データシート - トレックス・セミコンダクター

XC9509 シリーズ
JTR1006-002
LDO レギュレータ内蔵同期整流降圧 DC/DC コンバータ
■概要
■特長
XC9509 シリーズは、降圧 DC/DC コンバータと高速 LDO レギ
ュレータによる 2ch 出力、及び電圧検出器で構成されています。
レギュレータは入力電源から供給される為、様々な用途への対
応が可能です。
DC/DC コンバータ部は P-ch ドライバ Tr および同期整流用
N-ch ドライバを内蔵しており、コイル、ダイオード、コンデン
サ２個の外付け部品で、高効率で安定した電源を実現しており
ます。また負荷コンデンサとしてセラミックコンデンサが使用
可能です。
スイッチング周波数は用途に応じて 300kHz、600kHz、1.2MHz
の 3 種類から選択可能です。
出力電圧は、内部にて DC/DC:0.9V∼4.0Ｖ(精度±2.0%)、
VR:0.9∼4.0V(精度±2.0%)、VD:0.9∼5.0V(精度±2.0%)まで、
0.1V ステップで設定可能です。
ソフトスタート時間は内部にて 5mS に設定されています。
U.V.L.O 機能を内蔵しており入力電圧 1.4V 以下では内部 P-ch
ドライバ Tr を強制的にオフさせます。
MODE 機能は用途に応じて、DC/DC 制御方式の外部コントロー
ル機能、及び DC/DC・VR の何れか一つのみスタンバイ状態と
するディスエーブル機能から選択可能です。
入力電圧
:2.4∼6.0V
低 ESR コンデンサ対応 :セラミックコンデンサ対応
電圧検出機能
:内部で VDD、DCOUT、VROUT
の何れか一つを検出
N-ch オープンドレイン出力
＜DC/DC コンバータ＞
出力電圧範囲
:0.9∼4.0V(精度:±2.0%)
■用途
●HDD
●CD-R／RW、DVD
●PDA、携帯情報端末
●携帯電話
●各種パームトップ機器
●カメラ、ビデオ機器
■代表標準回路
出力電流
:600mA (MSOP-10)
400mA (USP-10）
:PWM 制御、
制御方式
PWM・PWM/PFM 自動外部切替
発振周波数
＜レギュレータ＞
出力電圧範囲
制限電流
入出力電位差
:300kHz、600kHz、1.2MHz
:0.9∼4.0V (精度:±2.0%)
:300mA
:80mV＠IOUT=100mA
(VOUT:2.8V 時)
高リップル除去
:60dB＠1kHz(VOUT:2.8V 時)
同期整流降圧 DC/DC+高速 LDO+VD
降圧 DC/DC、VR パラレル接続
省スペース化を実現
セラミックコンデンサ対応
パッケージ
:MSOP-10、USP-10
■代表特性例
XC9509Hxxxx
VIN=3.6V, Topr=25℃
L=4.7μH (CDRH4D28C) CIN:4.7μF (ｾﾗﾐｯｸ),
CL1:10μF (ｾﾗﾐｯｸ), CL2: 4.7μF (ｾﾗﾐｯｸ)
MSOP-10 (TOP VIEW)
* 部品選定の際は、標準回路例をご参考ください。
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XC9509 シリーズ
■端子配列
■端子説明
端子番号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
*
端子名
PGND
CE
PVDD
AVDD
VDOUT
AGND
MODE
VROUT
DCOUT
LX
機能
パワーグランド端子
チップイネーブル
電源入力端子 1
電源入力端子 2
電圧検出器出力端子
アナロググランド端子
モード切替端子
VR 出力端子
DC/DC 出力センス端子
スイッチング端子
放熱板はオープンでご使用下さい。放熱の問題
などで放熱板を回路と接続する場合については
AGND 端子と接続して下さい。
■製品分類
●品番ルール
XC9509①②③④⑤⑥
:
レギュレータ入力を VDD から供給する。
記号
内容
シンボル
①
制御方式、MODE 端子、
VD のセンス端子
下記参照
②③
設定電圧、仕様
社内基準
④
DC/DC 発振周波数
⑤
パッケージ、DC/DC
制限電流
⑥
収納形態
3
6
C
A
D
R
L
詳細内容
:: DC/DC、VR、VD の各設定電圧、仕様を表す。
(社内基準に基づく)
: 300kHz
: 600kHz
: 1.2MHz
: MSOP-10、リミッタ電流 :1.1A(TYP.)
: USP-10、リミッタ電流 :0.7A(TYP.)
: エンボステープ標準挿入
: エンボステープ逆挿入
●制御方式、MODE、VD センス対象端子
製品名
①
DC/DC 制御方式
MODE 端子
(H レベル)
MODE 端子
(L レベル)
VD SENSE
A
VDD
VR : OFF
B
C
VR : ON
VROUT
PWM 制御
D
XC9509
VDD
DC/DC: OFF
E
DC/DC: ON
F
DCOUT
VROUT
H
K
DCOUT
VDD
PWM、PFM/PWM
マニュアル切替
PFM/PWM 自動制御
PWM 制御
L
DCOUT
VROUT
* XC9509A∼F については、MODE 端子により VR 及び DC/DC のいずれかをスタンバイモードに切り替えます。ただし、CE を OFF
にした場合については VD を除くすべての機能がスタンバイ状態に入ります(MODE による単体での動作はできません)。
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XC9509
シリーズ
■ブロック図
*上図ダイオードは IC 保護用ダイオードです。
■絶対最大定格
項目
AVDD 端子電圧
PVDD 端子電圧
DCOUT 端子電圧
VROUT 端子電圧
VROUT 端子電流
VDOUT 端子電圧
VDOUT 端子電流
LX 端子電圧
MSOP-10
LX 端子電流
USP-10
CE 端子電圧
MODE 端子電圧
MSOP-10
許容損失
USP-10
動作周囲温度
保存温度
Ta = 25℃
記号
AVDD
PVDD
DCOUT
VROUT
IROUT
VDOUT
IVD
Lx
ILx
CE
MODE
Pd
Topr
Tstg
定格
- 0.3 ~ 6.5
AVDD - 0.3 ~ AVDD + 0.3
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
800
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
50
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
1300
900
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
- 0.3 ~ AVDD + 0.3
350 (*)
150
- 40 ~ + 85
- 55 ~ + 125
単位
V
V
V
V
mA
V
mA
V
mA
V
V
mW
℃
℃
(*)基板実装時
3/40
XC9509 シリーズ
■電気的特性
XC9509xxxCAx
項
Topr=25℃
目
記
号
測定条件
MIN.
TYP.
MAX.
単位
測定回路
1
消費電流１
IDD1
VIN=CE=DCOUT=5.0V
-
250
310
μA
消費電流 2
IDD2
VIN=CE=5.0V, DCOUT=0V
-
300
360
μA
1
ｽﾀﾝﾊﾞｲ電流
(*1)
ISTB
VIN=6.5V, CE=0V
-
3.0
7.0
μA
1
入力電圧範囲
VIN
2.4
-
6.0
V
-
CE"H"電圧
VCEH
0.6
-
VDD
V
3
CE"L"電圧
VCEL
VSS
-
0.25
V
3
CE"H"電流
ICEH
- 0.1
-
0.1
μA
1
CE"L"電流
ICEL
- 0.1
-
0.1
μA
1
MODE“H”電圧* XC9509A/B/C
VMH
0.6
-
VDD
V
2
MODE“H”電圧*XC9509D/E/F/H/K/L
VMH
0.6
-
VDD
V
3
MODE“H”電圧*XC9509A/B/C
VML
VSS
-
0.25
V
2
MODE“H”電圧*XC9509D/E/F/H/K/L
VML
VSS
-
0.25
V
3
MODE"H"電流
IMH
- 0.1
-
0.1
μA
1
MODE"L"電流
IML
- 0.1
-
0.1
μA
1
●DC/DC コンバータ部
項
( 1.5V 品 )
目
Topr=25℃
MIN.
TYP.
MAX.
単位
DC/DC 消費電流１* XC9509A/B/C
IDD_DC1
記
VIN=CE=DCOUT=5.0V
-
200
280
μA
1
DC/DC 消費電流 2* XC9509A/B/C
IDD_DC2
VIN=CE= 5.0V、DCOUT=0V
-
250
330
μA
1
PFM 消費電流１* XC9509H/K/L
IDD_PFM1
VIN=CE=DCOUT=5.0V
-
250
310
μA
1
PFM 消費電流 2* XC9509H/K/L
IDD_PFM2
VIN=CE= 5.0V、DCOUT=0V
-
300
360
μA
1
出力電圧
DCOUT(E)
1.470
1.500
1.530
V
3
発振周波数
FOSC
1.02
1.20
1.38
MHz
3
最大デューティ比
MAXDUTY
DCOUT=0V
100
-
-
%
4
最小デューティ比
MINDUTY
DCOUT=VIN
-
-
0
%
4
21
30
38
%
3
1.00
1.40
1.78
V
3
-
0.5
1.0
Ω
5
-
0.5
0.9
Ω
3
PFM デューティ比* XC9509H/K/L
U.V.L.O 電圧
(*2)
LX SW"H"ON 抵抗
LX SW "L" リーク電流
RLXH
RLXL
測定条件
外付け部品接続
IDOUT=30mA
外付け部品接続
IDOUT=10mA
外付け部品接続
無負荷
外付け部品接続
DCOUT=0V、LX=VIN-0.05V
外付け部品接続
VIN=5.0V
測定回路
(*12)
IleakH
VIN=LX=6.0V、CE=0V
-
0.05
1.00
μA
11
(*12)
IleakL
VIN= 6.0V、LX=CE=0V
-
0.05
1.00
μA
11
Imax1
外付け部品接続
600
-
-
mA
3
1.0
1.1
-
A
6
-
90
-
%
3
-
+100
-
2
5
10
mS
3
-
8
25
mS
10
LX SW "H" リーク電流
最大出力電流
効率
PFMDUTY
VUVLO
(*3)
LX SW"L"ON 抵抗
電流制限
号
(*9)
(*4)
Ilim1
EFFI
出力電圧温度特性
UDCOUT/
(UTopr・DCOUT)
ソフトスタート時間
TSS
(*5、10)
Tlat
外付け部品接続
IDOUT=100mA
IDOUT=30mA
-40℃≦Topr≦85℃
外付け部品接続
CE=0V→VIN、IDOUT=1mA
ppm/
℃
3
外付け部品接続
積分ラッチ時間
VIN=CE=5.0V、
抵抗 1Ωにて DCOUT 短絡
4/40
XC9509
シリーズ
■電気的特性
XC9509xxxCAx
●レギュレータ部 ( 3.3V 品 )
項
目
Topr=25℃
記
号
VR 消費電流* XC9509H/K/L
IDD_VR
出力電圧
VROUT(E)
最大出力電流
Imax2
負荷安定度
U VROUT
入出力電位差 1
IROUT=30mA
TYP.
MAX.
単位
測定回路
-
40
80
μA
1
3.234
3.300
3.366
V
2
200
-
-
mA
2
1mA<IROUT<100mA
-
15
50
mV
2
IROUT=30mA
-
20
50
mV
2
Vdif 2
IROUT=100mA
-
60
110
mV
2
U VROUT
IROUT=30mA
-
0.05
0.25
%/V
2
240
300
-
mA
7
-
30
-
mA
7
-
60
-
dB
12
-
±100
-
MIN.
TYP.
MAX.
単位
測定回路
2.646
2.700
2.754
V
8
2
5
8
%
8
入出力電位差 2
(UVIN・VROUT) 4.3V<VIN<6.0V
電流制限
Ilim2
VROUT=VROUT(E) x 0.9
短絡電流
Ishort
VROUT=VSS
リップル除去率
PSRR
出力電圧温度特性
MIN.
Vdif 1
(*6)
入力安定度
測定条件
U VROUT
VIN=4.3VDC+0.5Vp-pAC,
IROUT=30mA, f=1kHz
IROUT=30mA
O
O
(UTopr・VROUT) -40 C<Topr<85 C
ppm/
2
℃
●ディテクタ部 (2.7V 品)
項
目
記
検出電圧
号
VDF(E)
測定条件
CE=0V
VHYS=[VDR(E)
(*11)
- VDF(E)]
ヒステリシス幅
VHYS
VD 出力電流* XC9509A/D/H
IVD
VIN=2.4V, VDOUT=0.5V, CE=0V
0.5
-
-
mA
9
IVD
VIN=2.4V, VDOUT=0.5V, CE=0V
1.0
-
-
mA
9
-
±100
-
VD 出力電流
XC9509B/C/E/F/K/L
VDF
出力電圧温度特性
(UTopr・VDF)
/ VDF(E)×100
O
O
-40 C<Topr<85 C
ppm/
℃
8
測定条件 : 特に指定なき場合、
DC/DC コンバータ部:VIN=3.6V (DCOUT:1.5V 設定時)
レギュレータ部:VIN=4.3V ( VIN=VROUT(T) + 1.0V )
ディテクタ部:VIN=5.0V
全テスト項目共通:CE=VIN、MODE=0V
*VROUT(T) : 設定出力電圧
* 1 : VD 消費電流を含む(スタンバイ時も VD は動作)
* 2 : ヒステリシス動作電圧幅を含む。
* 3 : ON 抵抗(Ω) = 0.05 (V) / ILX (A)
* 4 : EFFI = [( 出力電圧×出力電流 ) ÷ ( 入力電圧×入力電流 )] ×100
* 5 : 動作状態から DCOUT を抵抗 1Ωで GND に短絡し、電流制限パルス発生から DCOUT=0V となるまでの時間
* 6 : Vdif = ( VIN1
(*7)
−VROUT1
(*8)
)と定義する。
* 7 : VIN1:入力電圧を徐々に下げて VROUT1 が出力されたときの入力電圧
* 8 : VROUT1:IOUT 毎に十分安定した(VROUT(T)+1.0V)を入力したときの出力電圧の 98%の電圧
* 9 : 電流制限:ドライバの ON 抵抗やコイルの直列抵抗による電圧降下があるため、入力電圧が低い場合などは制限電流まで達
しない場合があります。
*10 : 積分ラッチ:VIN≦3.0V の条件では積分ラッチ時間が延びる、または積分ラッチ回路が機能しなくなる場合があります。
*11 : VDR(E):VD 解除電圧
*12 : 高温時においては最大 5.0μA 程度リークする場合があります。
*13 : レギュレータ出力が無負荷に近い状態で使用する場合については、推奨パターンレイアウトを参考に AVDD-AGND 間の量
(CIN2)を最短とし、低インピーダンスにて接続して下さい。入力容量が近くに配置出来ない場合、レギュレータ出力が無負
荷に近い条件で DC/DC コンバータの負荷を大きくしていくと、レギュレータ出力が VDD まで上昇する可能性があります。
5/40
XC9509 シリーズ
■測定回路図
測定回路 1 消費電流スタンバイ電流
測定回路 2 出力電圧 (VR), 負荷安定度, 入出力電位差,
CE 電流, MODE 電流
最大出力電流, (MODE 電圧)
測定回路 3 出力電圧 (DC/DC), 発振周波数, U.V.L.O.電圧,
測定回路 4 最小, 最大デューティ比
ソフトスタート時間, CE 電圧, 最大出力電流,
効率, (PFM デューティ比), (MODE 電圧)
プローブ
プローブ
測定回路 5
LX ON 抵抗
測定回路 6 電流制限 1 (DC/DC)
プローブ
6/40
XC9509
シリーズ
■測定回路図
測定回路 7 電流制限 2 (VR),短絡電流
(VR)
測定回路 8 検出電圧, 解除電圧 (ヒステリシス幅)
※VDD_SENSE 品については入力電圧をコントロールして測定
測定回路 9
VD 出力電流
測定回路 10
積分ラッチ
測定回路 12
リップル除去率
※VDD_SENSE 品については入力電圧をコントロールして測定
測定回路 11
オフリーク
7/40
XC9509 シリーズ
■標準回路例
FOSC
L
1.2MHz
4.7μH (CDRH4D28C, SUMIDA)
600KHz
10μH (CDRH5D28, SUMIDA)
300kHz
22μH (CDRH6D28, SUMIDA)
MSOP-10 (TOP VIEW)
CIN
CL1
4.7μF
10μF
(ceramic, TAIYO YUDEN)
(ceramic, TAIYO YUDEN)
CL2
VROUT<2.0V
VROUT>2.0V
(*2)
4.7μF (ceramic, TAIYO YUDEN)
Vdif>1.0V
1.0μF (ceramic, TAIYO YUDEN)
Vdif<1.0V
4.7μF (ceramic, TAIYO YUDEN)
SD *1 : XB0ASB03A1BR (TOREX)
*1
本 IC の DC/DC コンバータは同期整流/非同期整流を自動的に切替る制御方式を採っています。通常ショットキーダイオー
ドを必要としませんが、DC/DC コンバータを軽負荷にてご使用（非同期整流にて動作）
、且つ高効率を必要とされる場合に
*2
おいては、ショットキーダイオードの外付けをお勧めいたします。
CL2 は入力電圧、設定電圧により推奨値が異なりますので、部品選定の際には十分ご注意下さい。
■動作説明
XC9509 シリーズの内部回路は、同期整流降圧 DC/DC コンバータ、高速 LDO レギュレータ、ディテクタにより構成さ
れております。
●DC/DC コンバータ
DC/DC コンバータ内部は基準電圧源、ランプ波回路、エラーアンプ、PWM コンパレータ、位相補償回路、出力電圧調
整抵抗、ドライブトランジスタ、同期整流スイッチ、電流制限回路、U.V.L.O.回路等で構成されています。
内部基準電圧と VOUT 端子より分割抵抗を通ってフィードバックされた電圧をエラーアンプで比較し、エラーアンプの
出力に位相補償をかけ、PWM 動作時のスイッチングの ON タイムを決定するために PWM コンパレータに信号を入力し
ます。 PWM コンパレータでは、エラーアンプから来た信号とランプ回路から来たランプ波を電圧レベルとして比較し、
出力をバッファードライブ回路に送り、LX 端子よりスイッチングのデューティ幅として出力します。この動作を連続的
に行い出力電圧を安定させています。
また、カレントフィードバック回路により、スイッチング毎の PMOS ドライバトランジスタの電流がモニタリングさ
れており、エラーアンプの出力信号に多重帰還信号として変調をかけています。これにより、セラミックコンデンサなど
の低 ESR コンデンサを使用しても安定した帰還系が得られ、出力電圧の安定化が図られています。
＜基準電圧源＞
DC/DC コンバータの出力電圧を安定にするための基準となるリファレンス電圧です。
＜ランプ回路＞
スイッチング周波数はこの回路により決定されています。周波数は内部で固定化されており、300ｋ,600ｋ,1.2M [Hz]
から選択でます。ここで生成されたクロックで PWM 動作に必要なランプ波が作られており、また、各内部回路が同期
しています。
＜エラーアンプ＞
エラーアンプは出力電圧監視用のアンプです。内部分割抵抗で分割された電圧が、フィードバックされ基準電圧と比
較しています。基準電圧より低い電圧がフィードバックされるとエラーアンプの出力電圧は高くなるように動作しま
す。エラーアンプ出力のゲインと f 特は内部で固定化されており、最適化された信号がミキサーへ送られます。
8/40
XC9509
シリーズ
■動作説明
●DC/DC コンバータ
＜PWM/PFM＞
XC9509A~F は PWM 制御となっており、軽負荷から重負荷まで一定の周波数でコントロールされます。周波数が一
定となるのでノイズ等が気になる場合などフィルタの構成が容易になりますが、軽負荷時の効率は悪くなることがあり
ます。
XC9509H~L は PWM 制御と PWM/PFM 自動切換え制御を任意のタイミングで切り替えることが出来ます。PFM のみ
の制御は出来ません。必要に応じ一定周波数での動作に固定できるので、ノイズ等のコントロールが可能になりかつ軽
負荷時には PFM 制御での高効率も得ることが出来ます。PWM/PFM モード自動切換え制御は、軽負荷時自動的に PWM
制御から PFM 制御へと制御方式を切り替えます。軽負荷時にコイル電流が非連続になりオンタイムデューティが 30%
より小さくなろうとすると、PFM 回路が動作しオンタイムデューティを 30%に固定したパルスを LX 端子より出力しま
す。PFM 動作になるとオンタイムデューティ固定されますのでその時のコンディションに応じた周期でパルスを出力
するようになり、単位時間あたりのスイッチング回数が減少することで軽負荷時の効率が改善されます。ただしパルス
の出力周期が一定とならないのでノイズフィルタなどを必要とする場合考慮が必要となります。尚、PFM 動作へ移行す
る条件は、入力電圧、負荷電流、コイル値などに依存します。
＜同期整流/非同期整流＞
XC9509 シリーズは DC/DC の動作状態により同期整流/非同期整流を自動的に切替えます。
コイル電流が連続状態では同期整流により高効率に動作します。負荷が軽くなってきて非連続状態に変わると、内蔵
している同期整流用 N-ch スイッチ Tr.を常にオフし、非同期整流動作となります。この際 N-ch スイッチの寄生ダイオ
ードによって降圧動作を行う為、外付けショットキーダイオード無しでも動作致します。但し寄生ダイオードの Vf は
0.6V 程度と高いため、非同期整流動作時の効率が若干低下します。軽負荷時も高効率を必要とする場合については、シ
ョットキーダイオードの外付けをお勧め致します。
● 連続時 : 同期整流
● 非連続時 : 非同期整流
ILmax
コイル電流
ILmax
ILmin
コイル電流
0mA
LX波形
0mA
LX波形
9/40
XC9509 シリーズ
■動作説明
●DC/DC コンバータ
＜カレントリミット＞
XC9509 シリーズの電流リミット回路は、LX 端子に接続された P-chMOS ドライバトランジスタを流れる電流を監視
しており、定電流カレントリミットと機能停止の複合となっています。
①一定電流以上ドライバ電流が流れると定電流カレントリミット機能が動作し LX 端子から出力するパルスを任意のタ
イミングでオフさせます。
②ドライバトランジスタがオフされることでリミッタ回路はリミット検知状態から解除されます。
③次のパルスのタイミングでドライバトランジスタはオンしますが、この時過電流状態であれば直ちにドライバトラン
ジスタはオフします。
④過電流状態でなくなれば通常の動作になります。
①∼③を繰り返しながら過電流状態がなくなるのを待ちます。8mS※の間過電流状態が続き①∼③の動作を繰り返
すとドライバトランジスタのオフ状態をラッチする機能が働き機能停止となります。
一旦機能停止状態になると、CE 端子から一度 IC をオフにして立ち上げるか、VIN 端子の電源再投入を行うことで動
作を再開します。機能停止状態は、シャットダウンではなくパルス出力を停止している状態なので内部回路は動作して
います。
定電流カレントリミットは、MSOP-10 品：1.1A / USP-10 品：0.7A で設定されいます。
＜U.V.L.O.回路＞
VIN 端子電圧が 1.4V 以下になると内部回路の動作不安定による誤パルス出力防止のため、出力ドライバ P-ch トラ
ンジスタを強制的にオフした状態にします。VIN 端子電圧が 1.8V 以上になるとスイッチング動作を行います。U.V.L.O.
機能が解除されることでソフトスタート機能が働き出力立上げ動作が開始されます。
瞬時的に VIN 端子が U.V.L.O.動作電圧より降下した場合もソフトスタートは動作します。
U.V.L.O.での停止は、シャットダウンではなくパルス出力を停止している状態なので内部回路は動作しています。
●高速 LDO レギュレータ
レギュレータ内部は、基準電圧源、エラーアンプ、電流制限回路等により構成されています。
内部基準電圧と VROUT 端子より分割抵抗を通ってフィードバックされた電圧をエラーアンプで比較し、その出力信
号で P-ch 出力ドライバを駆動し VROUT 端子の電圧が安定するように負帰還をかけてコントロールしています。内部
の位相補償回路により、低 ESR コンデンサを使用しても安定した出力が得られるようになっています。
＜基準電圧源＞
レギュレータの出力電圧を安定にするための基準となるリファレンス電圧です。
＜エラーアンプ＞
VROUT からの信号とリファレンス電圧を比較し、P-ch 出力ドライバをコントロールします。
＜電流制限回路＞
レギュレータの電流制限回路は定電流リミッタ及びフォールドバック回路により構成されています。内部で P-ch 出
力ドライバの電流をセンスしており、負荷電流が制限電流に達すると電流制限回路が働き、レギュレータ出力を降下
させます。続いて出力の降下によりフォールドバック回路が働き、さらに出力電圧が降下するにしたがって負荷電流
を減少させていきます。VROUT 端子と GND の短絡時には負荷電流は 30mA 程度となります。
10/40
XC9509
シリーズ
■動作説明
●ディテクタ
VDD、DCOUT、VROUT のいずれかを内部で検出し、VDOUT 端子から検出します(N-ch オープンドレインタイプ)
＜CE、MODE 機能＞
(CE 端子の機能)
XC9509 シリーズは、CE 端子に L レベルを入力することで DC/DC コンバータ・レギュレータを動作オフ状態に出来
ます。この時 IC の消費電流は VD のみとなり、3.0μA(TYP.)となります。また、LX 端子と DCOUT 端子はハイインピ
ーダンスとなります。
CE 端子に H レベルを入力することで動作開始します。
CE 端子の入力は、CMOS 入力になっておりシンク電流は 0μA(TYP.)となります。
(MODE 端子の機能)
XC9509A∼C シリーズは、MODE 端子に H レベルを入力することでレギュレータのみスタンバイモードに出来ます。
MODE 端子が L レベルの時はレギュレータが動作状態になりますが、CE 端子により IC 全体がスタンバイ状態となっ
た場合にはレギュレータもオフ状態となります。同様に XC9509D∼F シリーズは DC/DC コンバータの動作をオフ状
態に出来ます。
XC9509H∼L シリーズは、MODE 端子により PWM のみモード(MODE 端子：H レベル時) と PWM/PFM 自動切換え
モード(MODE 端子：L レベル時)を任意のタイミングで切り替えることが出来ます。
■使用上の注意
●注意事項
1. XC9509 シリーズは出力コンデンサとしてセラミックコンデンサを使用できるように設計されておりますが、入出力
電位差が大きい場合や出力電流が大きい場合等、スイッチングのエネルギーが大きくなり過ぎる為、セラミックコン
デンサのみではキャッチしきれず異常発振することがあります。このような場合は、電解コンデンサ等を出力コンデ
ンサと並列に接続する等で容量を補うようにして下さい。
2. DC/DC コンバータのようなスイッチングレギュレータにおきましてはスパイクノイズやリップル電圧が生じます。こ
れらは周辺部品(コイルのインダクタンス値、コンデンサ、周辺回路の基板レイアウト)によって大きく影響されます。
ご使用の際は実機にて十分にご確認下さい。
3. PWM 制御時においても、入出力電位差が大きく軽負荷の場合は細いデューティが出力され、その後 0%デューティを
数周期の間保持する状態があります。
4. 入出力電位差が小さい場合や、重負荷においては太いデューティが出力され、その後 100%デューティを数周期の間
保持する状態があります。
● DC/DC波形(3.3V, 1.2MH ｚ品)
● DC/DC MAXDUTYスキップ波形(3.3V, 1.2MH ｚ品)
CH1:LX
CH1:LX
CH2:DCOUT
CH2:DCOUT
オフセット電圧:3.3V
オフセット電圧:3.3V
VIN=3.7V,
V
IN=3.7V, IDOUT=100mA
IDOUT=100mA
VIN=3.5V,
VIN=3.5V, IDOUT=100mA
IDOUT=100mA
< 使用周辺回路 >
SUMIDA)
LL : 4.7uH(CDRH4D28C,
: 4.7μH(CDRH4D28C,
SUMIDA)
CIN : 4.7uF(ceramic)
C
IN : 4.7μF(ｾﾗﾐｯｸ)
L : 10μF(ｾﾗﾐｯｸ)
C
CL : 10uF(ceramic)
< 使用周辺回路 >
L : 4.7uH(CDRH4D28C,
SUMIDA)
L
: 4.7μH(CDRH4D28C,
SUMIDA)
CIN : 4.7uF(ceramic)
C
IN : 4.7μF(ｾﾗﾐｯｸ)
L : 10μF(ｾﾗﾐｯｸ)
C
CL : 10uF(ceramic)
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XC9509 シリーズ
■使用上の注意
●DC/DC 波形 (3.3V, 1.2MHz)
5. 本 IC の DC/DC コンバータはコイル電流が連続状態では同期整流、コイル電流が非連続状態で非同期整流にて動作
します。同期整流/非同期整流の切り替わりの電流を保持しようとした場合、同期整流
非同期整流を繰り返すこと
でリップル電圧が増加する場合があります(この状態を保ち継続した場合にもそれ以上にリップル電圧が増加するこ
とはありません)。負荷容量値を増やす、またはショットキーダイオードを外付けで使用する等でリップル電圧の低
減が可能です。また使用電流が同期整流/非同期整流の切り替わりの電流付近である場合には、コイルのインダクタン
ス値を変更することで切り替わりの電流値が変更致します。推奨のコイルのインダクタンスから変更する際は、実機
にて十分にご確認の上ご使用下さい。
Ics = ( VIN – DCOUT ) × OnDuty / ( L × Fosc )
Ics : 同期整流/非同期整流の切り替わり電流
OnDuty : P-ch ドライバトランジスタの OnDuty 比 ( ≒降圧比 : DCOUT / VIN )
L : コイルのインダクタンス値
Fosc : 発振周波数
IDOUT : DC/DC 負荷電流
6. XC9509H~L シリーズにおいて PWM/PFM 自動切換え制御で使用した場合、同期整流/非同期整流の切り替わりの電
流付近(注意 5 参照)にて逆流電流が非常に大きくなる条件があります。この条件下においては逆流電流により同期整
流/非同期整流を繰り返し、リップル電圧が 100mV 以上となる可能性があります。尚、逆流電流とはコイルから N-ch
ドライバ Tr を通って PGND 方向に流れ込む電流を示します。
この動作が起こる条件は、以下のようになります。
PFM DUTY
<
降圧比 = DCOUT / VIN × 100 (%)
PFM DUTY : 30% ( TYP. )
DC/DC コンバータの負荷電流が同期整流の切り替わり付近となる場合については、MODE 機能により PWM 制御
に切り替えてご使用下さい。
●DC/DC 波形(1.8V, 600kHz) @ VIN=6.0V
● DC/DC波形(1.8V, 600kH ｚ品)@VIN=6.0V
CH1:LX
CH2:DCOUT
オフセット電圧:1.8V
VIN=3.7V, IDOUT=50mA
IDOUT=50mA
VIN=6.0V,
< 使用周辺回路 >
L : 10uH(CDRH5D28,
SUMIDA)
L : 10μH(CDRH5D28,
SUMIDA)
CIN : 4.7uF(ceramic)
CIN : 4.7μF(ｾﾗﾐｯｸ)
CL : 10uF(ceramic)
CL : 10μF(ｾﾗﾐｯｸ)
降圧比 : 1.8V / 6.0V = 30.0% < PFM DUTY = 31%
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XC9509
シリーズ
■使用上の注意
●DC/DC 波形 (3.3V, 1.2MHz)
7. 本 IC の DC/DC コンバータは電流制限回路により、コイルのピーク電流を監視しております。入出力電位差が大
きい場合や負荷電流が大きい場合にピーク電流が増加する為、電流制限がかかりやすくなり動作が不安定になる可
能性があります。ピーク電流が大きくなる場合はコイルのインダクタンス値を調整し十分に動作を確認してご使用
下さい。尚、以下の式にてピーク電流は示されます。
ピーク電流 : Ipk = (VIN - DCOUT) × OnDuty / (2×L×Fosc) + IDOUT
8. 制限電流を超えるような過電流(ピーク電流)が一定時間流れた場合には内蔵ドライバトランジスタをオフさせま
す(積分ラッチ回路)。制限電流を検知し、内蔵ドライバトランジスタをオフさせるまでの時間は制限電流分の電流
が流れますので、コイルやショットキーダイオードの定格には十分ご注意下さい。
9. 電流制限についてはドライバの ON 抵抗やコイルの直列抵抗による電圧降下があるため、入力電圧が低い場合など
は制限電流まで達しない場合があります。
10. 積分ラッチ回路については VIN≦3.0V の条件では積分ラッチ時間が延びる、または積分ラッチ回路が機能しなく
なる場合があります。
11. 本 IC では最低動作電圧以下において動作不安定となることがあります。
12. 外付け部品及び本 IC の絶対最大定格を超えないようにご注意下さい。
13. レギュレータ出力が無負荷に近い状態で使用する場合については、推奨パターンレイアウトを参考に
AVDD-AGND 間の容量(CIN2)を最短とし、低インピーダンスにて接続して下さい。入力容量が近くに配置出来ない
場合、レギュレータ出力が無負荷に近い条件下にて DC/DC コンバータの負荷を大きくしていくと、レギュレータ
出力が VDD まで上昇する可能性があります。
14. 同期整流 DC/DC コンバータとレギュレータの双方の負荷電流が大きくなる場合については、許容損失に十分ご
注意の上ご使用下さい。許容損失については以下の計算式で示されます。
Pd=PdDC/DC + PdVR
DC/DC（同期整流動作時）許容損失： PdDC/DC = IDOUT 2 × Ron
VR 許容損失： PdVR = ( VIN ‒ VROUT ) × IROUT
Ron：DC/DC 内蔵ドライバトランジスタの ON 抵抗 ( = 0.5Ω<TYP> )
Ron = Rpon × P-chOnDUTY / 100
+ Rnon × ( 1 – P-chOnDUTY / 100 )
15. XC9509 シリーズに内蔵された VD は内部で VDD 端子電圧、DC/DC 出力端子電圧、および VR 出力端子電圧を監
視しています。DC/DC 出力端子電圧、および VR 出力端子電圧を監視する XC9509B/C/E/F/K/L シリーズについて
は、以下の式を目安に VD 検出電圧の設定値(VDF)を決定して下さい。
VDF ≦ センス対象の設定電圧 ( DCOUT , VROUT ) × 85%*
* センス対象の設定電圧、VD 解除電圧(VD 検出電圧 + ヒステリシス幅)の製造バラツキを考慮
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XC9509 シリーズ
■使用上の注意
●レイアウトのご注意
1. VIN 電位の変動を出来るだけ抑える為に、AVDD 端子と AGND 端子に最短でバイパスコンデンサ(CIN2)を接続して下さ
い。入力容量が近くに配置できない場合、DC/DC コンバータのスイッチングノイズによってレギュレータ出力が上昇
する場合があります。
2. 各周辺部品は出来る限り IC の近くに実装して下さい。
3. 周辺部品は配線のインピーダンスを下げる為に、太く短く配線して下さい。
4. GND 配線を十分に強化して下さい。スイッチング時の GND 電流による GND 電位の変動は DC/DC コンバータの動
作が不安定になるだけでなく、レギュレータ出力に対しても影響を与えます。
5. ショットキーダイオードを使用する場合は、アノード側を CIN を介して AGND 端子に接続して下さい。ショットキー
ダイオードの配置によってはノイズによる特性劣化が起こる場合があります。
6. AVDD と PVDD については同電位にてご使用下さい。
< MSOP-10 推奨パターンレイアウト >
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XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
効率
効率
EFFI(%)
EFFI(%)
(1) 効率−出力電流特性例
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
EFFI(%)
出力電流
効率
効率
EFFI(%)
効率 EFFI(%)
IDOUT(mA)
効率 EFFI(%)
出力電流
*XC9509H/K/L シリーズのみ
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XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
DCOUT(V)
出力電圧
出力電圧
DCOUT(V)
(2) 出力電圧−出力電流特性例
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電圧
出力電圧
DCOUT(V)
出力電圧
DCOUT(V)
出力電圧
*XC9509H/K/L シリーズのみ
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出力電流
DCOUT(V)
IDOUT(mA)
DCOUT(V)
出力電流
XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
リップル電圧 Vr (mVp-p)
リップル電圧 Vr (mVp-p)
(3) 出力電流−リップル電圧
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
出力電流
IDOUT(mA)
Vr (mVp-p)
リップル電圧
リップル電圧
Vr (mVp-p)
リップル電圧 Vr (mVp-p)
リップル電圧 Vr (mVp-p)
出力電流
*XC9509H/K/L シリーズのみ
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XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(4)OUTPUT VOLTAGE vs. AMBIENT TEMPERATURE
(4) 出力電圧−周囲温度特性例
DC/DC:0.9V,1.2MHz
DC/DC:2.5V,1.2MHz
VIN=2.4V,MODE=0V
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=4.7uH(CDRH4D28C)
出力電圧
OUT(V) (V)
Output
VoltageDC
: DCOUT
出力電圧
OUT(V)(V)
Output
Voltage :DC
DCOUT
1.1
IDOUT=0.1mA
10mA
100mA
1.0
0.9
0.8
VIN=3.6V,MODE=0V
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=4.7uH(CDRH4D28C)
2.7
0.7
IDOUT=0.1mA
10mA
100mA
2.6
2.5
2.4
2.3
-50
-25
0
25
50
75
100
-50
Ambient
Temp. :Ta
Ta(℃)
(deg.)
Ambient
Temperature
:Ta(℃)
周囲温度
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp. : Ta
Ambient
Temperature
:Ta(℃)
周囲温度
Ta(deg.)
(℃)
DC/DC:4.0V,1.2MHz
VIN=5.0V,MODE=0V
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=4.7uH(CDRH4D28C)
Output
Voltage
: DCOUT
出力電圧
DC
OUT(V) (V)
4.2
IDOUT=0.1mA
10mA
100mA
4.1
4.0
3.9
3.8
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp. :Ta
Ta(℃)
(deg.)
周囲温度
(5)SOFT
START TIME vs. AMBIENT TEMPERATURE
(5) ソフトスタート時間−周囲温度特性例
DC/DC:1.2MHz
DCOUT=0.9V
12
DCOUT=2.5V
9
6
3
DCOUT=4.0V
0
-50
-25
0
15
ソフトスタート時間
Tss(ms)
(ms)
Soft Start Time : Tss
ソフトスタート時間
Tss (ms)
(ms)
Soft Start Time : Tss
15
25
周囲温度
18/40
DC/DC:600kHz
VIN=6.0V,CE=0V to 6.0V,MODE=0V,IDOUT=0.1mA
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=10.0uH(CDRH5D28)
VIN=6.0V,CE=0V to 6.0V,MODE=0V,IDOUT=0.1mA
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=4.7uH(CDRH4D28C)
50
Ta (℃)
75
100
12
DCOUT=2.5V
DCOUT=4.0V
9
6
DCOUT=0.9V
3
0
-50
-25
0
25
周囲温度
50
Ta (℃)
75
100
XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(6) DC/DC
消費電流−周囲温度特性例
(6)DC/DC
SUPPLY
CURRENT vs. AMBIENT TEMPERATURE (VR:SHUTDOWN)*
DC/DC:600kHz
CE=VIN,DCOUT=VIN,MODE=0V(VR:SHUTDOWN)
500
DC/DC
消費電流
(μA)
DC/DC
Supply
Current :IDD-DC
IDD-DC(uA)
DC/DC
Supply
Current :IDD-DC
IDD-DC(uA)
DC/DC
消費電流
(μA)
DC/DC:1.2MHz
DCOUT=0.9V
2.5V
4.0V
400
300
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp.Ta
: Ta
(deg.)
周囲温度
(℃)
CE=VIN,DCOUT=VIN,MODE=0V(VR:SHUTDOWN)
500
DCOUT=0.9V
2.5V
4.0V
400
300
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp. :Ta
Ta(℃)
(deg.)
周囲温度
DC/DC
消費電流
IDD-DC
(μA)
DC/DC Supply
Current
: IDD-DC(uA)
DC/DC:300kHz
500
CE=VIN,DCOUT=VIN,MODE=0V(VR:SHUTDOWN)
DCOUT=0.9V
2.5V
4.0V
400
300
200
100
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp.Ta
: Ta
(deg.)
周囲温度
(℃)
*XC9509A/B/Cシリーズのみ
series only
*XC9509A/B/C
19/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(7)LX Pch/Nch ON RESISTANCE vs. INPUT VOLTAGE
(7) LX Pch/Nch オン抵抗−入力電圧特性例
DC/DC:LX
Pch
DC/DC : LX
Pch
LX=0.05V, DCOUT=VIN
CE=VIN,LX=VIN-0.05V, DCOUT=0V
0.8
Ta=85℃
Ta= 85deg.
1.0
Nch
LXLX
Nch
Onオン抵抗
Resistance(Ω)
(ohm)
1.0
Pch
LXLX
Pch
Onオン抵抗
Resistance(Ω)
(ohm)
DC/DC:LX
Nch
DC/DC
: LX Nch
Ta= 25deg.
0.6
0.4
0.2
Ta= -40deg.
0.0
0.8
Ta= 85deg.
Ta= 25deg.
0.6
0.4
0.2
Ta= -40deg.
0.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
入力電圧
V
IN (V)
Input
Voltage
:VIN(V)
Input
Voltage
: VIN (V)
Input
Voltage :VIN(V)
:VVIN
(V)
Input
Voltage
入力電圧
IN (V)
(8)OSCILLATION FREQUENCY vs. AMBIENT TEMPERATURE
(8) 発振周波数−周囲温度特性例
(9)UVLO VOLTAGE vs. AMBIENT TEMPERATURE
(9) U.V.L.O. 電圧−周囲温度特性例
VIN=3.6V
4.2V
5.0V
6.0V
1.4
1.2
1.0
0.8
-50
-25
0
25
50
75
Ambient Temp. : Ta (deg.)
周囲温度
20/40
MODE=0V
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,L=4.7uH(CDRH4D28C)
CIN=4.7uF,CL=10.0uF,MODE=0V,IDOUT=10mA
1.6
U.V.L.O.電圧
UVLO Voltage :UVLO1,UVLO2(V)
UVLO1,UVLO2 (V)
発振周波数
FOSC
(MHz)(MHz)
Oscillation
Frequency
: FOSC
DC/DC:2.5V,1.2MHz
Ta (℃)
100
2.2
1.8
UVLO2(release)
1.4
UVLO1(detect)
1.0
0.6
-50
-25
0
25
50
75
Ambient
Temp.Ta
: Ta
(deg.)
Ambient
Temperature
:Ta(℃)
周囲温度
(℃)
100
XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-1) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (DCOUT:1.8V, FOSC:1.2MHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
21/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-2) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (*DCOUT:3.3V, FOSC:1.2MHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
22/40
XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-3) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (*DCOUT:1.8V, FOSC:600kHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
23/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-4) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (*DCOUT:3.3V, FOSC:600kHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
24/40
XC9509
シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-5) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (*DCOUT:1.8V, FOSC:600kHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
25/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(A) DC/DC コンバータ
(10-6) DC/DC 負荷過渡応答特性例 (*DCOUT:3.3V, FOSC:600kHz)
(a) PWM コントロール
(b) PWM/PFM 自動切替制御* (*XC9509C シリーズのみ)
26/40
XC9509
シリーズ
■特性例
(B)VOLTAGE REGULATOR
(B) 電圧レギュレータ
(1)OUTPUT VOLTAGE vs. INPUT VOLTAGE
(1) 出力電圧−入力電圧特性例
VR:0.9V
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
VROUT (V)
出力電圧
1.1
0.9
0.7
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
0.5
0.3
1.2
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
1.00
出力電圧
VR: OUT
(V) (V)
Output
Voltage
VROUT
1.3
Output Voltage : VROUT (V)
VR:0.9V
0.95
0.90
0.85
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
0.80
0.75
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.0
InputVoltage
Voltage :: VIN
VIN (V)
Input
(V)
入力電圧
3.0
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
出力電圧
OUT (V)(V)
Output
VoltageVR
: VROUT
Output
VoltageVR
: VROUT
出力電圧
OUT (V)(V)
2.60
2.7
2.5
2.3
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
2.1
2.2
2.4
2.6
2.8
2.55
2.50
2.45
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
2.40
2.35
3.0
3.0
Input
Voltage :V
: VIN
(V)
Input
Voltage
(V)
入力電圧
IN (V)
4.0
6.0
VR:4.0V
Ta=25℃.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
Ta=25deg.,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
4.10
出力電圧
VR
(V) (V)
Output
Voltage
: OUT
VROUT
4.4
4.2
4.0
3.8
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
3.6
5.0
Voltage
(V)
入力電圧
IN (V)
InputInput
Voltage
: VIN: VVIN
(V)
VR:4.0V
Output
Voltage
: VROUT
出力電圧
VR
OUT (V) (V)
6.0
VR:2.5V
2.9
3.4
3.5
5.0
Input Voltage
VIN (V)
Input Voltage
: VINV: (V)
入力電圧
IN (V)
VIN (V)
VR:2.5V
1.9
2.0
4.0
4.05
4.00
3.95
IROUT=0mA
1mA
30mA
100mA
3.90
3.85
3.7
3.9
4.1
4.3
InputVoltage
Voltage :: VIN
VIN (V)
Input
(V)
入力電圧
VIN (V)
4.5
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
Voltage
:VVIN
(V)
入力電圧
IN
InputInput
Voltage
: VIN
(V)(V)
27/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
VROUT (V)
出力電圧
出力電圧
VROUT (V)
(2) 出力電圧−出力電流 (電流リミット)
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
出力電圧
出力電圧
VROUT (V)
VROUT (V)
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
出力電圧
出力電圧
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
28/40
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
VROUT (V)
VROUT (V)
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
出力電流 IROUT (mA)
Output Current : IROUT (mA)
XC9509
シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
(3)DROPOUT
VOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT
(3)入出力電位差−出力電流特性例
VR:0.9V
CIN=4.7uF,CL=4.7uF
入出力電位差 Vdif (V)
0.8
0.6
Ta= 85deg.
25deg.
0.4
Ta= -40deg.
0.2
CIN=4.7uF,CL=4.7uF
0.5
Dropout Voltage : Vdif (V)
1.0
入出力電位差
(V)
Dropout VoltageVdif
: Vdif
(V)
VR:2.5V
0.4
0.3
Ta= 25deg.
0.2
Ta= -40deg.
Ta= 85deg.
0.1
0.0
0.0
0
50
100
150
200
Output
Current: IROUT
: IROUT
(mA)
Output
Current
(mA)
出力電流
IR
OUT (mA)
0
50
100
150
200
Output
Current
IROUT
(mA)
Output
Current: IR
: IROUT
(mA)
出力電流
OUT (mA)
VR:4.0V
CIN=4.7uF,CL=4.7uF
Dropout VoltageVdif
: Vdif(V)
(V)
入出力電位差
0.5
0.4
0.3
0.2
Ta= 25deg.
Ta= -40deg.
Ta= 85deg.
0.1
0.0
0
50
100
150
200
Output
Current: IROUT
: IROUT
(mA)
Output
Current
(mA)
出力電流
IR
OUT (mA)
29/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
(4)OUTPUT VOLTAGE vs. OUTPUT CURRENT
(4) 出力電圧−出力電流特性例
VR:0.9V
VIN=2.4V,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
Ta= -40deg.
25deg.
1.0
0.9
0.8
Ta= 85deg.
0.7
0.6
50
100
150
200
Ta= -40deg.
2.5
2.4
Ta= 85deg.
2.3
VR:4.0V
VIN=5.0V,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
4.2
Ta= 25deg.
Ta= -40deg.
4.1
4.0
3.9
Ta= 85deg.
3.8
3.7
0
50
100
150
Output
Current
:OUT
IROUT
(mA)
出力電流
IR
(mA)
Output
Current
: IROUT
(mA)
0
50
100
150
Output
Current
: IROUT
Output Current
: IROUT
(mA)
出力電流
IROUT
(mA) (mA)
Output
Current
: IROUT
(mA)
Output
Current
: IROUT
(mA)
出力電流 IROUT (mA)
Output
VoltageV: VROUT
(V)
出力電圧
ROUT (V)
Ta= 25deg.
2.6
2.2
0
30/40
VIN=3.5V,CIN=4.7uF,CL=4.7uF
2.7
出力電圧
VR
OUT (V) (V)
Output
Voltage
: VROUT
1.1
出力電圧
VR
OUT (V) (V)
Output
Voltage
: VROUT
VR:2.5V
200
200
XC9509
シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
IRDD (μA)
消費電流
消費電流
IRDD (μA)
(5) VR 消費電流−周囲温度特性例
Ambient周囲温度
Temperature
: Ta (℃)
Ta (℃)
消費電流
IRDD (μA)
Ambient
Temperature
: Ta (℃)
周囲温度
Ta (℃)
Ambient周囲温度
Temperature
: Ta (℃)
Ta (℃)
*XC9509D/E/F シリーズのみ
31/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
出力電圧
出力電圧
V ROUT (V)
V ROUT (V)
(6) 出力電圧−周囲温度特性例
Ta (℃)
周囲温度
Ta (℃)
出力電圧
V ROUT (V)
周囲温度
32/40
周囲温度
Ta (℃)
XC9509
シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
(7)RIPPLE
REJECTION RATIO vs. RIPPLE FREQUENCY
(7)
リップル除去率−リップル周波数
VR:2.5V
90
Ripple
Rejection RatioRR
: RR
(dB)
リップル除去率
(dB)
Ripple
Rejection Ratio
: RR
(dB)
リップル除去率
RR
(dB)
VR:0.9V
VIN=2.5VDC+0.5Vp-pAC,IROUT=50mA,
CIN=0.1uF,CL=4.7uF
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.01
0.1
1
10
100
1000
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.01
0.1
1
10
100
1000
Ripple Frequency : ff (kHz)
リップル周波数
(kHz)
Ripple Frequency : f (kHz)
リップル周波数
VIN=3.5VDC+0.5Vp-pAC,IROUT=50mA,
CIN=0.1uF,CL=4.7uF
f (kHz)
Ripple
Rejection RatioRR
: RR
(dB)
リップル除去率
(dB)
VR:4.0V
VIN=5.0VDC+0.5Vp-pAC,IROUT=50mA,
CIN=0.1uF,CL=4.7uF
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.01
0.1
1
10
100
1000
Ripple Frequencyf :(kHz)
f (kHz)
リップル周波数
33/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(B) 電圧レギュレータ
(8) VR 負荷過渡応答特性例
34/40
XC9509
シリーズ
■特性例
(C) ディテクタ
出力電流
IVD (mA)
(1) 出力電流−入力電圧特性例
入力電圧
VIN (V)
VDF (V)
検出電圧
検出電圧
VDF (V)
(2) 検出電圧−入力電圧特性例
VIN (V)
入力電圧
VIN (V)
入力電圧
VIN (V)
検出電圧
VDF (V)
入力電圧
35/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(C) ディテクタ
(3)DETECT VOLTAGE , RELEASE VOLTAGE vs. AMBIENT TEMPERATURE
(3) 検出電圧，解除電圧−周囲温度特性例
VD:0.9V
VD:2.5V
3.1
検出電圧，解除電圧
Detect Voltage , Release Voltage
VDF,VDR
: VDF,VDR
(V)(V)
検出電圧，解除電圧
Detect Voltage , Release Voltage
VDF,VDR (V)
: VDF,VDR (V)
1.5
1.3
1.1
VDR
0.9
VDF
0.7
0.5
-50
-25
0
25
50
75
100
Ambient
Temp. : Ta (deg.)
Ambient
Temperature
: Ta (℃)
周囲温度 Ta (℃)
検出電圧，解除電圧
Detect Voltage , Release Voltage
(V)
: VDF,VDR
VDF,VDR (V)
5.6
5.4
VDR
5.2
5.0
VDF
4.8
4.6
-25
0
25
50
75
Ambient
Temperature
: Ta (℃)
Ambient
Temp. : Ta (deg.)
周囲温度 Ta (℃)
36/40
VDR
2.7
2.5
VDF
2.3
2.1
-50
-25
0
25
50
75
Ambient
Temp. : Ta (deg.)
Ambient
Temperature
: Ta (℃)
周囲温度
Ta (℃)
VD:5.0V
-50
2.9
100
100
XC9509
シリーズ
■特性例
(D) 共通
IDD (μA)
消費電流
消費電流
IDD (μA)
(1) 消費電流−周囲温度特性例 (DC/DC & VR & VD)
周囲温度
Ta (℃)
Ta (℃)
消費電流
IDD (μA)
周囲温度
Ambient
Temperature
: Ta (℃)
周囲温度
Ta (℃)
(3) シャットダウン電流−周囲温度特性例
シャットダウン電流
シャットダウン電流
Istdn (μA)
Istdn (μA)
(2) シャットダウン電流−入力電圧特性例
入力電圧
VIN (V)
周囲温度
Ta (℃)
37/40
XC9509 シリーズ
■特性例
(D) 共通
CE 端子閾値電圧
VCE (V )
(4) CE 端子閾値電圧−周囲温度特性例
周囲温度
Ta (℃)
MODE 端子閾値電圧 VMODE (V )
(5) MODE 端子閾値電圧−周囲温度特性例
周囲温度
38/40
Ta (℃)
XC9509
シリーズ
■外形寸法図
●USP-10
●MSOP-10
■マーキング
①製品シリーズを表す。
●MSOP-10, USP-10
シンボル
8
品名表記例
XC9509******
②制御方法、MODE を表す。
シンボル DC/DC 制御方式
A
B
C
D
E
F
H
K
L
USP-10
(TOP VIEW)
MODE 端子
(H レベル)
MODE 端子
(L レベル)
VR:OFF
VR:ON
DC/DC:OFF
DC/DC:ON
PFM/PWM
自動制御
PWM 制御
PWM 制御
PWM、PFM/PWM
マニュアル切替
品名表記例
XC9509A*****
XC9509B*****
XC9509C*****
XC9509D*****
XC9509E*****
XC9509F*****
XC9509H*****
XC9509K*****
XC9509L*****
③④ DC/DC,VR,VD の各設定電圧を表す。
例）
シンボル
③
④
0
3
DC/DC
VR
VD
品名表記例
1.8V
3.3V
3.0V
XC9509*03***
⑤発振周波数を表す。
MSOP-10
(TOP VIEW)
シンボル
3
6
C
発振周波数
300kHz
600kHz
1.2MHz
品名表記例
XC9509***3**
XC9509***6**
XC9509***C**
⑥製造ロットを表す。
0∼9、A ∼Z を繰り返す。(但し、G、I、J、O、Q、W は除く。)
注:反転文字は使用しない。
39/40
XC9509 シリーズ
1.
本書に記載された内容(製品仕様、特性、データ等)は、改善のために予告なしに変
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2.
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3.
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かす恐れのある装置やシステム(原子力制御、航空宇宙機器、輸送機器、交通信号
機器、燃焼制御、生命維持装置を含む医療機器、各種安全装置など)へ使用する場
合には、事前に当社へご連絡下さい。
5.
当社では製品の改善、信頼性の向上に努めております。しかしながら、万が一のた
めにフェールセーフとなる設計およびエージング処理など、装置やシステム上で十
分な安全設計をお願いします。
6.
保証値を超えた使用、誤った使用、不適切な使用等に起因する損害については、当
社では責任を負いかねますので、ご了承下さい。
7.
本書に記載された内容を当社に無断で転載、複製することは、固くお断り致します。
トレックス・セミコンダクター株式会社
40/40

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