NJU7660A データシート

NJU7660A
ボルテージコンバータ
概 要
NJU7660Aは+1.5V∼+10Vの入力電圧に対し極性変換した負電圧
あるいは倍電圧を発生させるボルテージコンバータで、一般的な7660/
1044から、ダイレクトリプレイスが可能です。
負電圧発生回路は2個のコンデンサを外付けするのみで、また倍電圧
発生回路は2個のコンデンサ及び2個のダイオードの外付けで構成
可能です。
CR発振器の発振周波数は5kHz(無負荷時)で、負電圧発生時の無負荷時
電圧変換効率は、99.9%と高効率を実現しています。
„
外 形
NJU7660AM
NJU7660AV
特 徴
NJU7660とフルコンパチブル
セラミックコンデンサ、電解コンデンサが使用可能
正電圧に対し極性変換した負電圧出力が可能
入力電圧の倍電圧出力が可能
入力電圧範囲
:+1.5V ~ +10V(負電圧出力)
:+3.0V ~ +10V(倍電圧出力)
高変換効率
:99.9%(無負荷、負電圧出力時)
少ない外付け部品で構成可能
:コンデンサ2個(負電圧出力)
:コンデンサ2個,ダイオード2個(倍電圧出力)
パッケージ外形
:DMP8, SSOP8
CMOS構造
ピン配置
1
8
2
7
3
6
4
5
NJU7660AM
NJU7660AV
端子説明
1. N.C.
2. C+
3. GND
4. C5. VOUT
6. VR
7. OSC
8. V+
:未接続
:チャージポンプ用コンデンサ(+) 接続端子
:接地端子
:チャージポンプ用コンデンサ(−) 接続端子
:電圧出力端子
:電圧レギュレータ端子
:発振用コンデンサ接続端子
:電源端子
製品分類
製品名
NJU7660A
NJU7660B
Ver.2013-12-17
発振周波数
5kHz typ.
200kHz typ.
出力抵抗
55Ω typ.
30Ω typ.
電源電流
40μA typ.
800μA typ.
容量値(C1/C2)
10μF
1μF
ステータス
M.P
PLAN
-1-
NJU7660A
ブロック図
V+
Oscillator
÷2
C+
Voltage Level
Converter
C−
Q4
VOUT
Q1
Power
Source
Q3
Q2
Logic
Circuit
OSC
絶対最大定格
項 目
電源電圧
記 号
OSC 端子電圧
VOSC
VR 端子電圧
VVR
VR 端子電流 (*3)
出力短絡
IVR
消費電力
PD
接合部温度範囲
動作温度範囲
保存温度範囲
+
V
Tj
Topr
Tstg
VR
GND
定 格
10.5
+
-0.3 ~ (V +0.3) @ V+ < 5.5
+
(V -5.5) ~ (V+ +0.3) @ V+ > 5.5
-0.3 ~ (V+ +0.3) @ V+ < 5.5
(V+ -5.5) ~ (V+ +0.3) @ V+ > 5.5
20
連続 @ V+ < 5.5
470(*1)
DMP8
600(*2)
410(*1)
SSOP8
510(*2)
- 40 ~ +150
- 40 ~ + 85
- 40 ~ +150
(Ta=25°C)
単 位
V
V
V
μA
mW
°C
°C
°C
(*1) :76.2 x 114.3 x 1.6mm(EIA/JEDEC 規格サイズ、2 層、FR-4)基板実装時
(*2) :76.2 x 114.3 x 1.6mm(EIA/JEDEC 規格サイズ、4 層、FR-4)基板実装時
(*3) :V+より高い電圧、または GND より低い電圧に接続すると破壊的ラッチアップの原因となります。
従って、外部電源で動作している信号源から、NJU7660A の立上がり以前に入力を印加させないで下さい。
■ 入力電圧範囲
V+=1.5V∼10V (負電圧出力)
V+=3.0V∼10V (倍電圧出力)
-2-
Ver.2013-12-17
NJU7660A
電気的特性
(指定なき場合には, V+=5.0V, COSC=0, Ta=25°C)
項 目
記 号
条 件
最 小
標 準 最 大
単 位
-
40
130
μA
RL=10kΩ,VR=OPEN
3.0
-
6.5
V
V+L1
RL=10kΩ,VR=GND
1.5
-
3.5
V
2
V+H2
RL=10kΩ,VR=OPEN
3.0
-
10
V
2
V+L2
RL=10kΩ,VR=GND
1.5
-
3.5
V
出力抵抗
Ro
IOUT=20mA
V+=2V, IOUT=3mA, VR=GND
発振周波数
電力効率
電圧変換効率
Fo
PEF
VEF
90
97
-
55
5
98
99.9
1.0
0.1
100
300
-
Ω
Ω
kHz
%
%
電源電流
高電源電圧
(Dx無し)
低電源電圧
(Dx無し)
高電源電圧
(Dx有り)
低電源電圧
(Dx有り)
+
I
1
V+H1
1
発振器インピーダンス
Zosc
RL=∞
RL =5kΩ
RL=∞
V+=2V
V+=5V
MΩ
(*4): 倍電圧発生回路では、電源電圧3V以上となります。
Ver.2013-12-17
-3-
NJU7660A
消費電力対周囲温度特性例
NJU7660AM PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
Power Dissipation PD(mW)
800
on 4 layers board
600
400
on 2 layers board
200
0
-50
-25
0
25
50
75
Temperature : Ta(°C)
100
125
150
100
125
150
NJU7660AV PowerDissipation
(Topr=-40~+85°C,Tj=150°C)
Power Dissipation PD(mW)
800
600
on 4 layers board
400
on 2 layers board
200
0
-50
-4-
-25
0
25
50
75
Temperature : Ta(°C)
Ver.2013-12-17
NJU7660A
測定回路図
VIN=1.5V~10V
負電圧コンバータの測定回路は右図の通りです。
但し、VR 端子は動作電圧に応じて下記の通り設定して下
さい。
C
V < 3.5V :GND と接続
V+ ≥ 3.5V :OPEN
C3
10μF
+
OSC
RL
COSC
NJU7660A
VR
GND
C1
+
V+
NC
10μF
C
発振周波数は、OSC 端子に容量を接続することにより
下げることができ、さらに外部クロックで駆動すること
も可能です。
-
VOUT
VOUT= -VIN
(*5)
C2
+
(*5):V が 6.5V 以上の場合には上図の通り VOUT 端子にダ
10μF
イオードを接続して下さい。
+
V が 6.5V 未満の場合、このダイオードは不要です。
応用回路例
(1-1)負電圧発生回路 1
1.5V ~ 3.5V 動作時
(1-2)負電圧発生回路 2
3.5V ~ 10V 動作時
VIN=3.5V~10.0V
VIN=1.5V~3.5V
1 N.C
+
2 C
C1
10μF
V+ 8
C3
- 10μF
OSC 7
+
3 GND
4 C
V+ 8
1 N.C
+
VR 6
VOUT=-VIN
VOUT 5
C1
10μF
+
VR 6
3 GND
-
C2
10μF
+
C3
- 10μF
OSC 7
4 C
-
NJU7660A
+
+
2 C
VOUT 5
VOUT=-VIN
( )-
NJU7660A
*セラミックコンデンサも使用可能(C1,C2,C3)
* C3 の容量値は C1,C2 以上の値
+
C2
10μF
*セラミックコンデンサも使用可能(C1,C2,C3)
*C3 の容量値は C1,C2 以上の値
(*6): VR 端子は動作電圧に応じて下記の通り設定して下さい。
V+ < 3.5V :GND と接続
V+ ≥ 3.5V :OPEN
(*7): V+が6.5V以上の場合には上図の通りVOUT端子にダイオードを接続して下さい。
V+が6.5V未満の場合、このダイオードは不要です。
(2)倍電圧発生回路
VIN=3.0V∼10V
1 N.C
2 C
+
3 GND
4 C
+
V
8
OSC 7
+
−
D1
D2
VR 6
VOUT 5
NJU7660A
Ver.2013-12-17
C3
10μF
+
+ C1
10μF
−
VOUT=2VIN-2VF
*VF:ダイオードの順方向電圧
C2
10μF
*セラミックコンデンサも使用可能
*C3 の容量値は C1,C2 以上の値
-5-
NJU7660A
(3)カスケード接続 (負電圧)
VIN
② ①
V+ 8 +
+
OSC 7 2 C
(1)
VR 6
3 GND
1 N.C
C1
10μF
+
-
4 C
VOUT 5
NJU7660A
V+ 8 +
+
OSC 7 2 C
+
(n)
VR 6
3 GND
C1
10μF
C3
10μF
-
( )+
1 N.C
4 C
C2
10μF
VOUT 5
C3
10μF
① VOUT = -n×VIN
② VOUT = -(2n-1) ×VIN
( )-
NJU7660A
+
VOUT
C2
10μF
*セラミックコンデンサも使用可能
*C3 の容量値は C1,C2 以上の値
(*8): VR 端子は動作電圧に応じて下記の通り設定して下さい。
V+ < 3.5V :GND と接続
V+ ≥ 3.5V :OPEN
(*9): V+が6.5V以上の場合には上図の通りVOUT端子にダイオードを接続して下さい。
V+が 6.5V 未満の場合、このダイオードは不要です。
(*10): カスケード接続(負電圧)の場合、2 段階目以降の VR 端子は V+端子−GND 端子間の電位差に応じて下記の通り
設定して下さい。
V+−GND< 3.5V :GND と接続
V+−GND ≥ 3.5V :OPEN
(*11): 出力抵抗は、ほぼ各 NJU7660A の Ro の合計となります。
-6-
Ver.2013-12-17
NJU7660A
特性例(共通特性)
NJU7660A
Operating Current vs.Operating Voltage
250
250
Operating Current:I (μA)
100
50
V+=5.0V
V+=10.0V
4
5
6
7
8
Operating Volatge:V+(V)
9
100
50
10
-50
NJU7660A
Output Resistance vs.Operating Voltage
200
Output Resistanse:Ro(ohm)
160
140
120
100
80
60
40
20
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
NJU7660A
Output Resistanse vs.Temperature
200
@Ta=25°C
IOUT=20mA
VR=OPEN
180
180
@IOUT=20mA
VR=OPEN
160
V+=3.5V
V+=5.0V
140
V+=6.5V
120
100
80
60
40
20
0
0
3
100
150
0
3
Output Resistance:Ro(ohm)
200
+
150
0
Oscillation Frequency:Fo(kHz)
@RL=∞
V+=3.5V
200
+
Operating Current:I (μA)
@Ta=25°C
RL=∞
NJU7660A
Operating Current vs.Temperature
4
5
6
Operating Voltage:V+(V)
7
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
NJU7660A
Oscillation Frequency vs.External Capacitor
@Ta=25°C
V+=5.0V
10
1
0.1
0.01
0.001
1
Ver.2013-12-17
10
100
1000
External Capacitor:C(pF)
10000
-7-
NJU7660A
特性例(負電圧回路)
NJU7660A
Power Conversion Rate/Operating Current
vs.Output Current
100
NJU7660A
Output Volatge vs.Operating Voltage
2
100
@Ta=25°C
IOUT=20mA
Negative Circuit
Power Conversion Rate
90
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
@Ta=25°C
V+=5.0V
Negative Circuit
20
10
20
Voltage Conversion Rate:VEF(%)
100
-4
-6
-8
-10
0
10
20
30
40
Output Current:IOUT(mA)
-2
10
0
0
0
Output Volatge:VOUT(V)
80
+
Operating Current
Operating Current:I (mA)
Power Conversion Rate:PEF(%)
90
3
50
NJU7660A
Voltage Conversion Rate vs.Operating Voltage
2
Output Voltage:VOUT(V)
90
85
@Ta=25°C
RL=∞
Negative Circuit
10
@Ta=25°C
V+=5.0V
Negative circuit
0
-1
-2
-3
-4
-5
-7
3
4
5
6
Operating Voltage:V+(V)
0
7
NJU7660A
Power Conversion Rate vs.Temperature
100
2
99
1
98
97
96
95
94
@IOUT=2mA
Negative Circuit
93
92
Output Voltage:VOUT(V)
Power Conversion Rate:PEF(%)
9
-6
80
0
10
20
30
40
Output Current:IOUT(mA)
50
NJU7660A
Output Voltage vs.Temperature
@IOUT=20mA
Negative Circuit
V+=3.5V
V+=5.0V
V+=6.5V
-1
-2
-3
-4
-5
V+=3.5V
91
-6
V+=5.0V
V+=6.5V
90
-50
-8-
5
6
7
8
Operating Voltage:V+(V)
NJU7660A
Output Voltage vs.Output Current
1
95
4
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
-7
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
Ver.2013-12-17
NJU7660A
特性例(倍電圧回路)
NJU7660A
Power Conversion Rate/Operating Current
vs.Output Current
90
18
80
80
16
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
Operating Current
@Ta=25°C
V+=5.0V
Twofold Circuit
20
10
20
0
0
14
12
10
8
6
10
2
0
0
3
50
NJU7660A
Voltage Conversion Rate vs.Operating Voltage
90
85
@Ta=25°C
RL=∞
Twofold Cirsuit
5
6
7
8
Operating Voltage:V+(V)
9
10
@Ta=25°C
V+=5.0V
Twofold circuit
18
95
4
NJU7660A
Output Voltage vs.Output Current
20
16
14
12
10
8
6
4
2
80
0
3
4
5
6
7
8
Operating Voltage:V+(V)
9
10
0
NJU7660A
Power Conversion Rate vs.Temperature
100
10
20
30
40
Output Current:IOUT(mA)
50
NJU7660A
Output Voltage vs.Temperature
20
18
95
90
85
80
75
@IOUT=2mA
Twofold Cirsuit
70
Output Voltage:VOUT(V)
Power Conversion Rate:PEF(%)
@Ta=25°C
IOUT=20mA
Twofold Cirsuit
4
Output Voltage:VOUT(V)
Voltage Conversion Rate:VEF(%)
100
10
20
30
40
Output Current:IOUT(mA)
+
Power Conversion Rate:PEF(%)
90
Output Voltage:VOUT(V)
20
Power Conversion Rate
Operating Current:I (mA)
100
100
NJU7660A
Output Voltage vs.Operating Voltage
16
@IOUT=20mA
Twofold Cirsuit
14
12
V+=3.5V
V+=5.0V
10
V+=10.0V
8
6
4
V+=3.5V
65
2
V+=5.0V
V+=10.0V
60
0
-50
Ver.2013-12-17
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
-50
-25
0
25 50 75 100 125 150
Temperature:Ta(ºC)
-9-
NJU7660A
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
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Ver.2013-12-17