adp196: ハイサイド・ロードスイッチ、5 v、3 a...

12
ハイサイド・ロードスイッチ、 5V3A ロジック制御 データシート ADP196 特長 RDS ON 10mΩWLCSP)または 27mΩLFCSP広い入力電圧範囲:1.8V5.5V 急速出力放電(QOD)回路(ADP196-01連続動作電流:3A(~70°C1.2V ロジック互換のイネーブル入力 低静止電流:25μAV IN = 1.8V低静止電流:40μAV IN = 5.5 V過熱および過電流保護 超低シャットダウン電流:<1 μA 1.0mm × 1.5mm0.5mm ピッチ、6 ボールの超小型 WLCSP パッケージ 2.0mm × 2.0mm × 0.55mm0.65mm ピッチの小型 6 ピン LFCSP パッケージ アプリケーション 携帯電話 デジタル・カメラおよびオーディオ・デバイス バッテリ駆動の携帯機器 代表的なアプリケーション回路 GND EN LOAD VIN VOUT ADP196 CHARGE PUMP OVERCURRENT AND SLEW RATE CONTROL OFF ON 10704-001 + OVERTEMPERATURE PROTECTION 1. 概要 ADP196 は、1.85.5V で動作するように設計されたハイ サイドロードスイッチです。このロードスイッチは、電 源系を絶縁することにより、電源のバッテリ寿命を延ば すことができます。このデバイスは、低オン抵抗 N チャンネル MOSFET を搭載しており、3A までの 連続電流許容し、漏れ電流などの電力損失を最小限に 抑えます。さらに、VIN 電圧に関係なく、RDS ON は一 定です。静止電源電流は 25μA と低く、またシャットダ ウン電流が非常に小さいので、ADP196 はバッテリ駆動の 携帯機器に最適なデバイスです。ロジックをイネーブル するためのレベル・シフタが内蔵されているので、 ADP196 は多くのプロセッサや GPIO コントローラと互 換性があります。 ジャンクション温度が 125℃を超える場合、過熱保護 回路が作動するので、ADP196 と後段の回路を損傷から 保護します。過電流保護は電流を一定に制限すること によって行われます。 ADP196-01 は、ADP196-01 の出力がディスエーブルさ れた場合に出力コンデンサを放電するための急速出力 放電回路を内蔵しています。 WLCSP パッケージのADP196 は、プリント回路基板 PCB)の実装面積が最小の 1.5 mm 2 以下で、高さは 0.60mm です。 ADP196は、1.0mm × 1.5mm0.5mmピッチ、6ボールの超 小型WLCSPパッケージと、2.0mm × 2.0mm × 0.55mm0.65mmピッチの6ピンLFCSPパッケージを採用してい ます。 Rev. 0 アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用 に関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。ま た、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありませ ん。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。 ※日本語データシートは REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 ©2012-2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 社/〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 0354028200 大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 0663506868 日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら

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Page 1: ADP196: ハイサイド・ロードスイッチ、5 V、3 A …...ハイサイド・ロードスイッチ、 5V、 3A ロジック制御 データシート ADP196 特長 低RDS ON:10mΩ(WLCSP)または27mΩ(LFCSP)

ハイサイド・ロードスイッチ、

5V、3A ロジック制御 データシート ADP196

特長

低 RDSON:10mΩ(WLCSP)または 27mΩ(LFCSP) 広い入力電圧範囲:1.8V~5.5V 急速出力放電(QOD)回路(ADP196-01) 連続動作電流:3A(~70°C) 1.2Vロジック互換のイネーブル入力 低静止電流:25µA(VIN = 1.8V) 低静止電流:40µA(VIN = 5.5 V) 過熱および過電流保護 超低シャットダウン電流:<1 µA 1.0mm × 1.5mm、0.5mmピッチ、6 ボールの超小型

WLCSP パッケージ 2.0mm × 2.0mm × 0.55mm、0.65mmピッチの小型 6 ピン

LFCSP パッケージ

アプリケーション

携帯電話 デジタル・カメラおよびオーディオ・デバイス バッテリ駆動の携帯機器

代表的なアプリケーション回路

GND

EN LOAD

VIN VOUT

ADP196

CHARGE PUMPOVERCURRENT

AND SLEW RATECONTROL

OFF

ON

1070

4-00

1

+–

OVERTEMPERATUREPROTECTION

図 1.

概要

ADP196 は、1.8~5.5V で動作するように設計されたハイ

サイドロードスイッチです。このロードスイッチは、電

源系を絶縁することにより、電源のバッテリ寿命を延ば

すことができます。このデバイスは、低オン抵抗

の N チャンネル MOSFETを搭載しており、3A までの

連続電流許容し、漏れ電流などの電力損失を最小限に抑えます。さらに、VIN 電圧に関係なく、RDSONは一

定です。静止電源電流は 25μA と低く、またシャットダ

ウン電流が非常に小さいので、ADP196 はバッテリ駆動の

携帯機器に最適なデバイスです。ロジックをイネーブル

するためのレベル・シフタが内蔵されているので、

ADP196 は多くのプロセッサや GPIO コントローラと互

換性があります。

ジャンクション温度が 125を超える場合、過熱保護

回路が作動するので、ADP196 と後段の回路を損傷から

保護します。過電流保護は電流を一定に制限すること

によって行われます。

ADP196-01 は、ADP196-01 の出力がディスエーブルさ

れた場合に出力コンデンサを放電するための急速出力

放電回路を内蔵しています。

WLCSP パッケージのADP196 は、プリント回路基板

(PCB)の実装面積が最小の 1.5 mm2以下で、高さは

0.60mm です。

ADP196は、1.0mm × 1.5mm、0.5mmピッチ、6ボールの超

小型WLCSPパッケージと、2.0mm × 2.0mm × 0.55mm、

0.65mmピッチの6ピンLFCSPパッケージを採用してい

ます。

Rev. 0

アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用

に関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。ま

た、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありませ

ん。仕様は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。

※日本語データシートは REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。

©2012-2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved.

本 社/105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03(5402)8200

大阪営業所/532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868

日本語参考資料最新版英語データシートはこちら

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ADP196 データシート

目次特長 ....................................................................................... 1 アプリケーション ............................................................... 1 代表的なアプリケーション回路 ....................................... 1 概要 ....................................................................................... 1 改訂履歴 ............................................................................... 2 仕様 ....................................................................................... 3 タイミング図 ................................................................... 3

絶対最大定格 ....................................................................... 4 熱抵抗 ............................................................................... 4 ESD の注意 ...................................................................... 4

ピン配置およびピン機能説明 ........................................... 5

代表的な性能特性 ............................................................... 6 動作原理 ............................................................................... 9 アプリケーション情報 ..................................................... 10 コンデンサの選択 ......................................................... 10 グラウンド電流 ............................................................. 10 イネーブル機能 ............................................................. 10 タイミング ..................................................................... 11 電流制限と熱過負荷保護 ............................................. 11

外形寸法 ............................................................................. 12 オーダー・ガイド ......................................................... 12

改訂履歴

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データシート ADP196

仕様 特に指定がない限り、VIN = 1.8V、VEN = VIN、IOUT = 1A、TA = 25°C、最小仕様/最大仕様では TJ = −40°C~+85°C。

表 1. Parameter Symbol Test Conditions/Comments Min Typ Max Unit INPUT VOLTAGE RANGE VIN TJ = −40°C to +85°C 1.8 5.5 V EN INPUT

EN Input Logic High VIH VIN = 1.8 V to 5.5 V 1.2 V EN Input Logic Low VIL VIN = 1.8 V to 5.5 V 0.4 V EN Input Pull-Down Current IEN VIN = 1.8 V 500 nA

CURRENT Ground Current IGND VIN = 1.8 V 25 µA

VIN = 3.4 V 25 µA VIN = 4.2 V 30 40 µA VIN = 5.5 V 40 µA

Shutdown Current IOFF VEN = GND, VOUT = 0 V, VIN = 4.2 V 0.25 µA VEN = GND, VOUT = 0 V, VIN = 1.8 V to 5.5 V

40 µA

Continuous Operating Current1 IOUT VIN = 1.8 V to 5.5 V 3 A VIN TO VOUT ON RESISTANCE RDSON

WLCSP VIN = 5.5 V 0.01 Ω VIN = 4.2 V 0.01 Ω VIN = 1.8 V 0.01 0.015 Ω

LFCSP VIN = 5.5 V 0.027 Ω VIN = 4.2 V 0.027 Ω VIN = 1.8 V 0.027 0.036 Ω

VOUT TURN-ON DELAY TIME See Figure 2 Turn-On Delay Time tON_DLY VIN = 1.8 V to 5.5 V, CLOAD = 1 µF 2 ms

ACTIVE PULL-DOWN RESISTANCE (ADP196-01 OPTION ONLY)

RPULLDOWN VIN = 3.2 V 370 Ω

CURRENT-LIMIT THRESHOLD ILIM VIN = 1.8 V to 5.5 V, CLOAD = 1 µF 3.1 4 A THERMAL SHUTDOWN

Thermal Shutdown Threshold TSSD TJ rising 125 °C Thermal Shutdown Hysteresis TSSD-HYS 15 °C

1 85°C の周囲温度時に、デバイスは 2.22Aの連続電流に耐えることができます。負荷電流が 3Aでは、動作寿命時間が 2190 時間に短縮されます。

タイミング図

VEN

VOUT

TURN-ONRISE

90%

10%

TURN-OFFDELAY

TURN-OFFFALL

TURN-ONDELAY

1070

4-00

2

図 2. タイミング図

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ADP196 データシート

絶対最大定格

表 2. Parameter Rating VIN to GND −0.3 V to +6.5 V VOUT to GND −0.3 V to VIN EN to GND −0.3 V to +6.5 V Continuous Drain Current

TA = 25°C ±4 A TA = 85°C ±2.22 A

Continuous Diode Current −50 mA Storage Temperature Range −65°C to +150°C Operating Junction Temperature Range −40°C to +105°C Soldering Conditions JEDEC J-STD-

020

上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えると、デ

バイスに恒久的な損傷を与えることがあります。この

規定は定格のみを指定するものであり、この仕様の動

作セクションに記載する規定値以上でのデバイス動作

を定めたものではありません。デバイスを長時間絶対

最大定格状態に置くと、デバイスの信頼性に影響を与

えることがあります。

熱抵抗

表 3. θJAと ΨJBの代表値 Package Type θJA ΨJB Unit 6-Ball WLCSP 260 58 °C/W 6-Lead LFCSP 68.9 44.1 °C/W

ESD の注意 ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイ

スです。電荷を帯びたデバイスや回路ボード

は、検知されないまま放電することがありま

す。本製品は当社独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはいますが、デバイスが

高エネルギーの静電放電を被った場合、損傷

を生じる可能性があります。したがって、性

能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対

する適切な予防措置を講じることをお勧めし

ます。

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データシート ADP196

ピン配置およびピン機能説明

VIN VOUT

1 2

VIN

A

B VOUT

ENC GND

TOP VIEW(Not to Scale)

ADP196

1070

4-00

3

図 3. 6 ボール WLCSP のピン配置

表 4. 6 ボール WLCSP パッケージのピン機能の説明 ピン番号 記号 説明 A1, B1 VIN 入力電圧。

A2, B2 VOUT 出力電圧。

C1 EN イネーブル入力。ENを“H”に駆動してスイッチをオンするか、または ENを“L”に駆動してスイ

ッチをオフします。

C2 GND グラウンド。

3GND

1VOUT1

2VOUT2

4 EN

6 VIN1

5 VIN2

1070

4-00

4

ADP196TOP VIEW

NOTES1. EXPOSED PAD MUST BE CONNECTED TO GROUND.

図 4. 6 ピン LFCSP のピン配置

表 5. 6 ピン LFCSP パッケージのピン機能の説明 ピン番号 記号 説明 1 VOUT1 出力電圧。VOUT1 と VOUT2 を相互接続します。 2 VOUT2 出力電圧。VOUT1 と VOUT2 を相互接続します。 3 GND グラウンド。

4 EN イネーブル入力。ENを“H”に駆動してスイッチをオンするか、または ENを“L”に駆動してスイ

ッチをオフします。

5 VIN2 入力電圧。VIN1 と VIN2 を相互接続します。 6 VIN1 入力電圧。VIN1 と VIN2 を相互接続します。

EP エクスポーズド・パッドは PCB のグラウンドに接続する必要があります。

注 1. エクスポーズド・パッドは、GNDに接続して ください。

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ADP196 データシート

代表的な性能特性 特に指定がない限り、VIN = 1.8V、VEN = VIN、CIN = COUT = 1µF、TA = 25°C。

0.014

0.012

0.010

0.008

0.006

0.004

0.002

0

RD

S ON

(Ω)

–40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

TEMPERATURE (°C)

0.2V1.0V3.0V5.5V

1070

4-00

5

図 5. RDSONの温度特性、IOUT = 50mA、各種入力電圧(VIN)

0.016

0.014

0.012

0.010

0.008

0.006

0.004

0.002

0

RD

S ON

(Ω)

–40 –30 –20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

TEMPERATURE (°C)

0.2V1.0V3.0V5.5V

1070

4-00

6

図 6. RDSONの温度特性、IOUT = 3A、各種入力電圧(VIN)

0

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

RD

S ON

(Ω)

VIN (V)

50mA100mA200mA500mA1000mA3000mA

1070

4-00

7

図 7. 入力電圧(VIN) 対 RDSON、各種負荷電流

0

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

0.050

VOLT

AG

E D

RO

P (V

)

VIN (V) 1070

4-00

8

50mA100mA200mA500mA1000mA3000mA

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

図 8. 入力電圧(VIN) 対 電圧降下、各種負荷電流

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

–40 –5 25 55 85

GR

OU

ND

CU

RR

ENT

(µA

)

TEMPERATURE (°C) 1070

4-00

9

100mA200mA500mA1000mA3000mA

図 9. グラウンド電流の温度特性、各種負荷電流、VIN = 1.8V

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

GR

OU

ND

CU

RR

ENT

(µA

)

–40 –5 25 55 85TEMPERATURE (°C) 10

704-

010

100mA200mA500mA1000mA3000mA

図 10. グラウンド電流の温度特性、各種負荷電流、VIN = 3.3V

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データシート ADP196

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

–40 –5 25 55 85

GR

OU

ND

CU

RR

ENT

(µA

)

TEMPERATURE (°C) 1070

4-01

1

100mA200mA500mA1000mA3000mA

図 11. グラウンド電流の温度特性、各種負荷電流、VIN = 5.5V

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

10 100 1000 10000

GR

OU

ND

CU

RR

ENT

(µA

)

LOAD CURRENT (mA)

1.8V1.9V2.0V2.4V2.8V3.2V3.6V4.0V5.0V5.5V

1070

4-01

2

図 12. 負荷電流 対 グラウンド電流、各種入力電圧(VIN)

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

–40 –20 0 20 40 60 80 100

SHU

TDO

WN

CU

RR

ENT

(µA

)

TEMPERATURE (°C) 1070

4-01

3

1.8V1.9V2.0V2.4V2.8V3.2V3.6V4.0V5.0V5.5V

図 13. シャットダウン電流の温度特性、出力開放、 各種入力電圧(VIN)

TEMPERATURE (°C)

0.01

0.1

1.0

10

100

–40 –20 0 20 40 60 80 100

SHU

TDO

WN

CU

RR

ENT

(µA

)

1070

4-01

4

1.8V1.9V2.0V2.4V2.8V3.2V3.6V4.0V5.0V5.5V

図 14. シャットダウン電流の温度特性、VOUT = 0V、 各種入力電圧(VIN)

CH1 20mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 500mV BW 1070

4-01

6

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE

2

3

図 15. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 1.8V、COUT = 47μF、330Ω負荷

CH1 50mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 500mV BW 1070

4-01

5

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE

2

3

図 16. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 1.8V、COUT = 100μF、330Ω負荷

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ADP196 データシート

CH1 20mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 1V BW 1070

4-01

8

BW

T

VOUT

INPUT CURRENTENABLE

2

3

図 17. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 3.3V、COUT = 47μF、330Ω負荷

CH1 50mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 1V BW 1070

4-01

7

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE

2

3

図 18. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 3.3V、COUT = 100μF、330Ω負荷

CH1 20mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 2V BW 1070

4-02

0

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE2

3

図 19. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 5V、COUT = 47μF、330Ω負荷

CH1 50mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 2V BW 1070

4-01

9

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE2

3

図 20. 代表的なターンオン時間と突入電流、 VIN = 5V、COUT = 100μF、330Ω負荷

Rev. 0 - 8/12 -

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データシート ADP196

動作原理 ADP196 は、内部チャージポンプによって制御されるハ

イサイド NMOS ロードスイッチです。ADP196 は、

1.8V~5.5V の電源電圧で動作するように設計されてい

ます。

入力の全電圧範囲にわたって比較的一定の超低オン抵

抗 10mΩ を実現するため、内部チャージポンプが

NMOS スイッチをバイアスします(6 ボール WLCSP パ

ッケージ)。また、内部チャージポンプを使用するこ

とによってターンオン時間を制御することができます。

NMOS スイッチのオン/オフは、1.2V ロジック信号に直

接インタフェース可能なイネーブル入力(EN)で制御

されます。

GND

EN

VIN VOUT10

704-

022

CHARGE PUMPOVERCURRENT AND

SLEW RATE CONTROL

OVERTEMPERATUREPROTECTION

QOD ADP196-01 ONLY

図 21. 機能ブロック図

ADP196 は、TJ が 70°C を超えない限り、3A の連続電流

に対応します。85°C では、定格電流が 2.22A に減少し

ます。過電流保護により、出力電流が 4A に制限されま

す。

負荷電流によってジャンクション温度が 125°C を超え

ると、過熱保護回路が作動します。この場合、ジャン

クション温度が、出力が再度イネーブルされる温度の

約 110°C を下回るまで、過熱保護回路は出力をディス

エーブルします。フォルト状態が持続すると、フォル

トが解消されるまで出力はオフとオンを繰り返します。

さらに、デバイスを定電流動作モードに強制する過電

流制限による保護が行われます。

ADP196-01は、出力がディスエーブルされた場合に出力

コンデンサを放電するための急速出力放電(QOD)回

路を内蔵しています。

ブロック図に示されているツェナー・ダイオードは

ESD 保護回路です(図 21 参照)。

ADP196 は、イネーブル・ピン(EN)に公称 4MΩ のプルダウン抵抗を接続する低静止電流デバイスです。

ADP196 は、1.0mm × 1.5mm、0.5mm ピッチ、6 ボール

の省スペース WLCSP パッケージと、2.0mm × 2.0mm × 0.55mm、0.65mm ピッチ、6 ピンの小型 LFCSP パッケ

ージを採用しています。

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ADP196 データシート

アプリケーション情報 コンデンサの選択

出力コンデンサ

ADP196 は、小型で省スペースのセラミック・コンデン

サで動作するように設計されていますが、等価直列抵

抗(ESR)の値を慎重に検討すれば、一般的に使用さ

れるコンデンサでも動作します。出力コンデンサの

ESR は負荷トランジェントの応答に影響を与えます。

過渡応答を良好にするため、ESR が 0.1Ω 以下で 1µFの

標準的なコンデンサを推奨します。大きな値の出力容

量を使用すると、負荷電流の大きな変化に対する過渡

応答が改善されます。

入力バイパス・コンデンサ

VIN と GND の間に 1µF以上の容量を接続すると、特に

信号源インピーダンスが高いか入力パターンが長い場

合に、PCB レイアウトに対する回路の感度が低下しま

す。1µFを超える出力容量が必要な場合は、それに合

わせて入力容量を大きくします。

グラウンド電流

ADP196 のグラウンド電流のソースは主に FET 駆動回

路用の内部チャージポンプです。VEN = VIN で 1.8V から

5.5V まで変化する場合の代表的なグラウンド電流を図

22 に示します。

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

GR

OU

ND

CU

RR

ENT

(µA

)

VIN (V)

1070

4-02

3

50mA100mA200mA500mA1000mA3000mA

図 22. 各種負荷電流に対する入力電圧(VIN) 対 グラウンド電流

イネーブル機能

ADP196 は、通常動作状態で EN ピンを使って VOUT ピンのイネーブルとディスエーブルを行います。図 23 に示すように、EN ピンの上昇時の電圧(VEN)がアクテ

ィブ閾値を横切ると、VOUT がオンします。EN ピンの

下降時の電圧(VEN)が非アクティブ閾値を横切ると、

VOUT はオフします。

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

V OU

T (V

)

ENABLE VOLTAGE (V)

VEN FALLING VEN RISING

VOUT AT 3.6V

1070

4-02

4

図 23. 代表的な EN ピンの動作

図 23 に示すように、EN ピンにはヒステリシスが組み

込まれています。このヒステリシスにより、EN ピンで

のノイズが閾値点を通過する際に生じる可能性がある

オン/オフ発振が防止されます。

EN ピンのアクティブ/非アクティブ閾値は VIN電圧によ

って決まるので、これらの閾値は入力電圧に従って変

化します。入力電圧が 1.8V から 5.5V まで変化する場

合の代表的な EN のアクティブ/非アクティブ閾値を図

24 に示します。

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8 4.2 4.6 5.0 5.4

ENA

BLE

THR

ESH

OLD

(V)

INPUT VOLTAGE (V)

EN RISEEN FALL

1070

4-02

5

図 24. 入力電圧(VIN) 対 代表的な EN の閾値

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データシート ADP196

タイミング

ターンオン遅延は、VENが上昇時閾値電圧を超えてから

VOUTが最終値の約 10%に上昇するまでの時間として定

義されます。ADP196 は、VINの突入電流を制限するた

めに、代表的なターンオン遅延が 2ms で立上がり時間

を制御する回路を備えています。図 25 と図 26 に示す

ように、ターンオン遅延は入力電圧の大きさとはほと

んど関係ありません。

CH1 20mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 500mV BW 1070

4-02

6

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE2

3

図 25. 代表的なターンオン時間と突入電流、VIN = 1.8V、 COUT = 47μF、330Ω負荷

CH1 20mAΩ CH2 1V M1ms A CH2 1.18V

1

T 10.6%BW

CH3 2V BW 1070

4-02

7

BW

T

VOUT

INPUT CURRENT

ENABLE2

3

図 26. 代表的なターンオン時間と突入電流、VIN = 5V、 COUT = 47μF、330Ω負荷

立上がり時間は、出力電圧が VOUTの最終値の 10%から

90%まで上昇するのにかかる時間として定義されます。

立上がり時間は内部チャージポンプの立上がり時間に依

存します。

出力容量の値が非常に大きい場合は、RC 時定数(C は負荷容量(CLOAD)、R は RDSON||RLOAD)が出力電圧の

立上がり時間の要因になります。RDSONは RLOADより

非常に小さいので、RC の近似は RDSON × CLOADで十分

です。ADP196 には入力コンデンサや負荷コンデンサは

必要ありませんが、コンデンサを使うことによりボー

ドのノイズを抑制することができます。

ターンオフ時間は、出力電圧が VOUTの最終値の 90%か

ら 10%まで降下するのにかかる時間として定義されま

す。ターンオフ時間は、出力容量と負荷抵抗の RC 時

定数にも依存します。VIN = 1.8V~5V、COUT = 47μF、RLOAD = 330Ω での代表的なターンオフ時間を図 27 に示

します。

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

TIME (SEC)V O

UT

(V)

VENVIN = 5.0VVIN = 3.3VVIN = 1.8V

1070

4-02

8

図 27. 代表的なターンオフ時間

電流制限と熱的過負荷保護

ADP196 は、電流制限回路と熱的過負荷保護回路により、

過度の電力損失に起因する損傷から保護されます。

ADP196 は、出力負荷が 4A(標準)に達すると電流を制

限するように設計されています。出力負荷が 4A を超える

と、出力電圧が低下して定電流制限を維持します。

熱的過負荷保護機能を備えており、最大ジャンクショ

ン温度を 125°C(標準)に制限します。過酷な状態

(高周囲温度や高電力損失)において、ジャンクショ

ン温度が 125°C を超え始めると、出力をオフして出力

電流をゼロにします。ジャンクション温度が 110°C を

下回ると、出力は再度オンし、出力電流は動作値に戻

ります。

VOUT からグラウンドへの強力な短絡が生じた場合を

検討してみます。まず、ADP196 は、短絡箇所に 4A しか流れないように電流を制限します。ジャンクション

温度が 125°C を超えるほど自己発熱が非常に大きい場

合、サーマル・シャットダウン機能が作動することに

より、出力をオフして出力電流をゼロにします。ジャ

ンクション温度が 110°C を下回ると、出力がオンして

短絡箇所に 4A を流すことにより、ジャンクション温度

が再度 125°C を超えます。この 110°C と 125°C の間の

熱的発振により、出力での短絡が続く限り、4A と 0mAの間の電流発振が継続します。

電流制限機能と熱的過負荷保護機能は、偶発的な過負

荷状態からデバイスを保護するためのものです。信頼

性の高い動作をさせるため、ジャンクション温度が

125°C を超えないようにデバイスの電力損失を外部で

制限する必要があります。

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ADP196 データシート

外形寸法

11-0

8-20

12-B

A

B

C

0.6750.5950.515

0.3800.3550.330

0.2700.2400.210

1.0000.9500.900

1.5001.4501.400

12

BOTTOM VIEW(BALL SIDE UP)

TOP VIEW(BALL SIDE DOWN)

SIDE VIEW

0.3450.2950.245

1.00REF

0.50BSC

BALL A1IDENTIFIER

SEATINGPLANE

0.50 BSC

COPLANARITY0.075

図 28. 6 ボール・ウェハレベル・チップ・スケール・パッケージ[WLCSP] (CB-6-2) 寸法:mm

1.701.601.50

0.4250.3500.275

TOP VIEW

6

1

4

3

0.350.300.25

BOTTOM VIEW

PIN 1 INDEXAREA

SEATINGPLANE

0.600.550.50

1.101.000.90

0.20 REF

0.05 MAX0.02 NOM

0.65 BSC

EXPOSEDPAD

PIN 1INDICATOR(R 0.15)

FOR PROPER CONNECTION OFTHE EXPOSED PAD, REFER TOTHE PIN CONFIGURATION ANDFUNCTION DESCRIPTIONSSECTION OF THIS DATA SHEET.

02-0

6-20

13-D

0.15 REF

2.102.00 SQ1.90

0.20 MIN

図 29. 6 ピン・リードフレーム・チップ・スケール・パッケージ[LFCSP_UD] 2.00mm × 2.00mm ボディ、極薄、デュアル・リード

(CP-6-3) 寸法:mm

オーダー・ガイド

モデル 1 温度範囲 パッケージ

パッケージ・

オプション マーキング

ADP196ACBZ-R7 −40°C ~ +85°C 6-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP] CB-6-2 AW ADP196ACPZN-R7 −40°C ~ +85°C 6-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UD] CP-6-3 AW ADP196ACBZ-01-R7 −40°C ~ +85°C 6-Ball Wafer Level Chip Scale Package [WLCSP],

Quick Output Discharge Option CB-6-2 BK

ADP196ACPZN-01-R7 −40°C ~ +85°C 6-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_UD], Quick Output Discharge Option

CP-6-3 BK

ADP196CP-EVALZ 評価ボード

1 Z = RoHS 準拠製品。

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