2014.10 電源設計サポートツールの紹介 評価ボード デバイス選定から購入までを支援する2つのオンラインツール 評価ボードをご用意しました。 降圧DC-DCレギュレータIC (パワーMOS内蔵) Power Device Simulator DC-DCレギュレータIC およびスイッチング用MOSFETを Web上で簡単にご確認頂けるシミュレーションツール(無償)です。 このツールを利用することで、商品の仕様確認から 特性解析、部品リスト作成、商品購入までをサポートし、お客様 の商品選定の際にかかる負担を軽減します。 現在、パワーMOS内蔵DC-DCレギュレータICのみ利用可 IC Designer DC-DCレギュレータICを用いた電源回路シミュレーション Active Datasheet Buck Analyzer スイッチング用MOSFETの動作特性シミュレーション スイッチング用MOSFETを用いた電源回路シミュレーション 操作手順 1 NN30195A 用評価ボード NN30195A-EVB-R2 仕様入力 NN30196A 用評価ボード NN30196A-EVB-R2 2 回路図生成／解析選択 NN30295A 用評価ボード NN30295A-EVB-0 NN30312A 用評価ボード NN30312A-EVB-R2 NN30320A 用評価ボード NN30320A-EVB-R2 NN30321A 用評価ボード NN30321A-EVB-R2 Step down DC-DC Regulator www.semicon.panasonic.co.jp 本書に記載の技術情報および半導体のご使用にあたってのお願いと注意事項 3 結果確認 4 部品リスト生成 DC-DC Circuit Calculator DC-DCレギュレータICの周辺回路について、お客様の 電源設計仕様に対する推奨回路定数をWEB上で算出できる (1) 本書に記載の製品および技術情報を輸出または非居住者に提供する場合は、当該国における法令、特に安 全保障輸出管理に関する法令を遵守してください。 (2) 本書に記載の技術情報は、製品の代表特性および応用回路例などを示したものであり、それをもってパナソ ニック株式会社または他社の知的財産権もしくはその他の権利の許諾を意味するものではありません。した がって、上記技術情報のご使用に起因して第三者所有の権利にかかわる問題が発生した場合、当社はその責 任を負うものではありません。 (3) 本書に記載の製品は、一般用途(事務機器、通信機器、計測機器、家電製品など)および本書に個別に記載さ れている用途に使用されることを意図しております。特別な品質、信頼性が要求され、その故障や誤動作が 直接人命を脅かしたり、人体に危害を及ぼす恐れのある用途－特定用途（航空・宇宙用、輸送機器、交通信 号機器、燃焼機器、生命維持装置、安全装置など）へのご使用をお考えのお客様は、事前に当社営業窓口ま でご相談願います。ご相談なく使用されたことにより発生した損害などについては責任を負いかねますので ご了承ください。 (4) 本書に記載の製品および製品仕様は、改良などのために予告なく変更する場合がありますのでご了承くださ い。したがって、最終的な設計、ご購入、ご使用に際しましては、事前に最新の製品規格書または仕様書を お求め願い、ご確認ください。 (5) 設計に際しては、絶対最大定格、動作保証条件(動作電源電圧、動作環境等)の範囲内でご使用いただきます ようお願いいたします。特に絶対最大定格に対しては、電源投入および遮断時、各種モード切替時などの過 渡状態においても、超えることのないように十分なご検討をお願いいたします。保証値を超えてご使用され た場合、その後に発生した機器の故障、欠陥については当社として責任を負いません。また、保証値内のご 使用であっても、半導体製品について通常予測される故障発生率、故障モードをご考慮の上、当社製品の動 作が原因でご使用機器が人身事故、火災事故、社会的な損害などを生じさせない冗長設計、延焼対策設計、 誤動作防止設計などのシステム上の対策を講じていただきますようお願いいたします。 (6) 製品取扱い時、実装時およびお客様の工程内における外的要因(ESD、EOS、熱的ストレス、機械的ストレ ス)による故障や特性変動を防止するために、使用上の注意事項の記載内容を守ってご使用ください。また、 防湿包装を必要とする製品は、保存期間、開封後の放置時間など、個々の仕様書取り交わしの折に取り決め た条件を守ってご使用ください。 (7) 本書の一部または全部を当社の文書による承諾なしに、転載または複製することを堅くお断りいたします。 パワー半導体ソリューション ENELEAD パナソニックが展開するENELEAD(エネリード)は、高効率・小型化を実現するパワーデバイス と、簡単電源設計／特性評価、 および周辺部品購入を可能にしたWEBツールなど、製品から サポートまで統合した「パワー半導体ソリューション」です。 設計サポートツール セット別電源 パワーデバイス 周辺回路定数計算ツール(無償)です。「Power Device パナソニックは“ENELEAD”とともに、お客様にご満足 頂ける電源ソリューションを提供していきます。 Simulator」と併用頂くことで、シミュレーションによる特 性確認がより効率的に行えます。 〒617-8520 京都府長岡京市神足焼町1番地 TEL.075-951-8151 現在、パワーMOS内蔵DC-DCレギュレータICのみ利用可 www.semicon.panasonic.co.jp/jp/applications/power/ トータルパワーソリューションとしてパナソニックグループ各種デバイスをご用意しています。 コイル、コンデンサ、ノイズ・サージ対策部品に関しては下記URLにアクセスしてください。 発行月：2014年10月 http://industrial.panasonic.com/jp/index.html 1.0_LFL000014J © Panasonic Corporation 2014 または パナソニック 電源 半導体 010614 Printed in Japan 検索 パワーMOS内蔵DC-DCレギュレータ パナソニックの汎用降圧DC-DCレギュレータICに ご興味をお持ち頂きありがとうございます。 ヒステレティック制御方式による高速応答を特徴とする制御ICと低ON抵抗の MOSFETをMCP技術で１パッケージに実装したDC-DCレギュレータ 当社は携帯電話向けカスタム電源開発で培った低消費 特長1 電力電源技術をベースに、入力電圧範囲、出力電流を 要素技術 ヒステレティック制御方式 今後は、数百mA程度の小電力はもちろん、大電流化も 低ON抵抗 MOSFET 視野に入れ、産業分野やサーバー、ネットワーク等の [Trench-MOSFET] 構造の最適化で容量を減らし、Qg/オン抵抗を 大幅に改善 インフラ分野へアプリケーションを拡大していく予定です。 ゲート幅50% Well VOUT (AC) 50 mV/div Iload Iload 10 µs/div 10 µs/div Source Gate Drain Well Gate 1um Drain 0.25um 1um 負荷電流の急変に強い 0.18um プロセルール 250nm 110nm 抵抗 Ron 容量 Qg RonQg 1 1 1 0.6 0.4 0.24 高耐圧 オーバーシュート : 11mV VOUT (AC) Body Contact Source 様々なアプリケーションに対応する幅広いラインナップ 1 A⇒10 μA アンダーシュート : 9mV 負荷過渡応答 Vin = 5.0 V, Vout = 1.2 V 出力容量 : 44 μF コイル : 1.0 μH 新構造 ソース・ボディー平行構造 Trench-MOSFET 従来構造 ソース・ボディー直交構造 Body Contact 低ON抵抗 MOSFET 10 μA⇒1 A 負荷電流 ①低ON抵抗MOSFET内蔵 広げラインナップを拡充しております。 出力電流 要素技術 ~高効率~ DC-DC 制御IC ~高速応答~ 特長2 オーバー・アンダーシュート±10mVpp 機器の安定動作に貢献 ~小型~ 特長3 要素技術 10A MCP技術(Multi-Chip Package) 要素技術 パワーMOS内蔵 DC-DCレギュレータIC Multi Chip Package 3A 車載AV、産業機器向け DC-DCレギュレータIC 小電力 DC-DCレギュレータIC DC-DC DC-DC for CarAV & Industry for Low Power 3V 100 90 80 Power Supply in Package 入力電圧 5V 12V 24V 70 60 50 40 30 連続モード DC-DCソリューションを提供 10mA時 1A時 Fast response 高速応答 Variation of load 負荷電流急変 current Small 小型size DC-DC control 制御ICIC MOS FET MOS FET Waveform of 出力電圧波形 output voltage 1package & smaller 1パッケージ化＆小型 size 化 DCD C Achieves high efficiency for a 軽負荷から重負荷まで高効率 wide load range (from light to heavy). Suppresses the transient 負荷変動に強い variation of load. Achieves low power consump低発熱化に貢献 tion and low heat generation. Supplies a stable 電圧供給に貢献 voltage to equipments. 機器の低消費電力化 機器への安定した LX 低ON抵抗 MOSFET <条件> 入力電圧 : 5.0V 出力電圧 : 3.3V SW周波数 : 500kHz L=1μH 0.01 0.1 負荷電流 [A] PGND 1 DC-DC 制御IC 10 1パッケージ化 MOS FET DC-DC 制御IC + MOSFET2 MOS FET 4 mm 4 mm 実装面積 : 48 mm2 実装面積 : 16 mm2 MOSFETとDC-DC制御ICを１パッケージに実装 スキップモードで軽負荷時の効率アップを実現 実装面積の削減で機器の小型化に貢献 ラインナップ 高効率・高速応答・小型化をコンセプトに Characteristics curve 効率カーブ of efficiency Logic GND スキップモード 機器の低消費電力化、低発熱化に貢献 High高効率 efficiency + 低ON抵抗 MOSFET VOUT FET 20 10 0 0.001 40V FB DC-DC 制御IC FET - 1A時 : 96% 内部構成図 PVIN VIN DC-DC制御IC 10mA時 : 87% PSiP MCP 効率 [%] 大 電 流 回路図 ②スキップモード(軽負荷時に設定) インダクタ内蔵 DC-DCモジュール Reduces the footprint of 電源構成部品を小型化 parts for power supply. 機器の小型化に貢献 Achieves miniaturization of equipments. NN30195A NN30295A NN30297A NN30196A NN30320A NN30321A NN30421A 入力電圧① 入力電圧② (1) 絶対最大定格電圧 4.5 ~ 5.6V — 4.5 ~ 5.6V — 4.0 ~ 5.6V — 4.5 ~ 5.6V — 4.5 ~ 28V — 4.5 ~ 28V — 4.75 ~ 24V 4.5 ~ 5.5V 30V 出力電圧 最大出力電流 制御方式 オン抵抗 (Ω) Hi/Lo I2C制御 (2) 同期整流 スキップモード(3) タイプ パッケージ サイズ ピッチ 0.6 ~ 3.5V スイッチング周波数 保護機能 製品供給状態 6V 0.6 ~ 3.5V 6A 9A ヒステレティック 25m/25m 25m/25m 28m/25m 9m/9m — Ο Ο — Ο Ο HQFN24 HQFN24 HQFN24 HQFN40 4.0x4.0mm 4.0x4.0mm 4.0x4.0mm 6.0x6.0mm 0.5mm 0.5/1.0 0.5 ~ 2.0 MHz 0.5 ~ 2.0 MHz 0.5/1.0 /2.0 MHz (2) (2) /2.0 MHz 過電流、過電圧、短絡、UVLO、過熱保護 (1) 入力電圧5Ｖを設けることにより、軽負荷超高効率を実現 0.6 ~ 3.5V 0.75 ~ 5.5V NN30331A NN30332A 4.5 ~ 24V 4.5 ~ 5.5V NN30312A 4.5 ~ 30V — 33V 0.75 ~ 3.6V 0.75 ~ 5.5V 8A 10A ヒステレティック 20m/20m 20m/10m 20m/10m 20m/6m 20m/6m 9m/9m — — — — — — Ο Ο HQFN24 HQFN24 HQFN24 HQFN24 HQFN24 HQFN40 4.0x4.0mm 4.0x4.0mm 4.0x 4.0mm 4.0x4.0mm 4.0x4.0mm 6.0x6.0mm 0.5mm 0.21/0.43 0.21/0.43 0.22/0.41 0.43/0.63 0.43/0.63 0.25/0.75 /0.65 MHz /0.65 MHz /0.58 MHz MHz MHz /1.25 MHz 過電流、過電圧、短絡、UVLO、過熱保護 量産中 3A 0.75 ~ 3.6V 6A (2) NN30295/NN30297はI2C制御により、①出力電圧可変 ②周波数可変 ③スキップモード切替が可能 (3) スキップモード：軽負荷時高効率モード
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