LTC3113 - 低ノイズの3A 昇降圧DC/DC コンバータ - Analog ......RTの電圧 .....–0.3V～1V 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*

3113f

LTC3113

標準的応用例

概要

低ノイズの 3A 昇降圧 DC/DC コンバータ

LTC®3113は、入力電圧範囲が広い、高効率の固定周波数昇降圧 DC/DCコンバータで、出力電圧を上回るまたは下回る入力電圧でも、また出力電圧と等しい入力電圧でも動作します。このデバイスは低ノイズで動作するトポロジーを採用しているので、RFや高精度測定などのアプリケーションに適しています。

LTC3113は最大 3Aの連続出力電流を供給できるので、要求の厳しいアプリケーションに対応できます。降圧モードでは、さらに大きな出力電流を供給可能です。低 RDS(ON)のパワーMOSFETを内蔵し、最大 2MHzまでのスイッチング周波数を設定可能なので、実装面積の小さいソリューションを提供します。選択可能な Burst Mode動作では軽負荷時の効率を改善します。

このほかに、1µA未満のシャットダウン電流、内部ソフトスタート、短絡保護、電流制限、熱過負荷保護などを特長としています。LTC3113は熱特性が改善された 16ピン（4mm5mm0.75mm）DFNパッケージと20ピンTSSOPパッケージで供給されます。

特長

アプリケーション

n 出力電圧を上回る/下回る、または出力電圧と等しい 入力電圧での安定化出力

n 入力および出力電圧範囲：1.8V～5.5Vn 連続出力電流：3A（VIN > 3.0V, VOUT = 3.8V）n 連続出力電流：1.5A（VIN ≥ 1.8V, VOUT = 3.3V）n 1個のインダクタn 低ノイズ昇降圧アーキテクチャn 効率：最大96% n プログラム可能な周波数：300kHz～2MHzn 選択可能なBurst Mode®動作n シャットダウン時の出力切断n シャットダウン電流：<1µAn 内部ソフトスタートn 熱特性が改善された小型16ピン

（4mm5mm0.75mm）DFNパッケージ および20ピンTSSOPパッケージ

n ワイヤレス・モデムn バックアップ電源システムn 携帯型在庫端末n 携帯型バーコード・リーダn 携帯型計測器

効率と入力電圧

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

47µF 100µF

VOUT3.8V3A

VIN3V TO 4.2V

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC49.9k

845k

680pF

12pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

158k

3113 TA01a

6.49k

47pF

L、LT、LTC、LTM、Burst Mode、Linear Technology およびリニアのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標です。No RSENSE、PowerPath はリニアテクノロジー社の商標です。他の全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。

リチウムイオン・バッテリから3.8V/3A

INPUT VOLTAGE (V)1.5

50

EFFI

CIEN

CY (%

)

55

65

70

75

100

85

2.0 2.5

3113 TA01b

60

90

95

80

3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

ILOAD = 1AVOUT = 3.8V

ILOAD = 3A

3113f

LTC3113

VIN、VOUT、SW1、SW2の電圧（DC） ................................. –0.3V～6VSW1、SW2の電圧、パルス電圧（<100ns）（Note 4）..................... 7VVC、RUN、BURSTの電圧 ................................................. –0.3V～6VFB ................................................................................. –0.3V～VINRTの電圧 ....................................................................... –0.3V～1V

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 温度範囲LTC3113EDHD#PBF LTC3113EDHD#TRPBF 3113 16-Lead (5mm × 4mm) Plastic DFN -40°C to 125°CLTC3113IDHD#PBF LTC3113IDHD#TRPBF 3113 16-Lead (5mm × 4mm) Plastic DFN -40°C to 125°CLTC3113EFE#PBF LTC3113EFE#TRPBF LTC3113FE 20-Lead Plastic TSSOP -40°C to 125°CLTC3113IFE#PBF LTC3113IFE#TRPBF LTC3113FE 20-Lead Plastic TSSOP -40°C to 125°C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、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。* 温度等級は出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 鉛ベースの非標準仕様の製品の詳細については、弊社へお問い合わせください。鉛フリー製品の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。

絶対最大定格（Note 1、3）

動作接合部温度範囲 （Note 2、5） ...........................–40°C～125°C最大接合部温度.................................................................... 125°C保存温度範囲...........................................................–65°C～150°Cリード温度（半田付け、10秒） TSSOP ............................................................................... 300°C

16

15

14

13

12

11

10

9

17PGND

1

2

3

4

5

6

7

8

SW2

SW2

SW1

SW1

SW1

RUN

FB

VC

VOUT

VOUT

VIN

VIN

VIN

SGND

BURST

RT

TOP VIEW

DHD PACKAGE16-LEAD (5mm 4mm) PLASTIC DFN

TJMAX = 125°C, θJA = 36.5°C/W, θJC = 3.6°C/W EXPOSED PAD (PIN 17) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB

FE PACKAGE20-LEAD PLASTIC TSSOP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TOP VIEW

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

PGND

VOUT

VOUT

VIN

VIN

VIN

SGND

BURST

RT

PGND

PGND

SW2

SW2

SW1

SW1

SW1

RUN

FB

VC

PGND

21PGND

TJMAX = 125°C, θJA = 31.5°C/W, θJC = 4.1°C/W

EXPOSED PAD (PIN 21) IS PGND, MUST BE SOLDERED TO PCB

ピン配置

3113f

LTC3113

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：LTC3113 は TJ が TA にほぼ等しいパルス負荷条件でテストされる。LTC3113E は、 0～ 85の接合部温度で性能仕様に適合することが保証されている。–40～ 125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認されている。LTC3113I は –40～ 125の動作接合部温度範囲で性能仕様に適合することが保証されている。

電気的特性 lは全接合部温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25での値（Note 2）。注記がない限り、VIN = 3.3V、VOUT = 3.8V。PARAMETER CONDITION MIN TYP MAX UNITS

Input Operating Range l 1.8 5.5 V

Output Voltage Adjust Range l 1.8 5.5 V

帰還電圧 VBURST = 0V l 588 600 612 mV

Feedback Input Current VFB = 0.7V 0 50 nA

Quiescent Current–Burst Mode Operation VBURST = 3.3V 40 55 µA

Quiescent Current–Shutdown VOUT = 0V, VRUN = 0V, Not Including Switch Leakage 0.1 1 µA

Quiescent Current–Active VFB = 0.7V, VBURST = 0V, RT = 90.9k 300 500 µA

Input Current Limit l 5.8 7.8 9.8 A

Peak Current Limit 6.5 11.1 16.0 A

Burst Mode Peak Current Limit 0.9 1.9 2.9 A

逆電流制限 –1.6 -1 -0.4 A

NMOS Switch Leakage Switch B, SW1 = 5.5V, VIN = 5.5V, VOUT = 5.5V Switch C, SW2 = 5.5V, VIN = 5.5V, VOUT = 5.5V

0.01 0.01

10 10

µA µA

PMOS Switch Leakage Switch A, VIN = 5.5V, VOUT = 5.5V, SW1 = 0V Switch D, VIN = 5.5V, VOUT = 5.5V, SW2 = 0V

0.01 0.01

20 20

µA µA

NMOS Switch On-Resistance Switch B, VOUT = 3.8V Switch C, VOUT = 3.8V

25 35

mΩ mΩ

PMOS Switch On-Resistance Switch A, VIN = 3.3V Switch D, VOUT = 3.8V

30 40

mΩ mΩ

Maximum Duty Cycle Boost (% Switch C On) Buck (% Switch A On)

l

l

80 100

90 % %

Minimum Duty Cycle l 0 %

Frequency Accuracy RT = 90.9k l 0.8 1 1.2 MHz

Error Amp AVOL 100 dB

Error Amp Source Current VC = 0V, VFB = 0V 500 µA

Error Amp Sink Current VC = 1.2V, VFB = 0.7V 160 µA

BURST Input Logic Threshold l 0.3 0.7 1.2 V

BURST Input Current VBURST = 5.5V 0 1 µA

RUN Input Logic Threshold l 0.3 0.7 1.2 V

RUN Input Current VRUN = 5.5V 0 1 µA

Soft-Start Time 2 ms

Note 3：このデバイスには短時間の過負荷状態の間デバイスを保護するための過温度保護機能が備わっている。保護がアクティブなとき、最大定格接合部温が超えられる。規定された絶対最大動作接合部温度を超えた動作が継続すると、デバイスの信頼性を損なう、またはデバイスを永久的に損傷するおそれがある。 Note 4：デモボードに示されているような、またはデータシートおよびアプリケーションノートに説明されているような良好なレイアウト方法を使うと、絶対最大定格で規定されているDC リミットを超えるスイッチ・ピンの電圧過渡は通常動作を中断しない。Note 5：接合部温度（TJ（））は周囲温度（TA（））および電力損失（PD（W））から次のように計算される。 TJ = TA + (PD) • (θJA /W)

3113f

LTC3113

標準的性能特性

Burst Modeの無負荷時入力電流とVIN

Burst Modeの無負荷時入力電流と温度

PWMモードの無負荷時入力電流とVIN

正規化したPチャネル・スイッチの抵抗とVIN

3.3V±10%～3.8Vの効率 1.8V、3.6V、5.5Vから3.8Vの効率

正規化したNチャネル・スイッチの抵抗とVIN 帰還電圧と温度

PWMモードの最大負荷電流と VIN（入力電流制限5.8A）

（注記がない限り、TA = 25°C、VIN = 3.3V、VOUT = 3.8V）

TEMPERATURE (°C)–45

INPU

T CU

RREN

T (µ

A)

40

50

60

15 55 75 95

3113 G04

30

20

–25 –5 35 115

10

0

TEMPERATATURE (°C)–45

FEED

BACK

VOL

TAGE

(V)

0.599

0.600

0.601

15 55

3113 G08

0.598

0.597

–25 –5 35 75 95 115

0.596

0.595

LOAD CURRENT (A)

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

70

80

90

100

0.001 0.1 1 10

3113 G01

500.01

VIN = 2.97VVIN = 3.3VVIN = 3.63VVIN = 2.97V BURSTVIN = 3.3V BURSTVIN = 3.63V BURST

LOAD CURRENT (A)

60

EFFI

CIEN

CY (%

)70

80

90

100

0.001 0.1 1 10

3113 G02

500.01

VIN = 1.8VVIN = 3.6VVIN = 5.5VVIN = 1.8V BURSTVIN = 3.6V BURSTVIN = 5.5V BURST

VIN (V)1.5

0

INPU

T CU

RREN

T (µ

A)

10

30

40

50

100

70

2.5 3.0 3.5

3113 G03

20

80

90

60

2.0 4.0 4.5 5.0 5.5

VOUT = 5.5V

VOUT = 1.8V

VOUT = 3.8V

VIN (V)1.5

0

INPU

T CU

RREN

T (m

A)

10

20

30

40

2.5 3.5 4.5 5.5

3113 G05

50

60

2.0 3.0 4.0 5.0

VOUT = 5.5V

VOUT = 3.8V

VOUT = 1.8V

VIN (V)

0.7NORM

ALIZ

ED P

-CHA

NNEL

SW

ITCH

RES

ISTA

NCE

0.9

1.1

1.4

1.3

0.8

1.0

1.2

2 3 4 5

3113 G06

61.51 2.5 3.5 4.5 5.5

T = 125°C

T = 25°C

T = –40°C

VIN (V)

0.6NORM

ALIZ

ED N

-CHA

NNEL

SW

ITCH

RES

ISTA

NCE

0.8

1.0

1.6

1.4

0.7

0.9

1.2

1.5

1.3

1.1

2 3 4 5

3113 G07

61.51 2.5 3.5 4.5 5.5

T = 125°C

T = 25°C

T = –40°C

VIN (V)1.5

1

MAX

IMUM

LOA

D CU

RREN

T (A

)

2

3

4

5

2.5 3.5 4.5 5.5

3113 G09

6

2.0 3.0 4.0 5.0

3113f

LTC3113

Burst Mode動作の最大負荷電流とVIN（Burst Modeのピーク電流制限 0.9A）

出力電圧レギュレーションと 負荷電流 負荷ステップ（0Aから3A）

Burst Mode動作の出力電圧リップル

標準的性能特性（注記がない限り、TA = 25°C、VIN = 3.3V、VOUT = 3.8V）

PWMモードの出力電圧リップル バーストからPWMモードへの移行

ソフトスタート

VIN (V)1.5

MAX

IMUM

LOA

D CU

RREN

T (m

A)

200

250

4.5

3113 G10

150

100

2.5 3.52.0 5.03.0 4.0 5.5

50

0

300

LOAD CURRENT (A)

–0.8

OUTP

UT V

OLTA

GE R

EGUL

ATIO

N (%

)

–0.6

–0.4

0

–0.2

0.0001 0.01 0.1 10

3113 G11

–1.00.001 1

PWM MODE

Burst ModeOPERATION

ILOAD2A/DIV

VOUT200mV/DIV

100µs/DIVBACK PAGE TYPICAL APPLICATION

3113 G12

INDUCTORCURRENT

1A/DIV

VOUT20mV/DIV

20µs/DIVILOAD = 50mAFRONT PAGE TYPICAL APPLICATION

3113 G14

VOUT20mV/DIV

VOUT20mV/DIV

VOUT20mV/DIV

1µs/DIVILOAD = 1A 3113 G14

VIN = 3.3V

VIN = 4V

VIN = 4.55V

VOUT50mV/DIV

BURST2V/DIV

500µs/DIVILOAD = 50mA 3113 G15

FRONT PAGE TYPICAL APPLICATION

VOUT2V/DIV

RUN5V/DIV

500µs/DIVVIN = 3.3VVOUT = 3.8VCOUT = 100µF

3113 G16

正規化した入力電流制限と温度 （標準7.8A）

正規化したピーク電流制限と温度（標準11.1A）

TEMPERATURE (°C)

0.90

NORM

ALIZ

ED IN

PUT

CURR

ENT

LIM

IT

1.00

1.10

0.95

1.05

–25 15 55 95

3113 G17

115–45 –5 35 75TEMPERATURE (°C)

–45

NORM

ALIZ

ED P

EAK

CURR

ENT

LIM

IT

1.05

3113 G18

0.95

0.90–5 35 75 95–25 15 55 115

1.10

1.00

3113f

LTC3113

標準的性能特性（注記がない限り、TA = 25°C、VIN = 3.3V、VOUT = 3.8V）

最小起動電圧と温度 発振器周波数とRT

TEMPERATURE (°C)–45

1.685

STAR

T-UP

VOL

TAGE

(V)

1.687

1.691

1.693

1.695

1.705

1.699

–5 35 55

3113 G19

1.689

1.701

1.703

1.697

–25 15 75 95 115RT (kΩ)

0 500

OSCI

LLAT

OR F

REQU

ENCY

(MHz

)1.0

2.5

100 200 250

3113 G20

0.5

2.0

1.5

150 300 350OSCILLATOR FREQUENCY (MHz)

0.25–6

REVE

RVE

CURR

ENT

LIM

IT (A

)

–5

–3

–2

–1

0.65 1.05 1.25

3113 G21

–4

0.45 1.45 1.65 1.85

0

0.85

VOUT PULLED UP TO 5.5VL = 2.2µH

負インダクタ電流と 発振器周波数

接合部温度の上昇 連続負荷電流、VOUT = 1.8V

LOAD CURRENT (A)0

0

JUNC

TION

TEM

PERA

TURE

RIS

E (°

C)

10

20

30

40

60

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

3113 G22

4 4.5

50

VIN = 1.8VVIN = 2.4VVIN = 3.3VVIN = 5.5V

接合部温度の上昇 連続負荷電流、VOUT = 3.3V

LOAD CURRENT (A)0

0

JUNC

TION

TEM

PERA

TURE

RIS

E (°

C)

10

20

30

40

60

0.5 1 1.5 2

3113 G23

2.5 3 3.5 4 4.5

50

VIN = 1.8VVIN = 2.4VVIN = 3.3VVIN = 5.5V

接合部温度の上昇 連続負荷電流、VOUT = 3.8V

LOAD CURRENT (A)0

0

JUNC

TION

TEM

PERA

TURE

RIS

E (°

C)

10

20

30

40

60

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

3113 G24

4 4.5

50

VIN = 1.8VVIN = 2.4VVIN = 3.3VVIN = 5.5V

接合部温度の上昇 連続負荷電流、VOUT = 5.5V

LOAD CURRENT (A)0

0

JUNC

TION

TEM

PERA

TURE

RIS

E (°

C)

10

20

30

40

60

0.5 1 1.5 2

3113 G25

2.5 3 3.5

50

VIN = 1.8VVIN = 2.4VVIN = 3.3VVIN = 5.5V

3113f

LTC3113

ピン機能VOUT（ピン 1、2/ピン 2、3）：昇降圧の出力電圧。低 ESRのコンデンサをVOUTからPGNDに接続します。コンデンサはできるだけデバイスの近くに配置し、グランドへのリターン経路を短くします。

VIN（ピン 3、4、5/ピン 4、5、6）：コンバータの電源入力。 47µF以上のバイパス・コンデンサをVINと PGNDの間に接続します。バイパス・コンデンサはできるだけ VINと PGNDの近くに配置し、ビアをグランド・プレーンまで直接通します。

SGND（ピン 6/ピン 7）：信号グランド。周波数設定抵抗と出力の分圧器を SGNDに終端します。

BURST（ピン7/ピン8）：パルス幅変調 /Burst Mode選択入力。このピンを “L” に強制すると、スイッチング・コンバータが低ノイズの固定周波数 PWMモードで動作します。このピンを “H” に強制すると、コンバータの固定 Burst Mode動作がイネーブルされます。Burst Mode動作の間、コンバータは減少させた最大負荷電流だけをサポートすることができます。

RT（ピン 8/ピン 9）：内部発振器の周波数をプログラムします。抵抗をRTからグランドに接続します（SGND）。特定の周波数のためのRT抵抗の値は次式によって与えられます。

RT ≅

90f MHz( ) kΩ( )

VC（ピン 9/ピン 12）：エラーアンプの出力。このピンからFBに RCネットワークを接続して、ループを補償します。部品選択のガイドラインとして「帰還ループを閉じる」のセクションを参照してください。

FB（ピン 10/ピン 13）：昇降圧出力電圧の抵抗分割器から得られる昇降圧コンバータの帰還電圧。昇降圧出力電圧は次式によって与えられます。

VOUT = 0.600 1+

R2R1

V( )

ここで、R1は FBとSGNDの間に接続された抵抗、R2はFBとVOUTの間に接続された抵抗です。昇降圧出力電圧は1.8V～ 5.5Vの範囲で調節できます。

RUN（ピン 11/ピン 14）：アクティブ “H” のコンバータ・イネーブル入力。このピンに 0.3Vより下の電圧を与えると、LTC3113がシャットダウンされます。このピンに 1.2Vを超える電圧を与えると、LTC3113がイネーブルされます。

SW1（ピン 12、13、14/ピン 15、16、17）：内部スイッチのAとBが接続されているスイッチ・ピン。インダクタを SW1からSW2に接続します。EMIを最小に抑えるためにトレース長を短くしてください。

SW2（ピン 15、16/ピン 18、19）：内部スイッチの CとDが接続されているスイッチ・ピン。インダクタを SW1からSW2に接続します。EMIを最小に抑えるためにトレース長を短くしてください。

PGND（露出パッドのピン 17/ピン 1、10、11、20露出パッドのピン 21）： 露出パッドは PCBのグランドに半田付けし、できるだけ短く最低のインピーダンスで電気的にグランドに接続する必要があります。ほとんどのアプリケーションでは、LTC3113からの熱流の大半はこのパッドを通るので、プリント回路のデザインがデバイスの熱性能に影響を与えます。詳細については「PCBレイアウト」と「熱に関する検討事項」のセクションを参照してください。

（DFN/TSSOP）

3113f

LTC3113

詳細ブロック図

+–1.6V

SLEEP

UVLO

+–

+–

+–

++–

11.1A

VIN SWAVIN1.8V TO 5.5V

SWD

SWCREVERSECURRENTLIMIT

SWB

SW1SW2

2.2µH

PEAKCURRENT

LIMIT

PWMCOMPARATORS

ERRORAMP

7.8A

–1.0A

INPUTCURRENT

LIMIT

SOFT-START0.6V FB

VOUT

VCRZ

49.9k

CP1680pF

CP212pF

1 = ON0 = OFF

PWMLOGICAND

OUTPUTPHASING

Burst ModeCONTROL

RUN LOGIC

GATEDRIVERS

ANDANTICROSS

CONDUCTION

OSC

RUNRUNSGND

RT

RT90.9k

1 = BURST0 = PWM

BURST

+–

+

R1158k

3113 BD

R2845k

RZ26.49k

CZ147pF

CL100µF

+–

10

9

11

6

PGND

17

7

8

3

1312 14 15 16

1

24

5

（DFNパッケージ）

3113f

LTC3113

動作

はじめにLTC3113は、要求の厳しい様々なアプリケーション向けに最適化された、低ノイズ、高電力同期整流式昇降圧 DC/DCコンバータです。LTC3113は、入力電圧に対して出力電圧を高く、低くまたは等しく安定化することができる独自のスイッチング・アルゴリズムを利用しています。エラーアンプの出力（VC）により各スイッチの出力デューティ・サイクルが決まります。RDS(ON)が小さくゲート電荷が少ない同期パワースイッチが、高周波数パルス幅変調制御を行います。Burst Mode動作を指示すると、軽負荷で高い効率が実現されます。

低ノイズ固定周波数動作

発振器動作周波数は、次式に従って、RTピンからグランドに接続した外部抵抗によって 300kHz～ 2MHzにプログラムすることができます。

RT ≅

90f MHz( ) kΩ( )

エラーアンプエラーアンプは高利得の電圧モード・アンプです。ループ補償用部品は、コンバータを安定して動作させるため、このアンプの周囲（FBからVC）に配置します。帯域幅を改善するには、追加の RCフィードフォワード・ネットワークを帰還分割器の上側の抵抗の両端に配置することができます。補償の種類および部品の選択の詳細に関しては、このデータシートの「アプリケーション情報」のセクションの「帰還ループを閉じる」を参照してください。

電流制限動作昇降圧コンバータには 2つの電流制限回路が備わっています。主電流制限は平均電流制限回路で、入力電流が 7.8Aを超えると、電流を FBにソースして出力電圧を下げます。この帰還ループは利得が高いので、注入された電流は、スイッ

チAを流れる平均電流がほぼ電流制限値に減少するまでエラーアンプの出力が減少するように強制します。平均電流制限はアクティブ状態のエラーアンプを利用するので、電流制限フォールト状態が解消するとほとんどオーバーシュートなしにスムースに回復します。電流制限はスイッチAを流れる平均電流に基づいているので、電流制限時のピーク・インダクタ電流はデューティ・サイクル（つまり過電流状態の入力電圧と出力電圧）に依存します。この電流制限機能が有効に働くには、FBからグランドへのテブナン抵抗が 100kを超えるようにします。

平均電流制限回路の速度はエラーアンプの動特性によって制限されます。ハードな出力短絡では、平均電流制限回路が応答する前にインダクタ電流が電流リミットを超えてかなり増加する可能性があります。この理由で、第 2の電流制限回路があり、電流が平均電流制限値の約 142%を超えるとスイッチAをオフします。これにより、短時間のハードな出力短絡に対する追加の保護が与えられます。

出力電圧が公称 1.2Vを下回ると、通常動作の電流制限に比べて両方の電流制限が減少します。

逆電流制限固定周波数動作の間、スイッチDの逆電流コンパレータはVOUTに入ってくる電流をモニタします。この電流が 1A（標準）を超えると、スイッチDがスイッチング・サイクルの残りの時間オフします。この機能は、外部ソースによって昇降圧の出力がレギュレーション電圧より上に保持されるとき、昇降圧コンバータを過度の逆電流から保護します。

発振器の周波数が1MHzより上にプログラムされており、出力電圧がそのプログラムされたレギュレーション値より上に保たれているアプリケーションでは、1A（標準）を超える逆電流が観察されることがあります。1MHzより高い発振器周波数では、出力電圧が高くなっても観察される逆電流の大きさが増加します。標準的変化に関しては、「標準的性能特性」のセクションの「負インダクタ電流と発振器周波数」のグラフを参照してください。

3113f

LTC3113

0

動作内部ソフトスタート時間LTC3113昇降圧コンバータは公称持続時間が 2msの独立した内部ソフトスタート回路を備えています。コンバータはソフトスタートの間安定化状態に留まるので、この間に生じる出力負荷過渡に応答します。さらに、起動時の出力電圧の立ち上がり時間は出力コンデンサのサイズや負荷電流にはわずかしか依存しません。ソフトスタートの間、昇降圧は BURSTピンの状態には関係なくPWMモードの動作に強制されます。

サーマル・シャットダウンダイ温度が155を超えるとLTC3113昇降圧コンバータはディスエーブルされます。全てのパワーデバイスがオフし、全てのスイッチ・ノードが高インピーダンス状態に強制されます。コンバータのソフトスタート回路はサーマル・シャットダウンの間にリセットされ、過温度状態が解消するとスムーズに回復します。ダイの温度が約 145に下がると、LTC3113は再起動します。LTC3113の PCBの熱設計に関する推奨事項については、「アプリケーション情報」のセクションの「PCBの熱に関する検討事項」を参照してください。

低電圧ロックアウト電源電圧が 1.6V（標準）を下回ると、LTC3113昇降圧コンバータがディスエーブルされ、全てのパワーデバイスがオフします。ソフトスタート回路は低電圧ロックアウトの間にリセットされ、入力電圧が低電圧ロックアウトの上昇方向スレッショルドの1.7V（標準）を超えて上昇するとスムーズに再起動します。

LTC3113を低い入力電圧で動作させるときは、デバイスがUVLOに入ったり出たりを繰り返さないように重い負荷では注意が必要です。低い入力電圧で動作させるときは、ソース抵抗によって生じる電圧降下が UVLOをトリガして、デバイスをリセットすることがあります。低電圧ロックアウトの近くでの動作は推奨しませんが、必要に迫られた場合、適切に動作するようにソース抵抗を100mV/IIN(MAX)未満にします（IIN(MAX))は最大入力電流です）。

インダクタ電圧の減衰LTC3113がバースト動作でスリープ状態のとき、アクティブ回路が SW1および SW2の両方からグランドへの 165Ω（標準）のインピーダンスを介してインダクタの電圧を減衰させて、EMIを最小に抑えます。

PWMモードの動作

BURSTピンが “L” に保たれていると、LTC3113昇降圧コンバータは電圧モード制御を使った固定周波数パルス幅変調（PWM）モードで動作します。最大出力電流は PWMモードでだけ与えられます。独自のスイッチング・アルゴリズムにより、コンバータは、インダクタ電流が不連続になることなしに、降圧、昇降圧および昇圧の各モードの間を移行することができます。昇降圧コンバータのスイッチのトポロジーを図 1に示します。

図1.昇降圧用スイッチのトポロジー

A

B

D

C

3113 F01

L

VIN VOUT

入力電圧が出力電圧よりかなり大きいと、昇降圧コンバータは降圧モードで動作します。スイッチDは連続してオンし、スイッチ Cはオフのまま留まります。スイッチのAとBはパルス幅変調され、必要なデューティ・サイクルを発生して出力の安定化電圧をサポートします。入力電圧が減少するにつれ、スイッチAはスイッチング周期の大きな部分でオンに留まります。デューティ・サイクルが約 85%に達すると、スイッチ・ペアACがスイッチング周期の小さな部分でオンし始めます。入力電圧がさらに減少すると、ACスイッチ・ペアはもっと長い時間オン状態に留まり、BDフェーズの継続時間が比例して

3113f

LTC3113

減少します。入力電圧が出力電圧より下になるにつれ、最終的にどんな BDフェーズもなくなるポイントまでACフェーズが増加します。このポイントで、スイッチAは連続してオン状態に留まり、他方、スイッチ・ペアCDは望みの出力電圧を得るためパルス幅変調されます。このポイントでは、コンバータは昇圧モードでだけ動作しています。

このスイッチング・アルゴリズムにより、3つの動作モード全てにわたって動作モード間をシームレスに移行し、平均インダクタ電流、インダクタ電流リップル、およびループの伝達関数の不連続性を除去します。これらの利点により、従来の4スイッチ昇降圧コンバータに比べて効率と安定性が向上します。

Burst Mode動作BURSTピンを “H” に保つと、昇降圧コンバータは、軽負荷で効率を改善し、ゼロ負荷でスタンバイ電流を減らすように設計された可変周波数スイッチング・アルゴリズムを使って動作します。Burst Mode動作では、インダクタはピーク振幅が固定された電流パルスによって充電されるので、このモードのときは最大出力電流の一部分だけを供給することができます。

これらの電流パルスは出力レギュレーション電圧を維持するのに必要な頻度で繰り返されます。Burst Mode動作で供給可能な最大出力電流（IMAX）は次式で与えられるように入力電圧と出力電圧に依存します。

IMAX ≅

IPK2

•VIN

VIN + VOUT• η A( )

ここで、IPKはアンペアで表した Burst Modeのピーク電流リミット、hは効率です。

昇降圧の負荷が最大 Burst Modeの電流能力を超えると、出力レールはレギュレーションから外れます。Burst Mode動作では、エラーアンプは低消費電力モードの動作に設定され、補償ピン（VC）をホールドするのに使われ、Burst ModeからPWMモード動作への移行時に生じる可能性のある過渡を減らします。

動作

3113f

LTC3113

アプリケーション情報LTC3113の基本的なアプリケーション回路がこのデータシートの表紙の標準的応用例に示されています。外部部品の選択は、PCBの面積、出力電圧、出力電流、出力リップル電圧、効率などの検討事項およびトレードオフにより、それぞれ特定のアプリケーションで必要とされるデバイスの性能に依存します。ここでは、外部部品の選択とアプリケーション回路の設計に役立ついくつかの基本的ガイドラインと検討事項について説明します。

出力電圧のプログラミング昇降圧の出力電圧は、図 2に示されているように、FBピンに接続された外部抵抗分割器で設定されます。

す。ここで、fはMHzを単位にした周波数、Lは µHを単位にしたインダクタンスです。

∆IL,P-P,BUCK =VOUT

f • LVIN – VOUT

VIN

A( )

∆IL,P-P,BOOST =VIN

f • LVOUT – VIN

VOUT

A( )

無負荷状態で逆電流コンパレータをトリガすることなしに動作させるには、「電気的特性」のセクションに規定されている–0.4Aの最大逆電流リミットを計算に入れて、ピーク・トゥ・ピーク・インダクタリップルが 800mAを超えないようにすることを推奨します。300kHzのスイッチング周波数で動作するアプリケーションにこの推奨事項を適用すると、6.8µHの最小インダクタンスが必要であり、同様に、2MHzの周波数で動作するアプリケーションでは最小 1µHが必要です。

出力電流リップルへの影響に加えて、インダクタの値は帰還ループの安定性にも影響を与えます。昇圧および昇降圧モードでは、コンバータの伝達関数はインダクタの値に反比例する周波数で右半平面のゼロを持ちます。その結果、インダクタ値が大きいと、このゼロが、帰還ループの位相マージンを減少させるだけ十分低い周波数に移動することがあります。

昇降圧コンバータの効率に対する影響に加え、インダクタのDC抵抗は低入力電圧での昇降圧コンバータの最大出力能力にも影響を与えることがあります。降圧モードでは、昇降圧の出力電流はインダクタ電流が電流制限値に達することによってだけ制限されます。ただし、昇圧モードでは、特に大きな昇圧比では、出力電流能力は電力段の合計抵抗損失によっても制限されます。これらにはスイッチ抵抗、インダクタ抵抗および PCBのトレース抵抗が含まれます。DC抵抗の高いインダクタを使うと、出力電流能力が、このデータシートの「標準的性能特性」のセクションのグラフに示されているものから低下することがあります。

インダクタの異なったコア材と種類は、ある与えられた電流定格でのインダクタのサイズと価格に影響を与えます。シールドされた構造は他の回路との干渉の可能性を最小にするので一般に望ましいと言えます。インダクタの種類の選択は、特定のアプリケーションの価格、サイズおよび EMIに対する要件に依存します。LTC3113の昇降圧コンバータの多くのアプリケーションに十分適したインダクタのサンプルを表 1に示します。

FB

R1

3113 F02

R2

LTC3113

1.8V ≤ VOUT ≤ 5.5V

SGND

図2.出力電圧の設定

抵抗分割器の値は次式に従って昇降圧の出力電圧を決めます。

VOUT = 0.600 1+

R2R1

V( )

「電流制限動作」のセクションに注記されているように、電流制限機能が有効に働くには、FBからグランドへのテブナン抵抗（R1||R2）が 100kΩを超えるようにします。

インダクタの選択高効率を達成するには、昇降圧コンバータに低 ESRのインダクタを選択します。さらに、インダクタは飽和電流定格がワーストケースの平均インダクタ電流にリップル電流の半分を加えた電流を超えている必要があります。ピーク・トゥ・ピーク・インダクタ電流リップルは昇降圧領域よりも降圧モードおよび昇圧モードで大きくなります。各モードのピーク・トゥ・ピーク・インダクタ電流リップルは以下の式から計算することができま

3113f

LTC3113

アプリケーション情報全てのインダクタの仕様は比較のために 2.2µHのインダクタンス値で示されていますが、これらのインダクタ・ファミリー内の他の値も一般にこのアプリケーションに十分適しています。各ファミリー内で（つまり、固定されたサイズで）、インダクタンスの増加とともに、DC抵抗は一般に増加し、最大電流は一般に減少します。

表1．昇降圧用の代表的な表面実装型インダクタ

製品番号 値（µH）DCR （mΩ）

最大DC電流（A）

サイズ（mm） W × L × H

CoilCraft (www.coilcraft.com)

MSS1048 2.2 7.2 8.4 10 × 10.3 × 4

MSS1260 2.2 12 13.9 12.3 × 12.3 × 6

SER1052 2.2 4 10 10.6 × 10.6 × 5.2

Toko (www.toko.com)

D106C 2.4 7.7 10 10.3 × 10.3 × 6.7

FDA1055 2.2 4.8 10.5 11.6 × 10.8 × 5.5

FDA1254 2.2 4.5 14.7 13.5 × 12.6 × 5.4

Cooper (www.cooperbussmann.com)

HCP0703 2.2 18 14 7 × 7.3 × 3

HCP0704 2.3 16.5 11.5 6.8 × 6.8 × 4.2

HC8 2.6 11.4 10 10.9 × 10.4 × 4

TDK (www.component.tdk.com)

VLF100040 2.2 7.9 8.2 9.7 × 10 × 4

RLF12560 2.7 4.5 12 13 × 13 × 6

VLF12060 2.7 6.4 10 11.7 × 12 × 6

Wurth (www.we-online.com)

744066 2.2 10.5 6.8 10 × 10 × 3.8

744355 2 8 13 13.2 × 12.8 × 6.2

744324 2.4 4.8 17 10.5 × 10.2 × 4.7

出力コンデンサの選択出力電圧リップルを最小に抑えるため、昇降圧コンバータの出力には低 ESRの出力コンデンサを使います。多層セラミック・コンデンサは ESRが小さく、実装面積の小さいものが入手できるので最適です。十分大きなコンデンサを選択して出力電圧リップルを許容レベルに下げます。コンデンサの ESRとESLを無視すると、ピーク・トゥ・ピーク出力電圧リップルは以下の式で計算することができます。ここで、fはMHzを単位とした周波数、COUTは µFを単位とした容量、Lは

µHを単位としたインダクタンス、VINはボルトを単位とした入力電圧、VOUTはボルトを単位とした出力電圧です。DVP-Pはボルトを単位とした出力リップル、ILOADはアンペアを単位とした出力電流です。

COUT ≥1

∆VP-P,BUCK • 8 • L • f2•

VIN – VOUT( ) • VOUT

VIN µF( )

COUT ≥ILOAD VOUT – VIN( )

∆VP-P,BOOST • VOUT • f µF( )

出力電流は昇圧モードでは不連続だと仮定すると、このモードのリップルは一般に降圧モードのリップルの大きさよりはるかに大きくなります。

入力コンデンサの選択少なくとも 47µFの値の低 ESRセラミック・コンデンサをできるだけ VINに近づけて配置することを推奨します。さらに、ピンからグランド・プレーンへのリターン・トレースをできるだけ短くします。コンバータからバッテリや他の電源への浮遊抵抗を最小に抑えることが重要です。LTC3113をバッテリや電源に接続するのにケーブルが必要な場合、ケーブルのインダクタンスによって生じるリンギングを減衰させるため、ESRの大きなコンデンサ、または抵抗と低 ESRのコンデンサの直列接続に低 ESRのコンデンサを並列接続したものが必要になることがあります。

コンデンサ・メーカーに関する情報LTC3113に使われる入力バイパス・コンデンサと出力コンデンサは両方とも低 ESRのもので、スイッチング・コンバータが発生する大きなAC電流を扱うように設計されている必要があります。これはデバイスの適切な動作を維持し、出力リップルを減らすのに重要です。最近の低電圧セラミック・コンデンサの多くは、DCバイアス電圧が増加するにつれ、容量が定格値から大きく減少します。たとえば、小型表面実装セラミック・コンデンサがその定格電圧近くで動作するとき、その定格容量の 50%以上を失うことは珍しくありません。その結果、最大動作電圧で意図する容量を実際に得るため、大きな値の容量や必要以上に電圧定格の高いコンデンサを使うことが必要になることがあります。詳細については、コンデンサ・メーカーの「容量とDCバイアス電圧」の曲線を参照してください。

3113f

LTC3113

アプリケーション情報表 2に示されているコンデンサは、LTC3113のアプリケーション回路に十分適した小型表面実装セラミック・コンデンサの例です。温度に対する容量低下を最小に抑えるため、示されている全てのコンデンサは X5Rまたは X7Rの誘電体のものです。

表2．昇降圧向けの代表的な入力バイパスおよ出力バイパス用表面実装型コンデンサ

製品番号 値（µF） 電圧（V）サイズ（mm） W × L × H

(FOOTPRINT)

AVX (www.avx.com)

1812D476KAT2A 47 6.3 3.2 × 4.5 × 2.5 (1812)

18126D107KAT2A 100 6.3 3.2 × 4.5 × 2.8 (1812)

Murata (www.murata.com)

GRM43ER60J476ME01 47 6.3 3.2 × 4.5 × 2.5 (1812)

GRM43SR60J107ME20 100 6.3 3.2 × 4.5 × 2.8 (1812)

GRM55FR60J107KA01L 100 6.3 5 × 5.7 × 3.2 (2220)

Taiyo Yuden (www.t-yuden.com)

JMK432BJ476MM-T 47 6.3 3.2 × 4.5 × 2.5 (1812)

JMK432C107MM-T 100 6.3 3.2 × 4.5 × 2.8 (1812)

TDK (www.component.tdk.com)

C4532X5R0J476M 47 6.3 3.2 × 4.5 × 2.5 (1812)

C4532X5R0J107M 100 6.3 3.2 × 4.5 × 2.5 (1812)

C5750X5R1C476M 47 16 5 × 5.7 × 2.5 (2220)

C5750X5R1A686M 68 10 5 × 5.7 × 2.5 (2220)

C5750X5R0J107M 100 6.3 5 × 5.7 × 2.5 (2220)

PCBレイアウトの検討事項LTC3113は大きな電流を高い周波数でスイッチングします。ノイズのない安定した効率の良いアプリケーション回路にするには、PCBのレイアウトに特別の注意が必要です。主要な検討事項のアウトラインを示すための代表的 4層 PCBのレイアウトを図 3に示します。主なガイドラインを以下にまとめます。

1. 循環する全ての高電流経路をできるだけ短くします。これは図 3の全ての強調されている部品への配線をできるだけ短く、幅を広くすることによって実現できます。コンデンサのグランドはできるだけ短い配線でビアを使ってグランド・プレーンに接続します。VINのバイパス・コンデンサはできるだけデバイスの近くに配置し、グランドへの経路をできるだけ短くします。

2. 露出パッドは LTC3113の電力グランド接続です。多数のビアでバックパッドを直接グランド・プレーンに接続します。さらに、バックパッドに接続されるメタルを最大にすると熱環境が改善され、デバイスの電力処理能力が改善されます。良好な熱性能とグランド接続を与える、適切な露出パッドの電力グランドとビアのレイアウトの一例として、図3dのボトムレイヤを参照してください。

3. 強調表示されている部品とそれらの接続は全て完全なグランド・プレーン上に配置し、ループの断面積を最小にします。これにより、EMIが最小になり、誘導性の電圧降下が減ります。

4. 強調表示されている全ての部品への接続をできるだけ幅広くして直列抵抗を減らします。これにより、効率が改善され、昇降圧コンバータの出力電流能力が最大化されます。

5. 大きな循環電流が出力電圧検出を妨げないように、各抵抗分割器のグランドはデバイスの近くに電力接続から離して配置したビアを使ってグランド・プレーンに戻します。

6. 抵抗分割器から帰還ピン（FB）への接続をできるだけ短くし、スイッチ・ピンの接続からできるだけ離します。

7. 利用可能であれば内部の銅層で交差接続を行います。これらをグランド・プレーンに配置する必要があれば、グランド・プレーンのトレースをできるだけ短くして、グランド・プレーンへの撹乱を最小に抑えます。

熱に関する検討事項高い周囲温度で動作する必要がある場合、または大きな電力を連続して供給する必要がある場合、LTC3113の出力電流をディレーティングする必要のあることがあります。電流のディレーティングの程度は入力電圧、出力電圧および周囲温度に依存します。「標準的性能特性」のセクションに与えられている温度上昇曲線を目安として使うことができます。これらの曲線は図 3に示されている 4層 FR4デモ用ボードに実装した LTC3113によって得られました。寸法や層数の異なる基板では異なった熱的振る舞いを示すことがあるので、目的のシステムの電源ライン、負荷および環境動作条件で正しく動作することをユーザーの側で検証してください。

3113f

LTC3113

アプリケーション情報

SW1

12 13 14 15 16

1

C133pF

C51µF

C2100µF6.3V

C31µF6.3V

VOUT3.3V

GND

E1

E2R310k

R2715k1%

R7158k1%

3113 F03a

3

4

511

78

23

1

6 17

2

10

9

GND

R510k

R91.0M

JP1PWM

VIN

VIN

VOUT

Burst ModeOPERATIONON

OFF FIXEDFREQUENCY

C8680pF

C910pF

VIN

VIN

VIN

RUN

BURST

RT

VOUT

VOUT

FB

VC

SW1 SW1

LTC3113EDHD

SW2

L12.2µH

SGND PGND

SW2

R890.9k1%

23

1JP2

C768µF10V

VIN1.8V TO 5.5V

GND

E3

E4

R41M

図3b.PCBの例のファブリケーション・レイヤ

図3a

3113f

LTC3113

「ピン配置」に与えられている接合部から周囲の空気まで（θJA）および接合部からケースまで（θJC）の熱抵抗を使ってLTC3113の内部温度を推定することもできます。これらの熱係数は 4層 PCBを使って決められます。LTC3113からプリント回路基板への実際の熱抵抗は回路基板の設計に依存することに注意してください。

LTC3113のダイ温度は 125の最大定格より低くなければならないので、回路基板のレイアウトに注意して LTC3113に十分なヒートシンクを与えます。熱流の大半はデバイスの底部の露出パッドを通ってプリント回路基板に達します。したがって、プリント回路基板の設計が良くないと過度の熱が生じ、性能や信頼性が損なわれることがあります。プリント回路設計の推奨事項については、「PCBレイアウトの検討事項」のセクションを参照してください。

「サーマル・シャットダウン」のセクションで説明されているように、LTC3113はサーマル・シャットダウン回路を備えており、高い接合部温度では電力のスイッチングを抑止します。ただし、この機能を作動させるスレッショルドは、通常動作を妨げないように 125の定格より上です。したがって、サーマル・シャットダウンが起動する状態での長時間動作または反復動作は、ダイが 125の定格を超える温度に長時間または繰り返し曝されることを意味し、デバイスに損傷を与えたり、信頼性を損なうおそれがあります。

図3c.PCBの例のトップ層 図3d.PCBの例のボトム層

THERMAL AND PGND VIAS

アプリケーション情報

3113f

LTC3113

アプリケーション情報

帰還ループを閉じるLTC3113には電圧モードの PWM制御が備わっています。出力利得の制御は動作領域（降圧、昇降圧、昇圧）に従って変化しますが、通常は 15を超えることはありません。出力フィルタは、以下の式で与えられているように、2ポール応答特性を示します。

fFILTER _ POLE1

2 LCOUTHz

(降圧領域)

fFILTER _ POLE1

2 LCOUT

VIN

VOUTHz

(昇圧領域)

ここで、Lの単位はヘンリー、COUTの単位はファラッドです。 出力フィルタのゼロは次式で与えられます。

fFILTER _ ZERO =

12πRESRCOUT

Hz( )

ここで、RESRは出力コンデンサのオームで表した等価直列抵抗です。

昇圧および昇降圧領域の厄介な点は、右半平面（RHP）のゼロで、次式で与えられます。

fRHPZ =

VIN2

2πIOUTLVOUT Hz( )

ループ利得は一般に RHPのゼロの周波数より前でロールオフします。

簡単なタイプ Iの補償ネットワークを組み込んでループを安定化することができますが、代償として帯域幅が減少し、過渡応答速度が低下します。タイプ Iの補償を使って適切な位相マージンを保証するには、ループが LCのダブル・ポールより1桁下の周波数でクロスオーバーする必要があります。 図 4を参照して、タイプ Iの補償を備えたエラーアンプのユニティゲイン周波数は次式で与えられます。

fUG =

12πR2CP1

Hz( )

–

+ERROR

AMP

0.6V

R1

R2FB

VOUT

VC

3113 F04

CP1

図4.タイプIの補償を備えたエラーアンプ

–

+ERROR

AMP

0.6V

R1

R2RP

FB

VOUT

VC

3113 F05

CP2

CZ1

RZCP1

図5.タイプIIIの補償を備えたエラーアンプ

ほとんどのアプリケーションでは出力コンデンサを小さくできるように過渡応答の改善を必要とします。帯域幅を上げるにはタイプ IIIの保証が必要であり、2つのゼロを与えて、出力フィルタの2ポール応答を補償します。図5を参照すると、ポールとゼロの位置は以下の式で与えられます。

fPOLE1 =1

2π105R2CP1

Hz( )

fZERO1 =1

2πRZCP1 Hz( )

fZERO2 =1

2πR2CZ1 Hz( )

fPOLE2 =1

2πRZCP2 Hz( )

fPOLE3 =1

2πRP CZ1 Hz( )

ここで、抵抗の単位はオーム、容量の単位はファラッドです。

3113f

LTC3113

標準的応用例リチウムイオン・バッテリから3.3V/3A

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

47µF 100µF

VOUT3.3V3A

VIN2.5V TO 4.2V

Li-Ion

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC49.9k

825k

680pF

12pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

182k

3113 TA02a

6.49k

47pF

リチウムイオン・バッテリ（3V、3.7V、4.2V）から3.3Vの効率

LOAD CURRENT (A)

EFFI

CIEN

CY (%

)

70

80

90

100

0.001 0.1 1 10

3113 TA02b

600.01

VIN = 3VVIN = 3.7VVIN = 4.2VVIN = 3V BURSTVIN = 3.7V BURSTVIN = 4.2V BURST

リチウムイオン・バッテリ（3V、3.7V、4.2V）から3.3Vの電力損失

LOAD CURRENT (A)

POW

ER L

OSS

(W)

0.001

0.01

0.1

1

10

0.001 0.1 1 10

3113 TA02c

0.00010.01

VIN = 3VVIN = 3.7VVIN = 4.2V

PWM MODE

Burst ModeOPERATION

3113f

LTC3113

標準的応用例

1.5A負荷での標準的出力応答

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

30F 0.1µF

30F

100µF

VOUT3.3V

VIN1.8V TO 4.5V

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC49.9k

825k

680pF

12pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

182k

3113 TA03a

6.49k

47pF

スーパーキャパシタから給電されるバックアップ電源

VOUT2V/DIV

VIN2V/DIV

RUN2V/DIV

5 SEC/DIV 3113 TA03b

3113f

LTC3113

0

標準的応用例出力切断付き5V/2.5A昇圧コンバータ

効率と負荷電流

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

47µF 100µF5V

VIN3.3V

±10%

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC49.9k

887k

680pF

12pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

121k

3113 TA04a

6.49k

47pF

LOAD CURRENT (A)

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

70

80

90

100

0.001 0.1 1 10

3113 TA04b

500.01

Burst ModeOPERATION

PWM MODE

電力損失と負荷電流

Burst ModeOPERATION

LOAD CURRENT (A)

POW

ER L

OSS

(W)

0.01

0.1

1

10

0.001 0.1 1 10

3113 TA04c

0.0010.01

PWM MODE

3113f

LTC3113

標準的応用例3.3Vから1.8V/5Aの降圧コンバータ

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

47µF 100µF

VOUT1.8V

VIN3.3V

±10%

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC49.9k

665k

680pF

12pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

332k

3113 TA05a

6.49k

47pF

効率と負荷電流

LOAD CURRENT (A)

60

EFFI

CIEN

CY (%

)

70

80

90

100

0.001 0.1 1 10

3113 TA05b

500.01

Burst ModeOPERATION

PWM MODE

電力損失と負荷電流

LOAD CURRENT (A)

0.001

POW

ER L

OSS

(W)

0.01

0.1

1

10

0.001 0.1 1 10

3113 TA06c

0.00010.01

Burst ModeOPERATION

PWM MODE

3113f

LTC3113

DHDパッケージ16ピン・プラスチックDFN（5mm×4mm）

(Reference LTC DWG # 05-08-1707)

4.00 0.10(2 SIDES)

5.00 0.10(2 SIDES)

注記：1.図はJEDECパッケージ・アウトラインMO-229のバージョンの バリエーション（WJGD-2）として提案。2.図は実寸とは異なる3.全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トップとボトムのピン1の位置の 参考に過ぎない

0.40 0.10

露出パッドの底面

2.44 0.10(2 SIDES)

0.75 0.05

R = 0.115TYP

R = 0.20TYP

4.34 0.10(2 SIDES)

18

169

ピン1のトップ・マーキング

（NOTE 6を参照）0.200 REF

0.00 – 0.05

(DHD16) DFN 0504

0.25 0.05

ピン1のノッチ

0.50 BSC

4.34 0.05(2 SIDES)

推奨する半田パッドのピッチと寸法

2.44 0.05(2 SIDES)

3.10 0.05

0.50 BSC

0.70 0.05

4.50 0.05

パッケージの外形

0.25 0.05

パッケージ

3113f

LTC3113

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FEパッケージ

20ピン・プラスチックTSSOP（4.4mm）（Reference LTC DWG # 05-08-1663）露出パッド・バリエーション CA

FE20 (CA) TSSOP 0204

0.09 – 0.20(.0035 – .0079)

0 – 8

0.25REF

推奨半田パッド・レイアウト

0.50 – 0.75(.020 – .030)

4.30 – 4.50*(.169 – .177)

1 3 4 5 6 7 8 9 10

111214 13

6.40 – 6.60*(.252 – .260)

4.95(.195)

2.74(.108)

20 1918 17 16 15

1.20(.047)MAX

0.05 – 0.15(.002 – .006)

0.65(.0256)

BSC0.195 – 0.30

(.0077 – .0118)TYP

2

2.74(.108)

0.45 0.05

0.65 BSC

4.50 0.10

6.60 0.10

1.05 0.10

4.95(.195)

ミリメートル（インチ）

*寸法にはモールドのバリを含まない。 モールドのバリは各サイドで0.150mm（0.006"）を超えないこと

注記：1.標準寸法：ミリメートル

2.寸法は

3.図は実寸とは異なる

SEE NOTE 4

4.露出パッド接着のための推奨最小PCBメタルサイズ

6.40(.252)BSC

3113f

LTC3113

LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2010

LT 1110 • 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8F TEL 03- 5226-7291 FAX 03-5226-0268 www.linear-tech.co.jp

関連製品

標準的応用例パルス負荷または携帯型の、RF、パワーアンプのアプリケーション

標準的出力応答

製品番号 説明 注釈LTC3112 15V、2.5A (IOUT) 同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：2.7V～15V、VOUT：2.5V～14V、IQ = 50µA、ISD < 1µA、DFNパッケージLTC3127 プログラム可能な電流制限付き1A昇降圧DC/DCコンバータ VIN：1.8V～5.5V、VOUT：1.8V～5.25V、IQ = 35µA、ISD < 1µA、DFNパッケージLTC3531 200mA昇降圧同期整流式DC/DCコンバータ VIN：1.8V～5.5V、VOUT = 3.3V、IQ =16µA、ISD < 1µA、DFNパッケージLTC3533 2A (IOUT)、2MHz同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：1.8V～5.5V、VOUT：1.8V～5.25V、IQ = 40µA、ISD < 1µA、 LTC3534 7V、500mA同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：2.4V～7V、VOUT： 1.8V～7V、IQ = 25µA、ISD < 1µA、DFNパッケージLTC3440 600mA (IOUT)、2MHz同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：2.5V～5.5V、VOUT：2.5V～5.25V、IQ = 25µA、ISD < 2µA、MSOPおよび

DFNパッケージLTC3441 1.2A (IOUT)、1MHz同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：2.4V～5.5V、VOUT：2.4V～5.25V、IQ = 25µA、ISD < 2µA、DFNパッケージLTC3442 1.2A (IOUT)、2MHz同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ、

プログラム可能なBurst Mode動作付き VIN：2.4V～5.5V、VOUT：2.4V～5.25V、IQ = 35µA、ISD < 1µA、DFNパッケージ

LTC3785 10V、高効率、同期整流式、No RSENSE™、昇降圧コントローラ VIN：2.7V～10V、VOUT： 2.7V～10V、IQ = 86µA、ISD < 15µA、QFNパッケージLTC3101 入力電圧範囲の広い複数出力DC/DCコンバータと

PowerPath™コントローラ VIN：1.8V～5.5V、VOUT：1.5V～5.25V、IQ = 38µA、ISD < 15µA、QFNパッケージ

LTC3530 入力電圧範囲の広い同期整流式昇降圧DC/DCコンバータ VIN：1.8V～5.5V、VOUT：1.8V～5.25V、IQ = 40µA、ISD < 1µA、

SW1

VIN VOUT

LTC3113

2.2µH

RUN

47µF 4.7µF 200µF 4.7µF

VOUT3.8V0A TO 3A

VIN3.3V

±10%

BURST

OFF ON

PWM BURST

FB

VC68k

845k

220pF

10pF90.9k

RT

SW2

SGND PGND

158k

3113 TA06a

10k

33pF

VOUT200mV/DIV

ILOAD2A/DIV

100µs/DIV 3113 TA06b