRL

VIAS TO GROUND PLANE REQUIREDTO IMPROVE THERMAL PERFORMANCE

SHDN

3494 F04

図4. 推奨レイアウト

SW CAP

VCC

SHDN

CTRL

7

6

2

3

5

4

VOUT

FB

GND

TURN ON/OFF

VOUT DIMMING

R1

3494 F05

LT3494

C24.7µF

L115µH

C10.22µF

C32.2µF

C1, C2: X5R OR X7R WITH SUFFICIENT VOLTAGE RATINGC3: MURATA GRM31MR71E225KL1: MURATA LQH32CN150K53

81VIN

3V TO 4.2V

VOUT

LOAD CURRENT (mA)0.1

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

POWER LOSS (m

W)

70

80

90

1 10 100

3494 TA01c

50

40

30

20

160

200

240

280

120

80

40

0

VIN = 3.6V LOAD FROMCAPACITOR

LOAD FROMVOUT

3.6Vから16Vの効率

VOUT

R1 VALUE REQUIRED (MW)

MAXIMUM OUTPUT CURRENT AT 3V INPUT (mA)

25 3.57 8.624 3.40 9.323 3.24 10.022 3.09 10.621 2.94 11.320 2.80 12.119 2.67 12.918 2.49 13.617 2.37 14.816 2.21 16.015 2.05 17.2

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LT3494/LT3494A

3494f

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。

パッケージ情報DDBパッケージ

8ピン・プラスチックDFN(3mm×2mm)(Reference LTC DWG # 05-08-1702 Rev B)

パッケージの外形

推奨半田パッド・ピッチおよび寸法

ピン1バートップマーキング(NOTE 6を参照)

ピン1R=0.20または0.25×45° 面取り

露出パッドの底面

NOTE:1. 図は、JEDECパッケージ外形MO-229のバリエーション(WECD-1)に適合2. 図は実寸とは異なる3. すべての寸法はミリメートル4. パッケージ底面の露出パッドの寸法には、モールドのバリを含まない モールドのバリは(もしあれば)各サイドで0.15mmを超えないこと5. 露出パッドは、半田メッキとする6. 網掛けの部分はパッケージの上面と底面のピン1の位置の参考に過ぎない

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LT3494/LT3494A

3494f

© Linear TechnoLogy corporaTion 2006

1006 • PRINTED IN JAPAN

関連製品

標準的応用例

製品番号 説明 注釈

LT1613 550mA (ISW)、1.4MHz、高効率昇圧DC/DCコンバータ VIN: 0.9V~10V、VOUT(MAX) = 34V、IQ = 3µA、 ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ

LT1615/LT1615-1

300mA/80mA (ISW)、高効率昇圧DC/DCコンバータ VIN: 1V~15V、VOUT(MAX) = 34V、IQ = 20µA、 ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ

LT1930/LT1930A

1A (ISW)、1.2MHz/2.2MHz、高効率昇圧DC/DCコンバータ VIN: 2.6V~16V、VOUT(MAX) = 34V、 IQ = 4.2A/5.5mA、ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ

LT1945 (Dual)

デュアル出力、昇圧/インバータ、350mA (ISW)、 定オフタイム、高効率昇圧DC/DCコンバータ

VIN: 1.2V~15V、VOUT(MAX) = ±34V、IQ = 40µA、 ISD < 1µA、10ピン MSパッケージ

LT1946/LT1946A

1.5A (ISW)、1.2MHz/2.7MHz、高効率昇圧DC/DCコンバータ VIN: 2.45V~16V、VOUT(MAX) = 34V、IQ = 3.2µA、 ISD < 1µA、8ピン MSパッケージ

LT3467/LT3467A

1.1A (ISW)、1.3MHz/2.1MHz、ソフトスタート機能搭載の高効率昇圧DC/DCコンバータ

VIN: 2.4V~16V、VOUT(MAX) = 40V、IQ = 1.2µA、 ISD < 1µA、ThinSOTパッケージ

LT3463/LT3463A

デュアル出力、昇圧/インバータ、250mA (ISW)、定オフタイム、ショットキー搭載の高効率昇圧DC/DCコンバータ

VIN: 2.3V~15V、VOUT(MAX) = ±40V、IQ = 40µA、 ISD < 1µA、DFNパッケージ

LT3471 デュアル出力、昇圧/インバータ、1.3A (ISW)、高効率の極性反転型DC/DCコンバータ

VIN: 2.4V~16V、VOUT(MAX) = ±40V、IQ = 2.5µA、 ISD < 1µA、DFNパッケージ

図6. LT3494Aを使用したシングルセル・リチウムイオン電池 入力の昇圧コンバータ

SW CAP

D1

VCC

SHDN

CTRL

7

6

2

3

5

4

VOUT

FB

GND

R1

3494 F06

LT3494A

C24.7µF

C1, C2: X5R OR X7R WITH SUFFICIENT VOLTAGE RATINGC3: TAIYO YUDEN TMK316BJ106MLD1: CENTRAL SEMICONDUCTOR CMDSH-3L1: MURATA LQH32CN100K53

L110µH

C10.47µF

C310µF

81

VIN3V TO 4.2V

VOUT

LOAD CURRENT (mA)0.1

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

POWER LOSS (m

W)

70

80

1 10 100

3494 F06b

50

55

65

75

45

40

100

200

300

50

150

250

0

VIN = 3.6VVOUT = 16V

LOAD FROM CAPACITOR

LOAD FROM VOUT

LOAD CURRENT (mA)0.1

0

V OUT

PEA

K-TO

-PEA

K RI

PPLE

(mV)

10

15

1 10 100

3494 F06c

5

100MHz MEASUREMENT BW

効率および電力損失と負荷電流

出力電圧リップルと負荷電流

VOUT

R1 VALUE REQUIRED (MW)

MAXIMUM OUTPUT CURRENT AT 3V INPUT (mA)

25 3.57 13.024 3.40 14.023 3.24 15.022 3.09 16.521 2.94 17.520 2.80 19.019 2.67 20.018 2.49 21.517 2.37 23.016 2.21 25.015 2.05 27.0

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秀和紀尾井町パークビル8FTEL 03-5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp