pwm/vfm step-down dc/dc converter controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · r1223n...

21
PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller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

Upload: dothuy

Post on 03-Jul-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

PWM/VFM step-down DC/DC ConverterController

������������

1

NO. EA-065-0204

OUTLINE�������������� ����������� ������� ������������������������������� �� ������ ��� !�� "��!�����#

$�����%���� ��&� ���� � � ��%����� �� ����'������������� �����!��'�����%��������� ��(��!���'�����������)� �%���'��� �%��

���������!��'������������������!��'�������*+��� ��������������!��'������������ ������!��'������� � ��� �%����� ��(��������

����#�,� ������� �'���(���%%������"� ���������������������������������� � "���)�� ����%���� �&��������� "�%�!���-����

�� ���)������ '���������������� � ���'�������!����'������������������������#

�����������*+��� ��������������!��'���������� �����!������� � )� '���������������� ��!��)����� "� �������(�����

����*+��� �� �����%��)������ �� ����'������%���������%%������"���� )� � �����!������� ��)������#����������---.

�"��'�������� ������!��������*+��� ��������������!��'�� �� ������ �� �#

&%��������)��%�)�-�)!)��!�"��"� ��/��� ����������������)�'������)����������������������!������/ #��������������

�"�� ��%������������ %!������#����� � � ������"������������������!��'� ���� ������/ � ��� ���������-����� ���������+$�

�����/�����(������ �� �#������ �� �����������������%�����������'��%������ �� ����� �&������������������ ������!��'����� ����

�(���'������ �������� �&���������������#������������ ��� ����"������������������!��'�����������/ ������ ������������������

����� �%�� ������������������� �����������!��� �)�-�)!)��!�"��"� ������������� ��� �� ��#

$�������%���� �����������������!�� ���������� �(�������"�! �� 0���1!� �#

FEATURES• ���(���%�&��!��*� ��(� ####################################################### �#�*∼��#�*

• .!� ������%�� �����+!��������������������� ��%������������+!�������23������"�������� ����"��4

• ���������� ��%�� �� �����+��1!���"################################# �55/67'�855/67

• 6�(��$%%������" ################################################################### �"�#�95:

• �!��!��*� ��(� ����� �������(�������� �����%�5#�*�����������(���%��#8*�∼8#5*

• �����"��!����� ################################################################# �"�#�5;,

• 6�(��,��!���"��!��!��*� ��(� ########################################## <�#5:

• 3�����)�����!������%�����%%��������%��!��!��*� ��(�##### �"�#�<�55��)�=�

APPLICATIONS• ������ �!����%���������� ����))!����������1!��)���'���)��� '��������� ��!)��� � !���� �*�� '���)������ #

• ������ �!����%���������"����������1!��)���#

• ������ �!����%�����! ��� ��� ������� ���� ����� #

Page 2: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

2

BLOCK DIAGRAM

PWM/VFMCONTROL

Soft Start Chip Enable

OSC

Vref

Protection

VIN VOUT

CE

GND

EXT

SELECTION GUIDE&���������������� '������!��!���� ��(�'������ �� �����%��1!���"'������������ �%!������'��������������(��"���%������

&� �������� � �������������! ��0 ���1!� �#

���� � ��������������)�����"��� �(�����(�����������!)����� � ������� ��>

�����----�--

↑↑↑ ↑� � � �

Code Contents

������(��!��!��*� ��(��2*���4?

����� �� �����(�������� �����%�5#�*�����������(���%��#8*����8#5*�� ��� �� �#

��� �(��������%�� �� �����+��1!���"

� ?�%�-��

�� �(��������%�������� �+!������

, ?��55/67'������������*+��� ��������������!��'�3������"�������������

. ?�855�/67'������������*+��� ��������������!��'�3������"�������������

� ?��55/67'������!��������*+��� ��������������!��'�3������"�������������

� ?�855/67'������!��������*+��� ��������������!��'�3������"�������������

$ ?��55/67'������������*+��� ��������������!��'��� ����"�������������

+ ?�855�/67'������������*+��� ��������������!��'��� ����"�������������

@ ?��55/67'������!��������*+��� ��������������!��'��� ����"�������������

6 ?�855/67'������!��������*+��� ��������������!��'��� ����"�������������

��� �(��������%������(��"��>��$-#�?��'�3�2��%�����������(�����%�������4

A��B�� ���� �������� ��� �������#

Page 3: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

3

PIN CONFIGURATION

SOT-23-55 4

VIN EXT

(mark side)

1 2 3

CE GND VOUT

PIN DESCRIPTIONPin No. Symbol Description

� �$ �����$��� �����

� @� @��!������

� *��� ����%������������(��!��!��*� ��(�

C $D� $-����� ����� � �������������

8 *�� ������!�� "����

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGSSymbol Item Rating Unit

*�� *���!�� "�*� ��(� �8 *

*��� $D�������!��!��*� ��(� �5#�∼*��E5#� *

*�� �$�����&��!��*� ��(� �5#�∼*��E5#� *

*��� *��������&��!��*� ��(� �5#�∼*��E5#� *

&��� $D������&��!������������!��!���!����� <�8 ),

�� �������� ������� �85 )�

���� ��������(���)�����!������(� �C5∼EF8 =�

� �( ����(����)�����!������(� �88∼E��8 =�

Page 4: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

4

ELECTRICAL CHARACTERISTICS• R1223Nxx2A (,C,E,G) Output Voltage : Vo 2����G�8=�4

Symbol Item Conditions Min. Typ. Max. Unit

*�� ��������(�&��!��*� ��(� �#� ��#� *

*��� ����������!��!��*� ��(�*��G*��G*�E�#�*'

&���G��5),

*�×5#9F

*�*��#5�

*

∆*����∆�����������!��!��*� ��(�

��)�����!������%%�������C5=��≤������≤�F8=� <�55 ��)�=�

%� � � �� �����+��1!���"*��G*��G*�E�#�*'

&���G��55),�C5 �55 �H5 /67

∆%� ��∆�� �� �����+��1!���"

��)�����!������%%�������C5=��≤������≤�F8=� <5#� :�=�

& !�� "��!������*��G��#�*'�*��G��#�*'

*���G��#�*�55 �H5 ;,

& �� �����"��!����� *��G��#�*'�*��G5*'�*���G5* 5#5 5#8 ;,

&���� $D��A6B��!��!���!�����*��GF*'�*���GI#9*'�*���GF*'

*��GF*��5 �H ),

&���� $D��A3B��!��!���!�����*��GF*'�*���G5#�*'�*���G5*'

*��GF*�5 �5 ),

&��� �$�A6B�&��!���!�����*��G��#�*'�*��G��#�*'

*���G��#�*5#5 5#8 ;,

&��� �$�A3B�&��!���!�����*��G��#�*'�*��G5*'

*���G��#�*�5#8 5#5 ;,

*��� �$�A6B�&��!��*� ��(� *��GF*'�*���G5*→�#8* 5#F �#� *

*��� �$�A3B�&��!��*� ��(� *��GF*'�*���G�#8*→5* 5#� 5#F *

��-��"� �� �������-�)!)��!�"

�"� ��55 :

*+���" *+���!�"��"� � �� "�%���,'�$���� ��� �8 :

� ������ �"���)���"��%������

%!������

*��G�*�E�#�*'

*��G5*→*�E�#�*

����%�������F5:�%����� ��(���(�

8 �5 �H )

������� �"���)��%�������������

����!��

*��G*��G*�E�#�*

*���G*�E�#�*→5*� � 8 )

Page 5: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

5

• R1223Nxx2B (,D,F,H) Output Voltage : Vo 2����G�8=�4

Symbol Item Conditions Min. Typ. Max. Unit

*�� ��������(�&��!��*� ��(� �#� ��#� *

*��� ����������!��!��*� ��(�*��G*��G*�E�#�*'

&���G��5),

*�×5#9F

*�*��#5�

*

∆*����∆�����������!��!��*� ��(�

��)�����!������%%�������C5=��≤������≤�F8=� <�55 ��)�=�

+� � � �� �����+��1!���"*��G*��G*�E�#�*'

&���G��55),C55 855 H55 /67

∆%� ��∆�� �� �����+��1!���"

��)�����!������%%�������C5=��≤������≤�F8=� <5#� :�=�

& !�� "��!������*��G��#�*'�*��G��#�*'

*���G��#�*�C5 �55 ;,

& �� �����"��!����� *��G��#�*'�*��G5*'�*���G5* 5#5 5#8 ;,

&���� $D��A6B��!��!���!�����*��GF*'�*���GI#9*'�*���GF*'

*��GF*��5 �H ),

&���� $D��A3B��!��!���!�����*��GF*'�*���G5#�*'�*���G5*'

*��GF*�5 �5 ),

&��� �$�A6B�&��!���!�����*��G��#�*'�*��G��#�*'

*���G��#�*5#5 5#8 ;,

&��� �$�A3B�&��!���!�����*��G��#�*'�*��G5*'

*���G��#�*�5#8 5#5 ;,

*��� �$�A6B�&��!��*� ��(� *��GF*'�*���G5*→�#8* 5#F �#� *

*��� �$�A3B�&��!��*� ��(� *��GF*'�*���G�#8*→5* 5#� 5#F *

��-��"� �� �������-�)!)��!�"

�"� ��55 :

*+���" *+���!�"��"� � �� "�%���.'�+���� ��� �8 :

� ������ �"���)���"��%������

%!������

*��G*�E�#�*'

*��G5*→*�E�#�*

����%�������F5:�%����� ��(���(�

� H �5 )

������� �"���)��%�������������

����!��

*��G*��G*�E�#�*

*���G*�E�#�*→5*� � C )

Page 6: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

6

TEST CIRCUITSA)

SD CL

PMOS

VIN

CIN

5

L

OSCILLOSCOPE

1

34

2

V

E)

VIN

5

1

34

2A

B)

CIN

VIN

5

1

34

2

A

F)

SD CL

PMOS

VIN CIN

5

L

OSCILLOSCOPE

1

34

2

V

C)

VIN

5

1

34

2

AG)

VIN VOUT

5

1

34

2

OSCILLOSCOPE

D)

VIN VOUT

VEXT

5

1

34

2

A

�����"���� ����������� ��� ����������������"�! ���%���� ���� ������!�� #

�� ������!���, ?��"���� ����������� ��� ��4'��4'��4'�C4'�84'�H4'�I4

�� ������!���. ?��"���� ����������� ��� �F4

Page 7: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

7

�� ������!���� ?������"��!�����

�� ������!����?��"���� ����������� ��� ���4'���4

�� ������!���$ ?��$����!���!������A6B�����A3B

�� ������!���+ ?��"���� ����������� ��� �94

�� ������!���@?��"���� ����������� ��� ��54'���4

TYPICAL APPLICATIONS AND APPLICATION HINTS

LoadSD1 COUT

PMOS

CE CONTROL

CIN

VIN

L

CE

VOUTEXT

GND

����?�6,��5�5��26������4'���CC��*�2� �����-4 3 ?����58�2!)���'��I;64

�� ?��.C9���2���)4 �����?�CI;+�2����� !)��"��4

��� ?��5;+��2����� !)��"��4

Page 8: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

8

�����"�!�! ����� ��&� '���� ���������%� ����(�� !� >

• , � ������������� ��/����(��)'������� ������������ �%��)��������������)��� '�������%���� ������� �� �����%��)���%��

�����!�����'������%�����������! �������� !�������"#������"�!������� ������$������"��������������� !�� "'�������

)�/���� �A6B� ��� �)��������������� ��(�� ��� ��%�*������#

• ���������������%� ������"������������������!���� �� �%� �� >

���������)�-�)!)��!�"��"� ��������!� � ��(�������������� �"���)��%������������������!��'�2��%����������$ �������

���������� ��� 4��������������������!������/ ���� �!���������������+$������� �� � ������(����������#������%���

�����������!���!��!���� ��(����%%�������� � )� '��������������������!���)�"����/������ )� � �����!�����#

����� �� ����������������� ����� ����'��%������ �� ����� �&������������������ ������!��'����� ������(���'������ �������� �&�

�������������#�6������'���������� ���%��� ������(���� �&���������������'��%�������������� !�� "�� ��!������%%'� �%��

���������)�!����%�����(����)��� �������'���� �)���� ��(��� �%���������*��� %��)����'� ��� �&��)�(������������ ������

������%������������#

&%��� ��(����� ������ ������%� !�� "��� ��(��� ����� ��'����������)��������� ���1!�����%���*����� ��(������������!��!�

�� ��(���%������������������ � ��(�������� �%�� ������(���)��� ! ��� �"���)��%������������������!��'����������������!��

���/ ���%����*����� ��(�������� ��!��!���� ��(���%����������������#��������������� �������'���� �������� !�� "

�� ��(��� ���������"'�)�/����� �&����� �����"�)����2�$GA3B4'�������������������� !�� "�� �����"�2������ ��(�� ���

�%�*���� ��1!� ����)��������������� ��(�� ��� ��%�*���4'�)�/��������� ��2�$GA6B4#

• ���������������%��� ����"������������������!���� �� �%� �� >

���������)�-�)!)��!�"��"� ��������!� � ��(�������������� �"���)��%������������������!��'�2��%����������$ �������

���������� ��� 4� ���� ����������� ����!������/ � ��� �� ���������� �%�� ����� ���������#������%��������� ��� ���!���!��!�

�� ��(����%%�������� � )� '��������������������!���)�"����/������ )� � �����!�����#

• ����-����� ���)������ �� �� � ��� ��� �� ���������&������)���)�7�������������������������������)������ ����

����&�#�&��������! ��'������������� ��! ������������������*�����������������)���)!)�����������#�,���)�/�� !%%������

(��!����(���������%����� !�� "��(#�,� ��(�� �������(��!������% �� �����!(������������������%������� !�� "'�������

�!�������������������������%�*���#�&%������)���������%�����������������%������� !�� "�� ���(�'������� ��(�� ��� ��%

������ !�� "��%�����&��% !��!��� ���������� �������(��!�����#���� �)�"���! ��!� ��� �������������%�����&�#

• J ����������� ���������������"��%���;+����)����%���*�������'����������(������(��%��1!���"����������� ��� � !����

����� !)���������� #��������))����"�!����! ����������� ���������� ���� ���� ��(��������� ���� �� ��������� �)!��

� � �����(��!��!���� ��(�#���� �� �����! ��������)�"�������� ���������� ��/�� ��������(���� ��(��� �(����������"���

���!��������������-����� ����� � ����� ���������%%#

• ���� ��������!������������ � !%%������ "� )� ������ � ���������� ��(��� ���� ���!����������� ���������������)�(�

������ ��!������#�,����%������� !���%����!��������%�������!������ ��-���)� "� )� '�����&���)�"��-����������� � !��

)�-�)!)������(��������)�-�)!)� �����(#

J ��������!�������������������������!������#

• J �����������%��������/"��"����������(�� �������(� ����'������ ����"���������������� ��!�������������"#

• �������! ����� �&��!����������������������*����� ��(�� � ������)���)!)���������(��� ��(�#

✩ �������%��)������%������� �!��������!�� �! ��(���� ��&� ��-���)� "������� �!����������������� �����!�� #

��"������������������ � ��������%�������������� �����!�� #�&��������! ��'��� �(��������������� �����!�� ��������"�����

Page 9: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

9

������ !� � !���� ��� ��(�'��!�����'������������%��������)������'���.�������� ���������&����������-����������

�� ��������������� !� #

OPERATION of step-down DC/DC converter and Output Current���� �����������������������������(� �����("�����������!����������3-����� � ����� ��'������� ����(� ��������

��("�%��)��������!����������3-����� � ����� ��++����������� ������ � �����("� � '� ��������� ������!��!���� ��(�

������������!���� ��(��� ���������#����������������� �����-� �������������%��������������%� ����(����(��) �?

SD

VINLx Tr

CL

VOUT

IOUT

<Basic Circuits>

L

i2

i1

ILmin

ILILmax

<Current through L>

topen

T=1/fosc

ton toff

������?3-����!�� ���������!������&3�2G��4�% �� '���������("�� �����(���������3#�,����� �)�)���'�&3������� � �%��)

&3)���2G54����������&3)�-���������������������������)���������2���4��%�3���#

������?�����3-����!�� ��%%'������/"�������2�4��!�� ������������������3�)������� �&3����&3)�-'������!������&3�2G��4

% �� #

������?&3������� � �(���!� "����������� �&3)����%��������)����������%������'��������!�� ��%%'���������������������

������!�! �)���'���-���"� �� ���� ���%���� &3�����)� � ���5�����! �� ��%%� ��)�� � ��������!(�#� &�� ��� � �� �'� &3

�� !�������� � �%��)���� �&3)���2K54#

&�������� ���%����������� � " ��)'������!��!���� ��(��� �)�����������"������� ��(����������)���������2���4'�����

����� �� �����%��1!���"�2%� �4�����(�)������������� ����#

• Discontinuous Conduction Mode and Continuous Conduction Mode

����)�-�)!)��� !��2&3)�-4���������)���)!)��� !��2&3)��4��%������!������������% �� �����!(���������!��������

���� �)��� ���� �������3-���� ���������������� ��%%#

������%%���������������&3)�-�����&3)��'�������� ������ �������"�∆&�>

∆&G&3)�-�&3)��G*���×������3G2*���*���4×����3################################################################################ $1!�������

���������G��%� �G���E��%%

�!�"�2:4G�����×�55G���×%� �×�55

������≤���%%

Page 10: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

10

&��$1!�������'�*���������3�����2*���*���4����3��� ������� "� ������������(���%������!������������ ����'��������

����(���%������!����������%%� ����#

����������!��!���!������2&���4�� ��� ����� "� )� '������L��%%�� �� ! �����������������������(��)#�&����� ��� �'����

����("�� �����(�������������!������!���(�������)����������%���������� ��� ����(�������� ������� "��!���(�������)��������

�%���%%'� �����%����&3)�������)� ����7����2&3)��G54#������&���� � �(���!� "� ������ ��'������!� "'� ����������)� ���

��%%�2�����G��%%4'����������&����� �%!������������ ��'�&3)�������)� � ��(��������7����2&3)��K54#�����%��)���)�����

��%���������� ������� ������!�! �)������������ ������)����� ���%���������� �������!�! �)���#

&������������!�! �)���'������$1!��������� � � ����%������������ !)������������ � !������ �����'

����G�×*����*�� ######################################################################################################################################### $1!�������

��������L����'�����)����� ������� ������!�! �)���'�������������G����'�����)����� �����������!�! �)���#

Output Current and Selection of External Components

�����3-���� ��?

2�������'����� ���!������������ !��� ��� �������� �& �'����� � �������%�3D���� ��� �������� ����������������!�����

�� � �������%��������!������ ��� �������� ���#4

*��G*���E2��E��4×&���E3×& ����� ######################################################################################################### $1!�������

�����3-���� ��++?

3×& ����%%G*�E*���E��×&��� #################################################################################################################### $1!������C

�!��$1!������C����$1!������������ � ���%������!�"'�����2��%%E���4G���'

���G2*���E*�E��×&���4�2*��E*����×&���4############################################################################################# $1!������8

���� ���!������� �� �%� �� >

& �G2*���*������×&������×&���4×����%�3#################################################################################################### $1!������H

�������'����/��!�����������% �� �����!(��3'�3-��'�������� �� �%� �� >

&3)�-G&���E& ��� ####################################################################################################################################### $1!������I

��� �����&3)�-'������������%����!�������!��!������ � �����-����� ���)������ #

Page 11: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

11

� �����������-� ��������� ������������������� �! ���������������� ��� �����������!�! �)���#

External Components

1. Inductor

� ����������!�������������/��!��������� ������-�����&3)�-#�&%� ��(����!������������ ���� ���!������% �� '�)�(�

������ ��!����������!� �����)�/������ %��)��%%������"���� �#

��������� �����!������� � �)�'����� )� ����� !���%�3�� �! ��'����� ��(����������� ���!������� #

������������������� ���� ���!������� � ��(������������ ����������!������� � )� '������%���'�%��� ��(���!��!���!�����'

�%%������"�� �������������! ��(�������!������������ ��(���� !���%�3������������� �#

2. Diode

J ��������������� ���*��2�����/"��"���� �����))�����#4�������(�� �������(� ����#

����� ���� ��(�������(� ��! �����)���������*��������!�����������(� ��! ������1!� ����)���������&3)�-#

3. Capacitor

, �%������'�! ������������������� ���$��2$1!��� �������� ��� � �����4��������������"��%���� �� ���5;+�%��� ��� �

���������#

������������!������� ���%��!��!��*� ��(�'������%����CI�����55;+������ !)��"���� �����))�����#

4. Lx Transistor

�������������+$��� ���1!�����%������ �&�#

&� �����/������� ��(����������(�������� �!���� ��! �������%����� ����(���������&��!��*� ��(�#

&�������� ���%�&��!��*� ��(��� � ��'�����!���������+$����)� ��� "'� � ���������+$������� ������� �� ���� ��(�#

&%��� ��(�� �����!������� ����� ��"�%���"�!����� �������������)�������'����� �������+$������� ������� � �����

%���(�����%%������"#

&%��� )� � �����!������� �)��� "����� ��"�%���"�!����� �������'����� �������+$������� ���(�����������"�%���(���

�%%������"#

��-�)!)�������!�! ��������!�������%����+$�� ��! ����� ��(�����������/��!�����'�&3)�-#

Page 12: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

12

TYPICAL CHARACTERISTICS1) Output Voltage vs. Output Current

L=27µH

3.200

3.220

3.240

3.260

3.280

3.300

3.320

3.340

3.360

3.380

3.400

Output Current IOUT(A)

12V

8V

4.5V

1E-05 0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332H L=27µH

1.470

1.480

1.490

1.500

1.510

1.520

1.530

Output Current IOUT(A)

13.2V

8V

5V

2.3V

1E-05 0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N152H

2) Efficiency vs. Output CurrentCD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332A(VIN=4.5V)CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332A(VIN=12V)

CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332B(VIN=4.5V)CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332B(VIN=12V)

Page 13: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

13

CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332C(VIN=4.5V) CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N332C(VIN=12V)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502A(VIN=6.0V) CD104-27µHSi3443DV

CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502A(VIN=12V)

CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502B(VIN=6.0V)CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502B(VIN=12V)

Page 14: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

14

CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502C(VIN=6.0V) CD104-27µHSi3443DV

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Output Current IOUT(mA)

0.1 1 10 100 1000

Effi

cien

cy η

(%)

R1223N502C(VIN=12V)

3) Ripple Voltage vs. Output CurrentL=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN4.5V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N332A L=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN6V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N502A

L=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN4.5V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N332B L=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN6V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N332H

Page 15: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

15

L=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN4.5V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N332C L=27µH

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Output Current IOUT(mA)

VIN6V

VIN8V

VIN12V

1 10 100 1000

Rip

ple

Vol

tage

VR

PP(m

V)

R1223N502C

4) Oscillator Frequency vs. Input VoltageL=27µH

0

100

200

300

400

500

600

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Osc

illat

or F

requ

ency

fosc

(kH

z)

R1223N152B L=27µH

0

100

200

300

400

500

600

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Osc

illat

or F

requ

ency

fosc

(kH

z)

R1223N152A

5) Output Voltage vs. Input VoltageL=27µH

1.47

1.48

1.49

1.50

1.51

1.52

1.53

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N152B L=27µH

1.47

1.48

1.49

1.50

1.51

1.52

1.53

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N152A

Page 16: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

16

L=27µH

3.24

3.26

3.28

3.30

3.32

3.34

3.36

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332B L=27µH

3.24

3.26

3.28

3.30

3.32

3.34

3.36

Intput Voltage VIN(V)

0 5 10 15

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332A

6) Output Voltage vs. TemperatureL=27µHVIN=4.5V

3.27

3.28

3.29

3.30

3.31

3.32

3.33

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 100

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332H L=27µHVIN=2.7V

1.47

1.48

1.49

1.50

1.51

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 100

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N152B

7) Oscillator Frequency vs. TemperatureL=27µHVIN=3.7V

240

260

280

300

320

340

360

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 100

Osc

illat

or F

requ

ency

fosc

(kH

z)

R1223N252A

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 100400

450

500

550

600

Osc

illat

or F

requ

ency

fosc

(kH

z)

L=27µHVIN=4.5VR1223N332B

Page 17: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

17

8) Supply Current vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 10050

60

70

80

90

100

Sup

ply

Cur

rent

1(µA

)

R1223N332G

VIN15V

VIN13.2V

VIN8V

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 10060

70

80

90

100

110

130

120

140

Sup

ply

Cur

rent

1(µA

)

R1223N332H

VIN15V

VIN13.2V

VIN8V

9) Soft-start time vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

2

4

6

8

10

12

14

16

Sof

t-st

art T

ime

(mse

c)

L=27µHVIN=3.7VR1223N252A

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

2

4

6

8

10S

oft-

star

t Tim

e (m

sec)

L=27µHVIN=4.5VR1223N332B

10) Delay Time for Latch-type protection vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Del

ay T

ime

for

Latc

h-ty

peP

rote

ctio

n(m

sec)

VIN=3.7VR1223N252A

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Del

ay T

ime

for

Latc

h-ty

peP

rote

ctio

n(m

sec)

VIN=4.5VR1223N332B

Page 18: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

18

11) Delay Time for Reset-type Protection vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

1

2

3

4

5

Del

ay T

ime

for

Res

et-t

ype

Pro

tect

ion(

mse

c)

VIN=4.5VR1223N332G

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

1

2

3

4

5

Del

ay T

ime

for

Res

et-t

ype

Pro

tect

ion(

mse

c)

VIN=4.5VR1223N332H

12) EXT “H” Output Current vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

2

4

6

8

10

12

14

16

EX

T"H

" O

utpu

t Cur

rent

(mA

)

R1223N332B

13) EXT “L” Output Current vs. Temperature

Temperature Topt (°C)

-50 0 50 1000

5

10

15

20

25

30

EX

T"L

" O

utpu

t Cur

rent

(mA

)

R1223N332B

Page 19: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

19

14) Load Transient Response

Time (sec)

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010.1

500

3

3.1

3.2

3.3

3.4

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332AVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)

0 0.05 0.10.1

500

3.3

3.4

3.5

3.6

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332AVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010.1

500

3

3.1

3.2

3.3

3.4

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332BVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)

0 0.05 0.10.1

500

3.3

3.4

3.5

3.6O

utpu

t Vol

tage

VO

UT(V

)

R1223N332BVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010.1

5002.8

2.9

3

3.1

3.2

3.3

3.4

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332CVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)

0 0.05 0.10.1

500

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332CVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Page 20: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

20

Time (sec)

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010.1

5002.9

3

3.1

3.2

3.3

3.4

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332DVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

Time (sec)0 0.05 0.1

0.1

500

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332CVIN=5VL=27µH

Output C

urrentIO

UT(m

A)

15) Turn-on Waveform

Time (sec)

-0.01 0 0.01 0.02

0

100

0.51

1.52

2.53

3.5

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

R1223N332A(VIN=10V,IOUT=0mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01 0 0.01 0.02

0

50

0.51

1.52

2.53

3.5

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)R1223N332A(VIN=5V,IOUT=0mA)

L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

100

0.51

1.52

2.53

3.5

R1223N332B(VIN=10V, IOUT=0mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

500.511.522.533.5

R1223N332B(VIN=5V, IOUT=0mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Page 21: PWM/VFM step-down DC/DC Converter Controller …monitor.espec.ws/files/r1223n-e_288.pdf · R1223N 13 CD104-27µH Si3443DV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Current IOUT(mA)

R1223N

21

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

100

0.51

1.52

2.53

3.5

R1223N332A(VIN=10V, IOUT=100mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

50

0.51

1.52

2.53

3.5

R1223N332A(VIN=5V, IOUT=100mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

1000.511.522.533.5

R1223N332B(VIN=10V, IOUT=100mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)

Time (sec)

-0.01

Out

put V

olta

ge V

OU

T(V

)

0 0.01 0.02

0

500.511.522.533.5

R1223N332B(VIN=5V, IOUT=100mA)L=27µH

CE

Voltage(V

)