PDFカタログ - Mitsumi

MITSUMI
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ
Monolithic IC MM3630AR
概要
電圧降下によるUSB規格外れ防止のため、電圧補正することで広い負荷電流範囲において安定した出力電圧を
供給する電源ICです。更に、同期整流化により部品点数削減、省実装面積化を実現しています。AM帯域への
ノイズ干渉を防ぐため、スイッチング周波数は外付け抵抗による可変機能及び外部同期機能を内蔵しています。
特長
（1）
絶対最大定格 : 40V
（2）
入力電圧範囲 : 4.5 ～ 33V
（3）
出力電圧範囲 : 3 ～ 7V
（4）
基準電圧 : 0.8V±1.5%
（5）
出力電流 : 1.5A
（6）
発振周波数 : 200kHz ～ 1000kHz
外部同期もしくは外付け抵抗で設定可能
（7）
カレントリミットの調整が可能
（8）
SQFN-24パッケージ
パッケージ
SQFN-24
用途
（1）
カーオーディオ
（2）
カーナビゲーション
（3）
コネクター BOX
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
MITSUMI
ブロック図
VIN
ON
OFF
CE
INTERNAL
REGULATOR
VDD1
4.5～33V
VDD1
5V typ.
VDD2
EN
RT
OSC
CLK
SYNC
VOUT
FILTER
FB
SS
FB
SOFT
START
+
+
+
-
CLMT_IN
CSAMP
CLOCK
SELECT
Σ
-
Low-side
120m Ω
DRIVER
L
Vout comp
AMP
COMP
EN
PGND
AGND
UVLO
+
-
Currnt Limit
AMP
TSD
VIN
100uA Typ.
+
VDD
PWM COMP
SD
CLMT_OUT
SW
SWITCH
CONTROL
Logic
+
ERROR AMP
High-side
120m Ω
DRIVER
H
SD
VREF
0.8V typ.
-
BS
SLOPE_COMP
PLL
Power
Supply
CLMT_OUT
FB
OVP_IN
Current
Limit
Protection
Logic
SD
P_GOOD
OVP / LVP
Timer Latch Off Circuit
ROCP
SENS-
SENS+
端子接続図
VIN
VIN
VIN
SYNC
FILTER
RT
18
17
16
15
14
13
12
CE
19
N.C.
20
N.C.
21
SW
22
9
SW
23
8
ROCP
N.C.
24
7
SENS-
11
10
25
TPAD
1
2
3
4
5
6
PGND
PGND
BS
VDD1
AGND
SENS+
P_GOOD
SS
COMP
FB
Rsense
VOUT
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
MITSUMI
端子説明
ピンNo.
端子名
端子説明
1, 2
PGND
3
BS
4
VDD1
内部電源出力端子
5
AGND
グラウンド端子
6
SENS+
出力電圧補正アンプ入力プラス端子
抵抗で補正アンプのゲインを調整し、配線抵抗による出力電圧の降下を補正します。
RSENSE抵抗を使用しない（短絡使用）場合には、SENS-端子と合わせてVOUTへ接続してください。
7
SENS-
出力電圧補正アンプ入力マイナス端子
抵抗で補正アンプのゲインを調整し、配線抵抗による出力電圧の降下を補正します。
RSENSE抵抗を使用しない（短絡使用）場合には、SENS+端子と合わせてVOUTへ接続してください。
8
ROCP
過電流検出値設定端子
ROCP端子へ接続する抵抗と出力電圧補正抵抗により過電流検出レベルが決まります。
ROCP端子を使用しない場合には、ROCP端子をGND端子へ接続してください。
9
FB
10
COMP
11
SS
12
P_GOOD
13
RT
14
FILTER
15
SYNC
グラウンド端子
ブートストラップ用コンデンサ接続端子
ハイサイドスイッチを駆動させるためBS-SW間にブートストラップ用コンデンサ0.1μFが必要です。
出力電圧帰還端子
VOUT、FB、GND間の抵抗を調整することにより、出力電圧の設定が可能です。
位相補償端子
エラーアンプの出力端子です。位相補償素子を接続します。
ソフトスタート時間調整端子
リセット出力端子
オープンドレインのリセット出力端子です。異常検出時にL信号を出力します。
外部周波数設定端子
PLLローパスフィルタ機能端子
外部同期機能を使用しない場合には、FILTER端子をGNDへ接続してください。
外部同期端子
入力パルスに同期してスイッチング周波数を可変します。
外部同期機能を使用しない場合には、SYNC端子をGNDへ接続してください。
電源入力端子
16, 17, 18
VIN
19
CE
20, 21, 24
N.C.
ノーコネクト端子
22, 23
SW
インダクタ接続端子
インダクタへの出力端子。
25
TPAD
入力電源電圧 4.5 〜 33V。入力コンデンサはセラミックコンデンサを使用して下さい。
チップイネーブル端子
CE端子を2.0V以上にすると動作、0.6V以下で停止します。CE端子はオープンで使用しないで下さい。
サーマルパッド
最適な電気特性を得るために必ず、グラウンドに接続してご使用下さい。
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
MITSUMI
絶対最大定格
（特記なき場合Ta＝25℃）
項
目
VIN電源電圧
SW端子電圧
BS端子電圧
FB端子電圧
CE端子電圧
SS端子電圧
COMP端子電圧
VDD1端子電圧
SYNC端子電圧
RT端子電圧
FILTER端子電圧
ROCP端子電圧
SENS+端子電圧
SENS-端子電圧
P_GOOD端子電圧
AGND-PGND端子間電圧
保存温度
許容損失
（注1）
記　号
VINMAX
VSWMAX
VBSMAX
VFBMAX
VCEMAX
VSSMAX
VCOMPMAX
VVDDMAX
VSYNCMAX
VRTMAX
VFILTERMAX
VROCPMAX
VSENS+MAX
VSENS-MAX
VPGOODMAX
VGNDMAX
Tstg
Pd
定　格
-0.3～+40
-0.3～VIN+0.3
VSW-0.3～VSW+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+40
-0.3～+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+5.5
-0.3～+12
-0.3～+12
-0.3～+12
-0.3～+5.5
-0.3～+0.3
-55～+150
2.37
記　号
TOPR
VOP1
VOUT
定　格
-40～+85
4.5～33
3 ～7
単　位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
℃
W
注1：基板　JEDEC準拠 4層基板
推奨動作条件
項
目
動作周囲温度
動作電圧1
出力電圧設定範囲
単　位
℃
V
V
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
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電気的特性
（特記なき場合 Ta=25℃ , VIN=12V, VCE=3V）
項目
記号
測定条件
動作電圧2
VOP2
VOUT=5V, IOUT=2.5A
RT=160kΩ, Rsense=0Ω
消費電流
IS1
VCE=3V, VFB=0.9V
スイッチング停止時
OFF時消費電流
IS2
FB端子電圧
最小標準最大単位
18
V
1.5
3
mA
VCE=0V, VIN=33V
0.01
1
μA
VFB
VCOMP=VFB, IOUT=0A
0.788 0.800 0.812
出力電圧補正係数
KC
VSENS+-VSENS-=0.05V, 0.3V
0.392 0.412 0.432
エラーアンプトランスコンダクタンス
GEA
⊿ICOMP=±10μA, VCOMP=1V
100
μA/V
ハイサイドスイッチオン抵抗（注2）
RONH
VGS=4.5V
120
mΩ
ローサイドスイッチオン抵抗（注2）
RONL
VGS=4.5V
120
mΩ
ハイサイドスイッチリーク電流
ILEAKH
VCE=0V, VSW=0V
0.01
1
μA
ローサイドスイッチリーク電流
ILEAKL
VCE=0V, VBS=12V, VSW=12V
0.01
1
μA
出力低電圧保護
VLVP
VFB=high to low, VCOMP=1V
0.3
0.4
0.5
V
出力過電圧保護
VOVP
VFB=low to high, VCOMP=1V
110
120
130
%
ラッチ遅延時間
tLATCH
0.7
1.0
1.3
ms
発振周波数
fSW
450
500
550
kHz
発振周波数調整範囲
fRANGE
1000
kHz
最小OFF時間
tMIN
240
ns
最小ON時間
tONMIN
240
ns
UVLO解除電圧
VUVLO
VDD1=low to high
4.5
V
UVLOヒステリシス電圧
⊿VUVLO
VDD1=high to low
入力過電圧保護
VOVPIN
VIN=low to high
入力過電圧ヒステリシス電圧
⊿VOVPIN
VIN=high to low
0.9
V
ソフトスタート時間
TSS
Css=15000pF, VOUTが VCE>VCETから規定
値の95%になるまでの時間。
6
ms
CE端子閾値電圧
VCET
過熱保護
（注2）
TSD
170
℃
過熱保護ヒステリシス
（注2）
⊿TSD
30
℃
ROCP端子入力電流
IROCP
VROCP=5V
95
出力電流カレントリミット
オフセット電圧
VOFFSET
VSENS- - VROCP
-5.0
SYNC端子H閾値電圧
VSYNCH
VSYNC=0V to 5V
2.0
SYNC端子L閾値電圧
VSYNCL
VSYNC=5V to 0V
SYNC端子入力電流
ISYNC
VSYNC=3V
注2：この項目は、
設計保証です。
VFB=0.7V, RT=160kΩ, SYNC=open
7
200
VFB=0.7V
4.0
4.2
0.2
33.5
36.5
0.6
0.06
V
39.5
2
100
V
V
V
105
μA
+5.0
mV
V
0.12
0.4
V
0.24
mA
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
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測定回路図
TEST CIRCUIT1
MM3630
VIN
SENS-
CE
SENS+
SYNC
BS
COMP
SW
A
VIN
10µF
12kΩ
VCE
FILTER
15nF
160kΩ
1µF
2.4kΩ
VDD1
P_GOOD
AGND
RCABLE=0.25Ω
12.6kΩ
FB
RT
1.8nF
Cable resistance
0.1Ω
10µH
ROCP
SS
IIN
0.1µF
V VOUT
2.4kΩ
100kΩ
2.2µF
20µF
IOUT
V VOUT_RL
0.2µF
PGND
TEST CIRCUIT2
MM3630
VIN
SENS-
CE
SENS+
SYNC
COMP
ICOMP
IIN
A
A
10µF
VCE
VCOMP
15nF
160kΩ
ROCP
RT
FB
VDD1
P_GOOD
1µF
AGND
0.1µF
SW
SS
FILTER
VIN
BS
PGND
A
A
IROCP
100kΩ
2.2µF
VFB
VROCP
I SW
VSW
VSENS+
VSENS-
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
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タイミングチャート
（1）起動 / 停止動作
VIN
VCET
CE
VCET
VUVLO 4.2V typ.
VDD1
4.0V typ.
VSS 0.8V typ.
SS
VOUT ×0.95 typ.
VOUT
Soft start
time TSS
P_GOOD
(Pull-up)
Low LEVEL
(abnomal)
ICの起動条件は、VCE>VCETかつ、VDD1>VUVLOです。停止条件は、VCE<VCETかつ、VDD1<VUVLOです。
VDD1がVUVLO以上になるとICはソフトスタート動作にて動作を開始します。
ソフトスタート時間TSSはVCE>VCETからVOUTが規定値の95%に達するまでの時間になります。
（2）出力低電圧保護機能
VIN/CE
Output decrease
Shutdown
Output decrease
Re-start
VOUT
VFB 0.8V typ.
FB
VLVP 0.4V typ.
Soft start
time TSS
Latch delay
time TLATCH
1ms typ.
Soft start
time TSS
P_GOOD
(Pull-up)
Low LEVEL
(abnomal)
LVP検出状態が、ラッチ遅延時間の間続いた場合、ICはシャットダウンしP_GOODはL出力します。
VIN/CE端子の再投入により、ICは再起動します。
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
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（3）出力過電圧保護機能
VIN/CE
Shutdown
Output increase
Output increase
Re-start
VOUT
VOVP
VFB*120% typ.
VFB 0.8V typ.
FB
Latch delay
time TLATCH
1ms typ.
Soft start
time TSS
P_GOOD
(Pull-up)
Soft start
time TSS
Low LEVEL
(abnomal)
OVP検出状態が、ラッチ遅延時間の間続いた場合、ICはシャットダウンしP_GOODはL出力します。
VIN/CE端子の再投入により、ICは再起動します。
（4）サーマルシャットダウン機能
VIN/CE
Temperature decrease
TSD 170℃ typ.
Tj
Temperature increase
Δ TSD 30℃ typ.
VUVLO
4.2V typ.
VUVLO
4.2V typ.
4.0V typ.
VDD1
Shutdown
Re-start
VOUT
Soft start
time TSS
P_GOOD
(Pull-up)
Soft start
time TSS
Low LEVEL
(abnomal)
接合部温度Tjが170°C以上になると、VDD1が停止しICはシャットダウンします。
接合部温度Tjが130°C以下になると、ICは再起動します。
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（5）カレントリミット機能
VIN/CE
Clamp by
Internal ILIM
IOUT
Output current
increase
External ILIM
Output current
increase
Shutdown
Re-start
VOUT
P_GOOD
(Pull-up)
Soft start
time TSS
Latch delay
time TLATCH
1ms typ.
Soft start
time TSS
Clamp Time <
Latch delay time
TLATCH 1ms typ.
Low LEVEL
(abnomal)
カレントリミット検出状態が、ラッチ遅延時間の間続いた場合、P_GOOD端子がLowを出力し、ICはシャットダウンします。
VIN/CE端子の再投入により、ICは再起動します。
出力補正機能付USB電源用DC/DCコンバータ MM3630AR
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応用回路図
IC
MM3630
VIN
Enable
CLK
C3
C1=
10µF
R3
VIN
SENS-
CE
SENS+
SYNC
BS
COMP
SW
SS
ROCP
RT
FB
FILTER
C5=
15nF
R5
C7=
1µF
VDD1
P_GOOD
AGND
C4=0.1µF
L
R6=2.4kΩ
R4
VOUT
R1
R2
R7=100kΩ
C6=
C2
2.2µF
C8=
0.22µF
PGND
GND
C1-C8 Ceramic capacitor
推奨周辺部品定数
VOUT[V]
5.0
L [µH]
10
C2 [µF]
20
R1 [kΩ]
12.6
R2 [kΩ]
2.4
C3 [pF]
1800
R3 [kΩ]
12
・使用上の注意点
ICが出力可能な電圧は入力電圧、最小オン時間、最大デューティー比によって決まります。
出力条件は上記特性を考慮の上、決定して下さい。
コイルの定格電流を超えると動作不安定になる可能性があります。
使用される負荷電流に対してコイルの定格電流は十分に大きくして下さい。
R5 [kΩ]
160

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