LTC4353 - デュアル低電圧理想ダイオード - リニアテクノロジー

LTC4353
デュアル低電圧
理想ダイオード・コントローラ
特長
n
n
n
n
n
n
n
概要
低損失のパワー・ダイオード代替デバイス
N チャネル MOSFETを制御
0V ∼ 18V 電源の OR 接続またはホールドアップ
ゲートのターンオン時間およびターンオフ時間：1μs
イネーブル入力
MOSFETのオン状態出力
16ピンMSOPおよび DFN（4mm×3mm）
パッケージ
LTC®4353は、外付けのNチャネルMOSFETを制御して理想
ダイオードの機能を実現します。このデバイスは、2つの大電力
ショットキ・ダイオードと付随するヒートシンクを置き換え、消
費電力と基板面積を節減します。理想ダイオードの機能によ
り、低損失の電源 OR 接続アプリケーションや電源ホールド
アップ・アプリケーションが可能です。
LTC4353はMOSFETの順方向電圧降下を調整して、
ダイオー
ドORアプリケーションで電流が滑らかに伝達されるようにし
ます。ターンオンが高速なので、電源切り替え時での負荷の
電圧低下量が減少します。入力電源が故障した場合や短絡
した場合は、高速ターンオフによって逆方向電流トランジェン
トが最小限に抑えられます。
アプリケーション
n
n
n
n
冗長電源
電源ホールドアップ
高可用性システムおよびサーバ
通信機器およびネットワークのインフラ
L、LT、LTC、LTM、Linear Technology、および Linearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商
標です。Hot Swap、PowerPathおよび ThinSOT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。7920013および8022679を含む米国特許によっ
て保護されています。
LTC4353は2.9V ∼ 18Vの電源電圧で動作します。2つの電
源電圧が両方とも2.9Vより低い場合は、VCC ピンに外部電
源を接続することが必要です。イネーブル入力を使用すると、
MOSFETをオフしてデバイスを低電流状態にすることができ
ます。状態出力は、MOSFET がオン/オフのいずれの状態であ
るかを表示します。
標準的応用例
2.9V ∼ 18V/10A の理想ダイオードOR
入力電源の障害時にも保持される出力
Si4126DY
2.9V TO 18V
56nF*
VIN1
EN1
0.1µF
VIN1
VCC
GATE1
LTC4353
OUT1
ONST1
ONST2
GND
MOSFET
ON-STATUS
OUTPUTS
VOUT
10A
VOLTAGE 2V/DIV
CPO1
VIN2
VOUT
EN2
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
VIN1 = 5.2V
VIN2 = 5V
IL = 8A
CL = 100µF
56nF*
2.9V TO 18V
Si4126DY
4353 TA01a
5µs/DIV
4353 TA01b
*OPTIONAL FOR FAST TURN-ON
4353f
1
LTC4353
絶対最大定格（Notes 1、2）
VIN1、VIN2、OUT1、OUT2 電圧 ...................................–2V ～ 24V
VCC 電圧 ................................................................–0.3V ～ 6.5V
GATE1、GATE2 電圧（Note 3）.................................–0.3V ～ 34V
CPO1、CPO2 電圧（Note 3）....................................–0.3V ～ 34V
EN1、EN2、ONST1、ONST2 電圧 ............................–0.3V ～ 24V
CPO1、CPO2 平均電流 ...................................................... 10mA
ONST1、ONST2 電流 ........................................................... 5mA
動作周囲温度範囲
LTC4353C ............................................................ 0°C ～ 70°C
LTC4353I ......................................................... –40°C ～ 85°C
保存温度範囲.................................................... –65°C ～ 150°C
リード温度（半田付け、10 秒）
MS パッケージ .............................................................300°C
ピン配置
TOP VIEW
EN2
1
NC
2
NC
3
VIN2
4
GATE2
5
CPO2
6
OUT2
7
ONST2
8
TOP VIEW
EN2
NC
NC
VIN2
GATE2
CPO2
OUT2
ONST2
16 EN1
15 GND
17
14 VCC
13 VIN1
12 GATE1
11 CPO1
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
EN1
GND
VCC
VIN1
GATE1
CPO1
OUT1
ONST1
MS PACKAGE
16-LEAD PLASTIC MSOP
10 OUT1
9 ONST1
TJMAX = 125°C, θJA = 125°C/W
DE PACKAGE
16-LEAD (4mm × 3mm) PLASTIC DFN
TJMAX = 125°C, θJA = 43°C/W
EXPOSED PAD (PIN 17) PCB GND CONNECTION OPTIONAL
発注情報
無鉛仕上げ
テープアンドリール
製品マーキング *
LTC4353CDE#PBF
LTC4353CDE#TRPBF
4353
パッケージ
16-Pin (4mm × 3mm) Plastic DFN
温度範囲
0°C to 70°C
LTC4353IDE#PBF
LTC4353IDE#TRPBF
4353
16-Pin (4mm × 3mm) Plastic DFN
–40°C to 85°C
LTC4353CMS#PBF
LTC4353CMS#TRPBF
4353
16-Pin Plastic MSOP
0°C to 70°C
LTC4353IMS#PBF
LTC4353IMS#TRPBF
4353
16-Pin Plastic MSOP
–40°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。* 温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。
無鉛仕上げの製品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。
4353f
2
LTC4353
電気的特性
l は全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外は TA ＝ 25 Cでの値。注記がない限り、VIN1 ＝ VIN2 ＝ 12V、OUT ＝ VIN、VCC はオープン。
SYMBOL
PARAMETER
電源
VIN
VIN1, VIN2 Operating Range
VCC(EXT)
VCC External Supply Operating Range
VCC(REG)
IIN
VCC Regulated Voltage
VIN1, VIN2 Current
Enabled, Higher Supply
Enabled, Lower Supply
Pull-Up
Disabled
VCC Current
Enabled
Disabled
Other VIN = 11.7V, Both EN = 0V
Other VIN = 12.3V, Both EN = 0V
Both VIN = 0V, VCC = 5V, Both EN = 0V
Both EN = 1V
VCC(UVLO)
VCC Undervoltage Lockout Threshold
ΔVCC(HYST)
VCC Undervoltage Lockout Hysteresis
ICC
理想ダイオード・コントローラ
Forward Regulation Voltage (VIN − OUT)
VFR
ΔVGATE
MOSFET Gate Drive (GATE – VIN)
tON(GATE)
GATE1, GATE2 Turn-On Propagation Delay
GATE1, GATE2 Turn-Off Propagation Delay
GATE1, GATE2 Fast Pull-Up Current
GATE1, GATE2 Fast Pull-Down Current
GATE1, GATE2 Off Pull-Down Current
入力/ 出力ピンの電圧
tOFF(GATE)
IGATE
VEN(TH)
EN1, EN2 Threshold Voltage
ΔVEN(TH)
EN1, EN2 Threshold Hysteresis
IEN
IOUT
ICPO(UP)
VOL
EN1, EN2 Current
OUT1, OUT2 Current
Enabled
Disabled
CPO1, CPO2 Pull-Up Current
ONST1, ONST2 Output Low Voltage
VOH
CONDITIONS
MIN
MAX
UNITS
18
VCC
6
V
V
V
5
5.5
V
l
l
l
l
1.5
200
–45
75
2.5
300
–80
160
mA
µA
µA
µA
VCC = 5V, Both VIN = 1.2V, Both EN = 0V
VCC = 5V, Both VIN = 1.2V, Both EN = 1V
l
l
1.5
88
2.2
190
mA
µA
VCC Rising
l
2.3
2.55
2.7
V
l
40
120
300
mV
l
l
2
2
10
4.5
12
25
12
7
25
50
14
9
mV
mV
V
V
l
0.4
1
µs
l
1
–1.9
1.9
160
µs
A
A
µA
With External VCC Supply
VIN1, VIN2 ≤ VCC
VIN = 1.2V, VCC = 5V
VIN = 12V
VFWD = 0.2V; I = 0, − 1μA; Highest VIN =12V
VFWD = 0.2V; I = 0, − 1μA; Highest VIN =2.9V
VFWD (= VIN – OUT) Step: − 0.3V to 0.3V
VFWD Step: 0.3V to − 0.3V
VFWD = 0.4V, ΔVGATE = 0V, CPO = 17V
VFWD = − 0.8V, ΔVGATE = 5V
Corresponding EN = 1V, ΔVGATE = 2.5V
EN Falling
l
2.9
0
2.9
l
4.5
l
l
l
l
l
l
l
–0.9
0.9
65
0.3
–1.4
1.4
110
l
580
600
620
mV
l
2
8
20
mV
0
±1
µA
At 0.6V
l
l
l
ONST1, ONST2 Output High Voltage
OUTn = 0V, 12V; Both EN = 0V
Both EN = 1V
CPO = VIN
I = 1mA
I = 3mA
I = − 1μA
IONST
ONST1, ONST2 Leakage Current
At 12V
l
ΔVGATE(ON)
MOSFET On-Detect Threshold (GATE – VIN)
ONST Pulls Low
l
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。絶対最大定格状態が長時間続くと、デバイスの信頼性と寿命に悪影響を与える
恐れがある。
TYP
l
l
l
l
-4
160
8
16
–40
–70
–115
0.14
0.4
0.42
1.2
VCC – 1.4 VCC – 0.9 VCC – 0.5
0
±1
0.28
0.7
1.1
µA
µA
µA
V
V
V
µA
V
Note 3：内部クランプは、GATEピンとCPOピンの電圧を、VIN ピンの電圧より少なくとも10V 高
い値とVIN ピンの電圧よりもダイオード電圧分低い値に制限する。これらのピンをクランプよ
り高い電圧にドライブするとデバイスを損傷するおそれがある。
Note 2：デバイスピンに流れ込む電流はすべて正。デバイスピンから流れ出す電流はすべて負。
注記がない限り、すべての電圧はGND 基準。
4353f
3
LTC4353
標準的性能特性
外付けVCC 使用時の VIN の電流と
電圧
VIN の電流と電圧
250
OTHER VIN = 0V
2.0
1.0
0.5
100
0
0
3
6
9
VIN (V)
12
15
–50
18
1.00
0.75
0.50
OTHER VIN = 12V
–0.5
0.25
0
1
2
3
VIN (V)
4353 G01
4
5
0
6
OUT の電流と電圧
25
150
20
1
14
VGATE – VIN (V)
VFR (mV)
IOUT (µA)
VCC = 5V
VCC = 3.3V
15
50
10
0
5
3
VCC (V)
4
5
6
4353 G03
OUT = VIN – 0.1V
12
10
100
2
�VGATE の電圧と電流
30
200
0
4353 G02
外付けVCC 使用時の
順方向レギュレーション電圧と
VIN 電圧
250
BOTH VIN = 0V
1.25
50
0
VCC の電流と電圧
1.50
150
IIN (µA)
IIN (mA)
VCC = 6V
OTHER VIN = 0V
200
1.5
1.75
ICC (mA)
2.5
注記がない限り、TA ＝ 25 C、VIN1 ＝ VIN2 ＝ 12V、OUT ＝ VIN、VCC オープン
VIN = 18V
8
6
4
VIN = 2.9V
2
0
3
6
9
12
15
VOUT (V)
0
18
1
2
3
4
VIN (V)
4353 G04
�VGATE とVCC 電圧および
VIN 電圧
0
–20
4353 G05
ONST の Low 出力電圧と電流
–40
–60
–80
IGATE (µA)
–100
–120
4353 G06
ONST の High 出力電圧と電流
5
∆VGATE
12
4
600
10
6
VOL (mV)
8
VCC
4
400
200
0
3
6
9
VIN (V)
12
15
18
4353 G07
0
3
2
1
2
0
–2
5
800
14
VGATE – VIN, VCC (V)
0
VOH (V)
–50
0
0
1
2
3
IONST (mA)
4
5
4353 G08
0
0
–2
–4
–6
IONST (µA)
–8
–10
4353 G09
4353f
4
LTC4353
標準的性能特性
注記がない限り、TA ＝ 25 C、VIN1 ＝ VIN2 ＝ 12V、OUT ＝ VIN、VCC オープン
障害が発生した電源からの
高速ゲート切り換え
VIN1 パワーアップ時の起動波形
VIN1
VIN1
2V/DIV
VCC
VOLTAGE 5V/DIV
OUT
VIN2
2V/DIV
∆VGATE1
5V/DIV
CPO1
CPO2
GATE1
VIN1 = 5.2V
VIN2 = 5V
CL = 100µF
IL = 8A
∆VGATE2
10V/DIV
5ms/DIV
4353 G10
5µs/DIV
4353 G11
ピン機能
CPO1、CPO2：チャージポンプの出力。このピンと対応するVIN
ピンの間にコンデンサを接続します。このコンデンサの容量
は、MOSFETスイッチのゲート容量（CISS）
の約 10 倍とします。
このコンデンサに蓄えられる電荷は、高速ターンオン時にゲー
トをプルアップするのに使われます。高速ターンオンが不要で
あれば、このピンをオープンのままにします。
EN1、EN2：イネーブル入力。対応する電源のダイオード制御を
有効にするには、このピンを0.6Vより低い電圧に保持します。
このピンをHighに駆動すると、MOSFETのゲートが遮断され
ます
（ただし、遮断後もボディ・ダイオードを通して電流が流れ
ます）。コンパレータには8mVのヒステリシスが組み込まれて
います。両方のENピンをHighにすると、コントローラの電流
消費が低減されます。
露出パッド
（DE パッケージのみ）
：このピンは開放のままにす
るか、デバイスのグランドに接続することができます。
GATE1、GATE2：MOSFETゲート・ドライブ出力。このピンは外
付けNチャネルMOSFETスイッチのゲートに接続します。内
部クランプは、ゲート電圧を入力電源より12V 高い値から入
力電圧よりもダイオード電圧分低い値までに制限されます。高
速ターンオン時は、CPOをソースとする1.4Aのプルアップ電
流が GATEを充電します。高速ターンオフ時は、VIN をシンク
とする1.4Aのプルダウン電流が GATEを放電します。
GND：デバイスのグランド。
ONST1、ONST2：MOSFETの状態出力。GATEの電圧が VIN を
0.7Vを超えて上回ると、このピンは内部スイッチによってLow
にプルダウンされ、MOSFET がオンであることを示します。この
ピンは、500kの内部抵抗によって、VCCよりもダイオード円圧
分低い電圧までプルアップされます。外部プルアップを使って
VCC より高い電圧にプルアップすることもできます。使用しな
い場合はGNDに接続するかオープンのままにします。
OUT1、OUT2：出力電圧センス入力。このピンはMOSFETの負
荷側に接続します。このピンで検出される電圧が MOSFETの
ゲート制御に使われます。
VCC：低電圧電源。このピンとグランドの間に0.1μFのコンデン
サを接続します。VIN ≥ 2.9Vの場合、このピンは5V 電源を発
生する内部レギュレータをデカップリングします。両方のVIN
が 2.9Vを下回るアプリケーションでは、2.9V ∼ 6Vの範囲の
外部電源電圧をこのピンに接続します。
VIN1、VIN2：電圧センスと電源入力。このピンはMOSFETの電
源入力側に接続します。低電圧電源のVCC は、VIN1とVIN2
のいずれか高い方から発生します。このピンで検出される電
圧が MOSFETのゲート制御に使われます。
4353f
5
LTC4353
機能ブロック図
13
12
VIN1
16
0.6V
–
EN1
+
11
GATE1
10
CPO1
OUT1
DISABLE1
VCC
CP1
500k
SA1
+
–
LDO
VFR1
+
0.7V
–
GATE1
+
–
VIN2
VIN1
CHARGE
PUMP1
f = 3MHz
–
VIN1
14
VCC
–
ONST1
+
CP4
GATE1 OFF
VCC
VCC LOW
2.55V
+
500k
GATE2 OFF
CP2
+
+
–
EN2
VFR2
–
1
–
VIN2
CHARGE
PUMP2
f = 3MHz
SA2
DISABLE2
+
+
–
0.7V
GATE2
0.6V
9
ONST2
+
–
8
CP5
CP3
Z
GND
15
EXPOSED
PAD*
17
GATE2
VIN2
4
5
CPO2
6
OUT2
7
4353 BD
*DE PACKAGE ONLY
4353f
6
LTC4353
動作
LTC4353は、NチャネルMOSFETを制御して、2つの理想ダイ
オードをエミュレートします。イネーブルされると、各サーボ・
アンプ
（SA1、SA2）
は、外付けMOSFETのゲートを制御して、
順方向電圧降下（VFWD ＝VIN-OUT）
をVFR にサーボ制御し
ます。負荷電流によって電圧降下が VFRよりも大きくなると、
ゲート電圧が上昇し、MOSFETの導通性を高めます。出力電
流が大きい場合、MOSFETのゲートは完全にオンとなり、電
圧降下は、IFET・RDS（ON）に等しくなります。
GATEピンの電流ソースはCPOピン、電流シンクはVIN および
GNDピンです。GATEピンとCPOピンの電圧は、クランプ回路
によってVIN ピンより12V 高い電圧からダイオード電圧分低い
値までに制限されます。VIN に対するGATEの電圧が 0.7Vを
超えるとONSTピンが内部スイッチによってLowにプルダウン
され、MOSFETを介して電力が供給されていることを示します。
MOSFET が導通しているときに入力電源が短絡すると、負荷
から入力に向けて大きな逆電流が流れはじめます。このような
障害が発生すると、ただちにSA が検出してゲートを高速にプ
ルダウンし、MOSFETをオフにします。
LDOは、最高のVIN 入力からVCC ピンに5V 電源を供給する
低ドロップアウト・レギュレータです。両方のVIN が 2.9Vを下
回る場合、VCC ピンに2.9V ∼ 6Vの範囲の外部電源を接続す
る必要があります。
また、大きな順方向電圧降下を検出した場合、SAは高速に
ゲートをプルアップします。ゲートを高速にプルアップするた
めに、CPOとVIN ピンの間に外付けのコンデンサが必要です。
このコンデンサは、デバイスのパワーアップ時に、内部チャー
VCCとENピンのコンパレータCP1 ∼ CP3 が電力の導通を制
御します。ENピンが 0.6Vよりも高い場合、またはVCC ピンが
2.55Vよりも低い場合は、MOSFETは常にオフ状態に保たれ
ます。両方のENピンをHighにすると、デバイスの電流消費が
低減されます。
ジポンプによって充電されます。蓄えられた電荷が、ゲートを
高速にプルアップするために使用されます。
4353f
7
LTC4353
アプリケーション情報
高可用性システムでは、冗長性を持たせてシステムの信頼性
を高めるために、並列接続の電源やバッテリ給電が採用さ
れます。これらの電源を負荷に接続する一般的な方法がダイ
オードOR 接続です。蓄電コンデンサが接続されたダイオー
ドは、入力電圧の低下や停止時に、電源電圧を維持（ホール
ドアップ）
します。これらの手法の欠点は、ダイオードの順方
向電圧降下が大きく、これが電力損失につながることです。
LTC4353は、外付けNチャネルMOSFETをパス素子として使
用することで、この問題を解決します
（図 1 参照）。電力の通過
時はMOSFET がオンになるので、電源から負荷への電圧降
下を小さくできます。入力電圧源が出力の共通電源電圧を下
回るとMOSFET がオフになるので、理想ダイオードと同じ機能
と性能が得られます。
電源構成
LTC4353は最低 0Vまでの入力電源で動作可能です。このた
めには2.9V ∼ 6Vの範囲の早期外部電源を使用して、VCC ピ
ンに常に電圧を供給する必要があります。この動作範囲では、
VIN が VCCよりも低くなければなりません。VCC が VINよりも
後に立ち上がり、内部 5V LDO からVCC への逆供給が懸念
される場合は、直列抵抗（数 100Ω）
またはショットキ・ダイオー
ドがデバイスの電力損失を抑え、VIN が高い間、低電圧の
VCC 電源に電流が逆供給されないように制限します。VCCと
GNDピンの間には、デバイスの近くで0.1μFのコンデンサも接
続する必要があります。その接続を図 2に示します。
いずれかのVIN が 2.9Vよりも高い場合は、VCC への外部電
源接続は不要です。0.1μFのコンデンサはバイパス用として引
き続き必要です。
M1
Si4126DY
12V
C1
56nF
CPO1
EN1
CVCC
0.1µF
VIN1
GATE1
OUT1
D1
R1
2.7k
D2
R2
2.7k
ONST1
VCC
LTC4353
GND
OUT
10A
CL
ONST2
EN2
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
C2
56nF
12V
D1, D2: GREEN LED LN1351C
M2
Si4126DY
4353 F01
図 1.ステータス・ライト付きの 12V 理想ダイオードOR 接続
M1
0V TO VCC
OPTIONAL
OR
VIN1
2.9V TO 6V
HERE
CVCC
0.1µF
0V TO VCC
VCC
GATE1
VIN1
LTC4353
VIN2
M1
2.9V TO 18V
(0V TO 18V)
CVCC
0.1µF
GATE2
0V TO 18V
(2.9V TO 18V)
M2
VCC
GATE1
LTC4353
VIN2
GATE2
M2
4353 F02
図 2. 電源構成
4353f
8
LTC4353
アプリケーション情報
MOSFET の選択
外部 CPO 電源
LTC4353はNチャネルMOSFETを駆動して負荷電流を流
します。MOSFETの重要な特性は、最大ドレインソース電圧
BVDSS、最大ゲートソース電圧 VGS（MAX）、オン抵抗 RDS（ON）
です。
内部チャージポンプによるCPOコンデンサの充電、特にデバ
イスのパワーアップ時の充電には数ミリ秒が必要です。この
時間は、CPOピンに外部電源を接続することで短縮できます。
CPOとVIN ピン間の内部クランプに流れる電流を制限するた
めに、直列抵抗が必要です。CPO 電源は、MOSFETのゲー
ト駆動要件を満たすために、主入力電源の電圧よりも高くす
る必要があります。図 3に、このような3.3V 理想ダイオード・ア
プリケーションを示します。この回路では1kの抵抗を介して、
CPOピンに12V 電源が接続されています。1kの抵抗はVIN ピ
ンが接地されたときにCPOピンに流れ込む電流を制限します。
8.7Vでゲートを駆動する場合（12V-3.3V）
は、M1とM2にはロ
ジック・レベルのMOSFET が適当です。
入力がグランドに接続された場合、MOSFETの両端に全電
源電圧が加わる可能性があります。この電圧に耐えるため、
BVDSS は電源電圧よりも高くなければなりません。MOSFET
のVGS（MAX）定格には14Vよりも大きい値が必要です。VIN を
基準としたGATEの内部クランプ電圧の上限が、
この値だから
です。MOSFETのRDS（ON）は、最大電圧降下（IL・RDS（ON））
と
2
を決定します。MOSFET
MOSFETの電力損失（IL ・RDS（ON））
の最小電圧降下は、サーボ・アンプのレギュレーション電圧に
よって決まるため、RDS（ON）をいくら小さくしても
（VFR/ILよりも
小さくしても）、効果がない場合があることに注意してください。
CPOコンデンサの選択
CPOピンとVIN ピンの間のコンデンサの推奨値は、MOSFET
の入力容量（CISS）
のおよそ10 倍です。コンデンサの容量が大
きいほど、それに応じて内部チャージポンプによる充電に長い
時間を要します。このコンデンサは、MOSFETのゲート容量と
電荷を共有するため、容量が小さいとゲートの高速ターンオ
ン時に電圧降下が大きくなります。
入力と出力の容量が非常に小さい場合、電流の急激な変化
によって、VIN ピンとOUTピンに絶対最大定格の24Vを超え
る過渡変動が生じる可能性があります。OR 接続アプリケー
ションでは、OUTピンからグランドに接続された1つのサージ・
サプレッサによって、全ての入力をクランプします。サージ・サ
プレッサがない場合も、10μFの出力容量があれば、ほとんど
のアプリケーションで24Vを超える過渡変動を防止するのに
十分です。
M1
VINA
3.3V
C1
56nF
1k
12V
入力トランジェントに対する保護
1k
VIN1
GATE1
CPO1
LTC4353
CPO2
VIN2
GATE2
C2
56nF
VINB
3.3V
M2
4353 F03
図 3. 起動とリフレッシュを高速化するためにCPO に
外部電源から12Vを給電した3.3V 理想ダイオード
4353f
9
LTC4353
アプリケーション情報
以下の設計例では、最大負荷電流 10Aの12Vシステムに使
用する部品の選定に伴う計算を示します
（図 1 参照）。
Si4126DYの入力容量 CISS は約 5500pFです。この値の10 倍
という推奨値を採用することにして、C1とC2は56nFのコンデ
ンサとします。
はじめに、最大負荷時に順方向電圧降下が所望の値になるよ
うなMOSFETのRDS（ON）を計算します。ここでは、VDROP を
30mVと想定します。
LEDのD1とD2で適切な輝度を得るには、約 3mAで駆動す
る必要があります。ダイオードの電圧降下 2Vと0.6VのVOL を
考慮して、R1とR2は2.7kに設定します。
設計例
RDS(ON) ≤
PCBレイアウトに関する検討事項
VDROP
30mV
=
= 3mΩ
10A
ILOAD
Si4126DYは、最大 RDS（ON）＝2.8mΩ、BVDSS ＝30V、VGS（MAX）＝
20Vを、SO-8サイズのパッケージで実現した、適切なソリュー
ションです。MOSFETの最大電力損失は次式で計算されます。
P = I2LOAD・RDS(ON) = (10A)2 ・2.8mΩ = 0.3W
定常状態の最大熱抵抗θJA が 35 C/Wであることから、0.3W
の電力損失によってSi4126DYの接合温度は周囲温度より、
さほど問題とならない11 Cしか上昇しません。
VIN ピンとOUTピンのトレースはMOSFETの端子にできるだ
け近づけて接続します。MOSFET へのトレースは幅を広く、長
さを短くして抵抗性の損失を最小にします。MOSFETを通る
電源パスに関連するPCBトレースは抵抗を小さくします
（図 4
参照）。
VCC ピンのバイパス・コンデンサCVCC を、VCCとGNDの間に
できるだけ近づけて配置することも重要です。C1とC2はCPO
とVIN ピンの近くに配置します。サージ・サプレッサを使う場
合は、短いリード長でLTC4353の近くに実装します。
CURRENT
FLOW
M1
SO-8
FROM
SUPPLY A
W
MSOP-16
DRAWING IS NOT TO SCALE!
D
S
D
S
D
G
D
TO
LOAD
CVCC
VIA TO
GROUND
PLANE
TRACK WIDTH
W: 0.03 PER AMPERE
ON 1oz Cu FOIL
S
LTC4353
FROM
SUPPLY B
W
S
D
S
D
S
D
G
D
M2
SO-8
CURRENT
FLOW
TO
LOAD
4353 F04
図 4.M1、M2、CVCC の推奨 PCBレイアウト
4353f
10
LTC4353
標準的応用例
電源障害時のデータ・バックアップ用に蓄電容量を備えたディスク・ドライブや
ソリッド・ステート・ドライブ・アプリケーション向け12V 電源
M1
Si4126DY
12V
C1
56nF
VIN1
CPO1
EN1
RCHRG
1k
CVCC
0.1µF
VCC
GATE1
OUT1
ONST1
LTC4353
GND
BUCK
REG.
ONST2
STORAGE
DEVICE
EN2
VIN2
CPO2
OUT2
GATE2
C2
56nF
M2
Si4126DY
CRESV
3F
4353 TA02
CRESV : 3 PARALLEL STRINGS, EACH WITH 3 SERIES PM-5R0V305-R
3.3V の主電源と補助電源のダイオードOR 接続（主電源電圧が 2.95Vを超える場合、補助理想ダイオードは無効化されます。）
M1
Si4126DY
3.3V
MAIN
C1
56nF
CPO1
EN1
R3
39.2k
CVCC
0.1µF
VCC
VIN1
GATE1
LTC4353
GND
OUT1
ONST1
OUT
ONST2
EN2
R4
10k
3.3V
AUX
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
C2
56nF
M2
Si4126DY
4353 TA03
4353f
11
LTC4353
標準的応用例
12Vと3.3V の入力に理想ダイオードを使ったプラグイン・カードの電源ホールドアップ
M1
Si4126DY
12V
+
NC
CPO1
VIN1
GATE1
12VOUT
CHOLDUP1
OUT1
LTC4353
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
C2
56nF
3.3V
BACKPLANE
M2
Si4126DY
CONNECTORS
PLUG-IN CARD
+
3.3VOUT
CHOLDUP2
4353 TA04
4353f
12
LTC4353
標準的応用例
MicroTCA のようにバックプレーンで OR 接続した冗長電源システム
POWER SUPPLY MODULE 1
Si4126DY
LOAD
CARD 1
NC
CPO1
EN1
12V
0.1µF
VCC
VIN1
GATE1
LTC4353
OUT1
ONST1
ONST2
GND
EN2
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
NC
LOAD
CARD 2
Si4126DY
POWER SUPPLY MODULE 2
Si4126DY
NC
CPO1
EN1
12V
0.1µF
VCC
VIN1
GATE1
LTC4353
OUT1
ONST1
ONST2
GND
EN2
CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
NC
Si4126DY
4353 TA05
4353f
13
LTC4353
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
DE パッケージ
16ピン・プラスチックDFN
（4mm 3mm）
（Reference LTC DWG # 05-08-1732 Rev Ø）
0.70 ±0.05
3.30 ±0.05
3.60 ±0.05
2.20 ±0.05
1.70 ± 0.05
パッケージの外形
0.25 ± 0.05
0.45 BSC
3.15 REF
推奨する半田パッドのピッチと寸法
半田付けされない領域には半田マスクを使用する
4.00 ±0.10
(2 SIDES)
R = 0.05
TYP
9
R = 0.115
TYP
0.40 ± 0.10
16
3.30 ±0.10
3.00 ±0.10
(2 SIDES)
1.70 ± 0.10
ピン 1 のノッチ
R＝0.20 または
0.35 45 の面取り
ピン 1 の
トップ・マーキング
（NOTE 6）
(DE16) DFN 0806 REV Ø
8
0.200 REF
1
0.23 ± 0.05
0.45 BSC
0.75 ±0.05
3.15 REF
0.00 – 0.05
露出パッドの底面
NOTE：
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
（WGED-3）
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. 灰色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
4353f
14
LTC4353
パッケージ
最新のパッケージ図面については、http://www.linear-tech.co.jp/designtools/packaging/を参照してください。
MS
Package
MS
パッケージ
16-Lead
Plastic
MSOP
16ピン・プラスチックMSOP
(Reference LTC
LTC DWG # 05-08-1669 Rev Ø)
（Reference
Ø）
0.889 ± 0.127
(.035 ± .005)
5.23
(.206)
MIN
3.20 – 3.45
(.126 – .136)
4.039 ± 0.102
(.159 ± .004)
(NOTE 3)
0.50
(.0197)
BSC
0.305 ± 0.038
(.0120 ± .0015)
TYP
16151413121110 9
推奨半田パッド・レイアウト
0.254
(.010)
DETAIL “A”
0° – 6° TYP
0.280 ± 0.076
(.011 ± .003)
REF
3.00 ± 0.102
(.118 ± .004)
(NOTE 4)
4.90 ± 0.152
(.193 ± .006)
ゲージ・プレーン
0.53 ± 0.152
(.021 ± .006)
DETAIL “A”
0.18
(.007)
シーティング・
プレーン
1.10
(.043)
MAX
0.17 – 0.27
(.007 – .011)
TYP
1234567 8
0.50
(.0197)
BSC
NOTE：
1. 寸法はミリメートル（
/ インチ）
2. 図は実寸とは異なる
3. 寸法にはモールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリを含まない
モールドのバリ、突出部、
またはゲートのバリは、各サイドで 0.152mm（0.006"）
を超えないこと
4. 寸法にはリード間のバリまたは突出部を含まない
リード間のバリまたは突出部は各サイドで 0.152mm
（0.006"）
を超えないこと
5. リードの平坦度（成形後のリードの底面）
は最大 0.102mm (0.004") であること
0.86
(.034)
REF
0.1016 ± 0.0508
(.004 ± .002)
MSOP (MS16) 1107 REV Ø
4353f
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。
15
LTC4353
標準的応用例
1.2V 理想ダイオードOR 接続
Si4126DY
VINA
1.2V
56nF
CPO1
EN1
VIN1
GATE1
5V
0.1µF
LTC4353
VCC
OUT1
ONST1
TO
LOAD
ONST2
GND
EN2 CPO2
VIN2
GATE2
OUT2
56nF
VINB
1.2V
Si4126DY
4353 TA06
関連製品
製品番号
説明
注釈
LTC1473/LTC1473L
デュアルPowerPath ™スイッチ・ドライバ
LTC1479
デュアル・バッテリ・システム用PowerPathコントローラ 3 個のNチャネル・ドライバ、6V ∼ 28V、SSOP-36 パッケージ
LTC4352
モニタ機能付き低電圧理想ダイオード・コントローラ
Nチャネル、0V ∼ 18V、UV、OV、MSOP-12および
DFN-12 パッケージ
LTC4354
負電圧ダイオードORコントローラおよびモニタ
デュアルNチャネル、-4.5V ∼ -80V、SO-8および
DFN-8 パッケージ
LTC4355
電源およびフューズ・モニタ付き正の
高電圧理想ダイオードOR
デュアルNチャネル、9V ∼ 80V、SO-16および
DFN-14 パッケージ
LTC4357
正の高電圧理想ダイオード・コントローラ
Nチャネル、9V ∼ 80V、MSOP-8および DFN-6 パッケージ
LTC4358
5A 理想ダイオード
内部 Nチャネル、9V ∼ 26.5V、TSSOP-16および
DFN-14 パッケージ
LTC4370
2 電源ダイオードOR 電流シェアリング・コントローラ
デュアルNチャネル、0V ∼ 18V、MSOP-16および
DFN-16 パッケージ
LTC4411
2.6A 低損失理想ダイオード、ThinSOT ™パッケージ
内部 Pチャネル、2.6V ∼ 5.5V、40μA IQ、SOT-23 パッケージ
LTC4412/LTC4412HV 低損失 PowerPathコントローラ、ThinSOT パッケージ
Nチャネル、4.75V ∼ 30V/3.3V ∼ 10V、SSOP-16 パッケージ
Pチャネル、2.5V ∼ 28V/36V、11μA IQ、SOT-23 パッケージ
LTC4413/LTC4413-1
デュアル2.6A、2.5V ∼ 5.5V 理想ダイオード、
DFN-10 パッケージ
デュアル内部 Pチャネル、2.5V ∼ 5.5V、DFN-10 パッケージ
LTC4414
大型 PチャネルMOSFET 用36V 低損失 PowerPath
コントローラ
Pチャネル、3V ∼ 36V、30μA IQ、MSOP-8 パッケージ
LTC4415
電流制限を調整可能なデュアル4A 理想ダイオード
デュアルPチャネル50mΩ 理想ダイオード、1.7V ∼ 5.5V、
15mV 順方向電圧降下、MSOP-16および DFN-16 パッケージ
LTC4416/LTC4416-1
大型 PチャネルMOSFET 用36V 低損失デュアル
PowerPathコントローラ
デュアルPチャネル、3.6V ∼ 36V、70μA IQ、
MSOP-10 パッケージ
4353f
16
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
LT 0512 • PRINTED IN JAPAN
 LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2012

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