LTC ThinSOTパッケージの2.25MHz、800mA同期整流式降圧レギュレータ

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1 特長 概要 LTC356 ThinSOT パッケージの 2.25MHz 8mA 同期整流式降圧レギュレータ 95% <2mV P-P Burst Mode I Q 16μA 2.5V 5.5V 2.25MHz 外部クロックに同期可能 ショットキー ダイオードが不要 セラミック コンデンサで安定 低損失動作 :1% デューティ サイクル.6V リファレンスにより低出力電圧が可能 シャットダウン モードの消費電流 :<1μA 出力電圧精度 :±2% 電流モード動作により優れた入力過渡応答と負荷過渡 応答を実現 過温度保護機能 高さの低い (1mm)ThinSOT TM パッケージ アプリケーション 携帯電話 ワイヤレス モデムおよび DSL モデム デジタル スチール カメラ メディアプレーヤ 携帯用計測器 LTC μA 1μA 2.5V 5.5V 1 / 1% 2.25MHz LTC356 1MHz 3MHz SYNC/MODE H Burst Mode.6V LTC356 1mm ThinSOT LT LTC LTM および Burst Mode はリニアテクノロジー社の登録商標です ThinSOT はリニアテクノロジー社の商標です 他のすべての商標はそれぞれの所有者に所有権があります を含む米国特許により保護されています 標準的応用例 V IN 2.7V TO 5.5V C IN 1µF CER V IN SW LTC356 RUN SYNC/MODE V FB GND 2.2µH 1pF 86k 255k 345A F1a 2.5V C OUT 1µF CER EFFICIENCY (%) V IN = 5.5V LOAD CURRENT (ma) POWER LOSS (W) 356 F1b 1a 1b 1

2 LTC356 絶対最大定格 (Note 1) 入力電源電圧....3V~6V SYNC/MODE RUN V FB の電圧....3V~V IN SW 電圧 (DC)....3V~(V IN +.3V) P チャネル スイッチのソース電流 (DC) (Note 6) A N チャネル スイッチのソース電流 (DC) (Note 6) A ピーク SW シンクおよびソース電流 (Note 6) A 動作温度範囲 (Note 2)... 4 ~85 接合部温度 (Note 3 7) 保存温度範囲 ~15 リード温度 ( 半田付け 1 秒 )...3 ピン配置 RUN 1 GND 2 SW 3 TOP VIEW S6 PACKAGE 6-LEAD PLASTIC TSOT-23 T JMAX = 125 C, θ JA = 25 C/W 6 SYNC/MODE 5 V FB 4 V IN 発注情報 LTC356ES6#PBF LTC356ES6#TRPBF LTCFY 6-Lead Plastic TSOT-23 4 C to 85 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 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 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 をご覧ください 電気的特性 T A 25 SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS I VFB Feedback Current ±3 na I PK Peak Inductor Current V IN = 3V, V FB =.5V, Duty Cycle < 35% A V FB Regulated Feedback Voltage (Note 4) V V FB Reference Voltage Line Regulation V IN = 2.5V to 5.5V (Note 4).4.4 %/V V LOADREG Output Voltage Load Regulation.5 % V IN Input Voltage Range V I S Input DC Bias Current (Note 5) 2 Pulse Skipping Mode V FB =.63V, Mode = High, OAD = A 2 3 µa Burst Mode Operation V FB =.63V, Mode = Low, OAD = A 16 3 µa Shutdown V RUN = V, V IN = 5.5V.1 1 µa f OSC Oscillator Frequency V FB =.6V MHz f SYNC SYNC Frequency Range 1 3 MHz R PFET R DS(ON) of P-Channel FET I SW = 1mA Ω R NFET R DS(ON) of N-Channel FET I SW = 1mA Ω SW SW Leakage V RUN = V, V SW = V or 5.5V, V IN = 5.5V ±.1 ±1 µa V RUN RUN Threshold V I RUN RUN Leakage Current ±.1 ±1 µa V SYNC/MODE SYNC/MODE Threshold V I SYNC/MODE SYNC/MODE Leakage Current ±.1 ±1 µa t SOFTSTART Soft-Start Time V FB from 1% to 9% Full Scale ms

3 LTC356 電気的特性 Note 1 絶対最大定格に記載された値を超す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 LTC356E は ~85 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 4 ~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認されている Note 3 T J は周囲温度 T A および電力損失 P D から次式に従って計算される LTC356:T J = T A+(P D)(25 /W) Note 4 LTC356 は V FB を誤差アンプの出力に接続する独自のテスト モードでテストされる Note 5 スイッチング周波数で供給されるゲート電荷により動作時消費電流が増える Note 6 長期電流密度制限によって保証されている Note 7 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 過温度保護機能がアクティブなとき接合部温度は 125 を超える 規定された最高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おそれがある 標準的性能特性 1a EFFICIENCY (%) 1 I 95 OUT = 1mA I OUT = 1mA 9 85 I OUT = 1mA 8 I OUT = 9mA I OUT =.1mA 6 55 = 1.8V INPUT VOLTAGE (V) 356 G1 EFFICIENCY (%) = 3.3V V IN = 5.5V OUTPUT CURRENT (ma) 356 G24 EFFICIENCY (%) = 1.8V 3 2 V IN = 2.7V 1 V IN = 5.5V OUTPUT CURRENT (ma) 356 G2 EFFICIENCY (%) = 1.3V 2 V IN = 2.7V OUTPUT CURRENT (ma) 356 G3 EFFICIENCY (%) PULSE SKIP MODE 1 = 1.8V OUTPUT CURRENT (ma) 356 G4 REFERENCE VOLTAGE (V) TEMPERATURE ( C) 356 G5 3

4 LTC356 標準的性能特性 1a OSCILLATOR FREQUENCY (MHz) TEMPERATURE ( C) 356 G6 OSCILLATOR FREQUENCY (MHz) INPUT VOLTAGE (V) 356 G7 OUTPUT VOLTAGE (V) PULSE SKIP MODE LOAD CURRENT (ma) 356 G8 R DS(N) (Ω) R DS(ON) SYNCHRONOUS SWITCH MAIN SWITCH INPUT VOLTAGE (V) 356 G1 R DS(ON) (Ω) R DS(ON) V IN = 2.7V SYNCHRONOUS SWITCH MAIN SWITCH TEMPERATURE ( C) G9 DYNAMIC SUPPLY CURRENT (µa) = 1.2V OAD = A PULSE SKIPPING MODE INPUT VOLTAGE (V) 356 G12 DYNAMIC SUPPLY CURRENT (µa) = 1.2V OAD = A PULSE SKIPPING MODE TEMPERATURE ( C) 356 G11 SWITCH LEAKAGE (na) SYNCHRONOUS SWITCH TEMPERATURE ( C) MAIN SWITCH 356 G13 SWITCH LEAKAGE (pa) RUN = V SYNCHRONOUS SWITCH MAIN SWITCH INPUT VOLTAGE (V) G14 6 4

5 LTC356 標準的性能特性 1a Burst Mode SW 2V/DIV 2mV/DIV 2mA/DIV SW 2V/DIV 2mV/DIV 2mA/DIV RUN 2V/DIV 1V/DIV 5mA/DIV = 1.8V OAD = 25mA 2µs/DIV 356 G15 = 1.8V OAD = 25mA 5ns/DIV 356 G16 = 1.8V OAD = 8mA 5µs/DIV 356 G17 2mV/DIV 2mV/DIV 2mV/DIV OAD OAD OAD 2µs/DIV = 1.8V OAD = A TO 8mA PULSE SKIPPING MODE 356 G18 2µs/DIV = 1.8V OAD = 5mA TO 8mA PULSE SKIPPING MODE 356 G19 2µs/DIV = 1.8V OAD = 1mA TO 8mA PULSE SKIPPING MODE 356 G2 2mV/DIV 2mV/DIV 2mV/DIV OAD OAD OAD 2µs/DIV = 1.8V OAD = A TO 8mA 356 G21 2µs/DIV = 1.8V OAD = 5mA TO 8mA 356 G22 2µs/DIV = 1.8V OAD = 1mA TO 8mA 356 G23 5

6 + LTC356 ピン機能 RUN 1 1.5V.3V 1μA RUN GND 2 SW 3 MOSFET MOSFET V IN 4 1μF GND 2 V FB 5 SYNC/MODE 6 1MHz 3MHz V IN Burst Mode 機能図 SYNC/MODE 6 OSC SLOPE COMP OSC.65V V FB 5 FREQ SHIFT.6V + EA.4V EN + BURST SLEEP I COMP + 5Ω 4 V IN S Q RUN 1 V IN.6V REF R Q RS LATCH SWITCHING LOGIC AND BLANKING CIRCUIT ANTI- SHOOT- THRU 3 SW SHUTDOWN I RCMP + 2 GND 356 BD 6

7 LTC356 動作 LTC356 P MOSFET N MOSFET RS MOSFET I COMP RS I COMP RS EA EA V FB.6V EA MOSFET MOSFET I RCMP RUN RUN "H".9ms Burst Mode LTC356 Burst Mode MOSFET Burst Mode SYNC/MODE GND Burst Mode PWM SYNC/MODE V IN SYNC/MODE H V MODE >1.5V 1mA Burst Mode Burst Mode 15mA MOSFET 16μA EA BURST MOSFET LTC356 Burst Mode LTC356 PWM I COMP PWM RF 1 1% P MOSFET P R DS(ON) 1% LTC356 7

8 LTC356 動作 4% 4% LTC356 アプリケーション情報 LTC356 1 L C IN C OUT 1μH 3.3μH 1 V IN = 32mA 8mA 4% 1 f L 1 VV I = ()( ) L OUT IN DC 96mA 8mA (1) 16mA DC Burst Mode 2mA Burst Mode Burst Mode / / 8 1 MAX DC MANUFACTURER PART NUMBER VALUE CURRENT DCR HEIGHT Toko A96AW-1R2M-518LC 1.2µH 1.8A 46mΩ 1.8mm A96AW-2R3M-518LC 2.3µH 1.5A 63mΩ 1.8mm A997AS-3R3M-DB318L 3.3µH 1.2A 7mΩ 1.8mm Sumida CDRH2D11/HP-1R5 1.5µH 1.35A 64mΩ 1.2mm CDRH3D11/HP-1R5 1.5µH 2A 8mΩ 1.2mm CDRH2D18/HP-2R2 2.2µH 1.6A 48mΩ 2.mm CDRH2D14-3R3 3.3µH 1.2A 1mΩ 1.55mm TDK VLF31AT-1R5M1R2 1.5µH 1.2A 68mΩ 1.mm VLF31AT-2R2M1R 2.2µH 1.A 1mΩ 1.mm Coilcraft D168C µH 2.3A 7mΩ 3.mm LP M 2.2µH 2.4A 12mΩ 1.mm Cooper SD3112-2R2 2.2µH 1.1A 14mΩ 1.2mm EPCO B8247A1222M 2.2µH 1.6A 9mΩ 1.2mm

9 LTC356 アプリケーション情報 LTC356 /EMI LTC356 1 C IN C OUT MOSFET /V IN RMS ESR RMS [ OUT( IN OUT )] 12 / C IN に要求されるI RMS V V V V IN 2 I RMS I OUT /2 2 C OUT ESR C OUT ESR RMS I RIPPLE(P-P) 1 VOUT IL ESR + 8fC OUT f C OUT AVX TPS V IN ESR ESR POSCAP Kemet T51 T495 Sprague 593D 595D ESR LTC356 ESR AC V IN V IN X5R X7R R VOUT = V R1 (2) 2 9

10 LTC356 アプリケーション情報 LTC356 V FB GND.6V 5.5V R2 R1 356 F2 2 LTC356 1% 効率 = 1% (L1 + L2 + L3 +...) L1 L2 LTC356 2 V IN I 2 R V IN I 2 R 3 POWER LOST (W) = 2.5V V IN = 5.5V LOAD CURRENT (ma) 1. V IN 2 DC MOSFET "H" "L" H V IN dq dq/dt V IN DC I GATECHG f(q T Q B ) Q T Q B DC V IN 2. I 2 R R SW R L L SW MOSFET MOSFET R DS(ON) DC R SW = (R DS(ON)TOP )(DC)+(R DS(ON)BOT )(1 DC) MOSFET MOSFET R DS(ON) I 2 R R SW R L 2 C IN C OUT ESR 2% LTC356 LTC F3 3 1

11 LTC356 アプリケーション情報 15 SW LTC356 T R = (P D )(θ JA ) P D θ JA T J T J = T A + T R T A 2.7V 8mA 7 LTC356 P R DS(ON) 7.31Ω P D = OAD 2 R DS(ON) = 198mW SOT-23 θ JA 25 /W T J = 7 +(.198)(25) = R DS(ON) OAD ESR ESR C OUT OAD C OUT 76 >1μF C OUT (25 C LOAD ) 3.3V 1μF 25μs 13mA PC PC LTC GND SW V IN 2. V FB R1/R2 C OUT ( ) 3. C IN ( ) V IN MOSFET AC 4. C IN ( ) C OUT ( ) 5. SW V FB LTC356 1 V IN 4.2V 2.7V 11

12 LTC356 アプリケーション情報 4 LTC356 R1 V IN L1 PIN 1 LTC356 R2 C FWD SW C OUT GND C IN 356 F5 5 LTC356.8A 2mA 2.5V (1) L 1 VOUT L = VOUT () f ( IL ) 1 (3) VIN (3) = 2.5V = 32mA f = 2.25MHz 25. V V L = H MHz ma V 14.. ( ). µ 1.5μH.2Ω 96mA 12 C IN RMS.4A OAD(MAX) /2 C OUT ESR.1Ω R1 = 39k (2) R2 V R OUT 2 = 1 R k 976k 6 =. ;. 6

13 LTC356 アプリケーション情報 1 9 = 2.5V V IN 2.7V TO 4.2V C IN * 1µF CER 4 V IN SW 3 LTC356 1 RUN 6 SYNC/MODE V FB 5 GND * TDK C212X5RJ16M **TDK VLF31AT-1R5N1R µH** 1pF 976k 39k 356 F6a C OUT * 1µF CER 2.5V EFFICIENCY (%) Burst Mode OPERATION PULSE SKIPPING OUTPUT CURRENT (ma) 356 F6b 6a 6b 2mV/DIV 2mV/DIV OAD OAD 2µs/DIV = 2.5V OAD = 1mA TO 8mA 356 F6c 2µs/DIV = 2.5V OAD = 1mA TO 8mA PULSE SKIPPING MODE 356 F6d 6c 6d 13

14 LTC356 アプリケーション情報 V IN 2.7V TO 4.2V 3MHz CLK C IN * 1µF CER 4 V IN SW 3 LTC356 1 RUN 6 SYNC/MODE V FB 5 GND 2 *TDK C212X5RJ16M **MURATA LQH32CN1RM33 1µH** 1pF 31k 31k 356 F7a C OUT * 1µF CER 1.2V EFFICIENCY (%) LOAD CURRENT (ma) V IN = 2.7V 356 F7b 7a 7b 1mV/DIV 5mA/DIV 1mV/DIV 5mA/DIV OAD 5mA/DIV OAD 5mA/DIV 2µs/DIV = 1.2V OAD = 3A TO 8mA 356 F7c 2µs/DIV = 1.2V OAD = ma TO 5mA 356 F7d 7c 7d 14

15 LTC356 パッケージ寸法 S6 6 TSOT-23 (Reference LTC DWG # ).62 MAX.95 REF 2.9 BSC (NOTE 4) 1.22 REF 3.85 MAX 2.62 REF 1.4 MIN 2.8 BSC (NOTE 4) PIN ONE ID RECOMMENDED IPC CALCULATOR SOLDER を使った PAD LAYOUT 推奨半田パッド レイアウト PER IPC CALCULATOR.95 BSC PLCS (NOTE 3) BSC DATUM A 1. MAX REF BSC (NOTE 3) S6 TSOT 注記 NOTE: : 1. 寸法はミリメートル DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS 2. 図は実寸とは異なる DRAWING NOT TO SCALE 3. 寸法には半田を含む DIMENSIONS ARE INCLUSIVE OF PLATING 4. 寸法にはモールドのバリやメタルのバリを含まない DIMENSIONS ARE EXCLUSIVE OF MOLD FLASH AND METAL BURR 5. モールドのバリは MOLD FLASH SHALL.254mm NOT EXCEED を超えてはならない.254mm 6. JEDEC パッケージ参照番号は PACKAGE REFERENCE MO-193 IS MO

16 LTC356 関連製品 LTC345/LTC345A 3mA (I OUT ) 1.5MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.8V DC/DC I Q = 2μA I SD = <1μA ThinSOT LTC346/LTC346B 6mA (I OUT ) 1.5MHz 96% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.6V DC/DC I Q = 2μA I SD = <1μA ThinSOT LTC347/LTC mA/8mA (I OUT ) 1.5MHz/2.25MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.6V DC/DC I Q = 4μA I SD = <1μA MS1E DFN LTC349 6mA (I OUT ) 1.7MHz/2.6MHz 96% V IN 1.6V 5.5V (MIN) =.6V DC/DC I Q = 65μA I SD = <1μA DFN LTC341/LTC341B 3mA (I OUT ) 2.25MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.8V DC/DC I Q = 26μA I SD = <1μA SC7 LTC A (I OUT ) 4MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.8V DC/DC I Q = 6μA I SD = <1μA MS1 DFN LTC A (I OUT ) 4MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.8V DC/DC I Q = 6μA I SD = <1μA TSSOP-16E LTC3441/LTC A (I OUT ) 2MHz 95% V IN 2.4V 5.5V (MIN) 2.4V 5.25V LTC3443 DC/DC I Q = 5μA I SD = <1μA DFN LTC3531/LTC mA (I OUT ) 1.5MHz 95% V IN 1.8V 5.5V (MIN) 2V 5V LTC DC/DC I Q = 16μA I SD = <1μA ThinSOT DFN LTC3532 5mA (I OUT ) 2MHz 95% V IN 2.4V 5.5V (MIN) 2.4V 5.25V DC/DC I Q = 35μA I SD = <1μA MS1 DFN LTC3548/LTC mA/8mA I OUT 2.25MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.6V LTC DC/DC I Q = 4μA I SD = <1μA MS1E DFN LTC A (I OUT ) 4MHz 95% V IN 2.5V 5.5V (MIN) =.8V DC/DC I Q = 24μA I SD = <1μA DFN 東京都千代田区紀尾井町 3-6 紀尾井町パークビル 8F TEL FAX LT 116 PRINTED IN JAPAN LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 26

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