HA17431 シリーズ

HA17431 シリーズ
シャントレギュレータ
RJJ03D0645-0400
Rev.4.00
2007.04.03
概要
HA17431 は温度補償された可変シャントレギュレータです。精密電源はもとより,ツェナーダイオードの
置き換えとしても使用できます。耐圧 40V の標準品と耐圧 16V の高精度品を取りそろえております。特に高
精度 MPAK-5V 品はスイッチング電源の 2 次側エラー増幅回路での使用に便利なようにフォトカプラ用バイ
パス抵抗を内蔵させております。
特長
•
•
•
•
高精度基準電圧源内蔵:2.500V ± 1% (Ta = 25°C) [HA17431V]
フォトカプラ用バイパス抵抗内蔵 (HA17431VLP)
基準電圧の温度係数が小さい
高密度実装に適した UPAKV, MPAK-5V(5pin), MPAKV(3pin)品あり
ブロック図
K
PS*
2kΩ
+
−
REF
A
‫ޣ‬ᵈ‫ *ޤ‬PS┵ሶߪHA17431VLPߩߺ
応用回路例
ࠬࠗ࠶࠴ࡦࠣ㔚Ḯߩ2ᰴ஥ࠛ࡜࡯Ⴧ᏷࿁〝
Vout
R
R1
+
−
K
PS
2kΩ
REF
A
R2
GND
HA17431VLP
RJJ03D0645-0400
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Rev.4.00
2007.04.03
HA17431 シリーズ
製品ラインアップ
リファレンス電源精度
V タイプ
A タイプ
標準タイプ
±1%
±2.2%
±4%
2.475V〜
2.440V〜
2.395V〜
2.500V〜
2.495V〜
2.495V〜
2.525V
2.550V
2.595V
項目
HA17431FP
HA17431P
○
通信工業用
PRSS0003DC-A
(TO-92MODV)
PRSS0003DC-A
(TO-92MODV)
○
HA17431PA
○
HA17431PNA
○
HA17431VLP
○
HA17431VP
○
HA17431VUP
○
HA17432VUP
○
HA17431VLTP
○
HA17432VLTP
○
HA17431UA
○
HA17432UA
○
一般用
RJJ03D0645-0400
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2007.04.03
動作温度範囲
PRSP0008DE-B
(FP-8DGV)
PRSP0008DE-B
(FP-8DGV)
○
HA17431FPA
パッケージコード
(パッケージ名称)
PRSS0003DA-A
(TO-92V)
PLSP0005ZB-A
(MPAK-5V)
–20〜+85°C
PRSS0003DA-A
(TO-92V)
PLZZ0004CA-A
(UPAKV)
PLZZ0004CA-A
(UPAKV)
PLSP0003ZB-A
(MPAKV)
PLSP0003ZB-A
(MPAKV)
PLZZ0004CA-A
(UPAKV)
PLZZ0004CA-A
(UPAKV)
–20〜+85°C
HA17431 シリーズ
ピン配置図
MPAK-5V
NC
5
MPAKV
(HA17431VLTP)
MPAKV
(HA17432VLTP)
UPAKV
(HA17431UA/VUP)
UPAKV
(HA17432UA/VUP)
A
A
A
A
PS
4
3
1 2 3
REF A K
1
REF
3
2
K
FP-8DGV
REF NC
8
7
A
6
1
K
2
REF
1
REF
TO-92V
NC
5
2
A
3
K
1
K
2
3
REF
A
TO-92MODV
ࡑ࡯ࠢ㕙
ࡑ࡯ࠢ㕙
1
1
K
2
3
4
NC NC NC
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2
3
REF A
K
1
2
3
REF A
K
HA17431 シリーズ
絶対最大定格
(Ta = 25°C)
定格値
項目
記号
HA17431VLP
HA17431VP
単位
カソード電圧
VKA
16
16
V
1
PS 端子電圧
VPS
VKA〜16
―
V
1,2,3
連続カソード電流
注
IK
–50〜+50
–50〜+50
mA
リファレンス入力電流
Iref
–0.05〜+10
–0.05〜+10
mA
許容損失
PT
150 *4
500 *5
mW
動作温度範囲
Topr
–20〜+85
–20〜+85
°C
保存温度
Tstg
–55〜+150
–55〜+150
°C
項目
記号
HA17431VUP/HA17432VUP
HA17431VLTP/HA17432VLTP
単位
カソード電圧
VKA
16
16
V
1
PS 端子電圧
VPS
―
―
V
1,2,3
4,5
定格値
連続カソード電流
注
IK
–50〜+50
–50〜+50
mA
リファレンス入力電流
Iref
–0.05〜+10
–0.05〜+10
mA
許容損失
PT
800 *8
150 *4
mW
動作温度範囲
Topr
–20〜+85
–20〜+85
°C
保存温度
Tstg
–55〜+150
–55〜+150
°C
項目
記号
HA17431PNA
HA17431P/PA
単位
注
カソード電圧
VKA
40
40
V
1
IK
–100〜+150
–100〜+150
mA
リファレンス入力電流
Iref
–0.05〜+10
–0.05〜+10
mA
許容損失
PT
500 *5
800 *6
mW
4,8
定格値
連続カソード電流
5,6
動作温度範囲
Topr
–20〜+85
–20〜+85
°C
保存温度
Tstg
–55〜+150
–55〜+150
°C
項目
記号
HA17431FP/FPA
HA17431UA/HA17432UA
単位
注
カソード電圧
VKA
40
40
V
1
定格値
連続カソード電流
IK
–100〜+150
–100〜+150
mA
リファレンス入力電流
Iref
–0.05〜+10
–0.05〜+10
mA
許容損失
PT
500 *7
800 *8
mW
動作温度範囲
Topr
–20〜+85
–20〜+85
°C
保存温度
Tstg
–55〜+125
–55〜+150
°C
7,8
【注】 1. 電圧値はアノード端子を基準とします。
2. PS 端子は HA17431VLP のみに装備しています。したがってHA17431VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP には適
用しません。
3. PS 端子は K 端子より低い電圧にしないでください (VPS≧VKA)。
PS 端子未使用の場合は K 端子に接続してご使用ください。
4. この値は Ta = 25°C の値であり,それ以降は–1.2mW/°C でディレーティングしてください。
5. この値は Ta = 25°C の値であり,それ以降は–4mW/°C でディレーティングしてください。
6. この値は Ta = 25°C までの値であり,それ以降は–6.4mW/°C でディレーティングしてください。
7. この値は 50mm × 50mm × 1.5t 配線密度 5%のガラスエポキシ基板実装時の Ta = 25°C までの値であり,それ
以降は–5mW/°C でディレーティングしてください。
8. この値は 15mm×25mm×0.7mm アルミナセラミック基板実装時の Ta = 25°C までの値であり,それ以降は
–6.4mW/°C でディレーティングしてください。
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HA17431 シリーズ
電気的特性
HA17431VLP/VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP
(指定なき場合 Ta = 25°C, IK = 10mA)
項目
リファレンス電圧
Vref
記号
単位
10
Max
2.525
―
リファレンス電圧温度変化
―
±30
―
ppm/°C
∆Vref/∆VKA
Iref
―
―
2.0
2
mV/V
µA
リファレンス電流温度変化
Iref(dev)
―
0.5
3.7
6
―
最小カソード電流
Imin
―
0.4
1.0
mA
VKA = Vref
オフ時カソード電流
ダイナミックインピーダンス
Ioff
ZKA
―
―
0.001
0.2
1.0
0.5
µA
Ω
VKA = 16V, Vref = 0V
VKA = Vref
IK = 1mA〜50mA
バイパス抵抗
バイパス抵抗温度係数
RPS
∆RPS/∆Ta
1.6
―
2.0
+2000
2.4
―
kΩ
ppm/°C
Typ
2.500
Vref(dev)
Min
2.475
―
リファレンス電圧温度係数
∆Vref/Ta
リファレンス電圧変動率
リファレンス入力電流
V
mV
µA
測定条件
注
VKA = Vref
VKA = Vref
Ta = –20°C〜+85°C
1
VKA = Vref
0°C〜50°C の勾配
VKA = Vref〜16V
R1 = 10kΩ, R2 = ∞
R1 = 10kΩ, R2 = ∞
Ta = –20°C〜+85°C
2
IPS = 1mA
IPS = 1mA
0°C〜50°C の勾配
3
3
HA17431P/PA/FP/FPA/PNA/UA, HA17432UA
(指定なき場合 Ta = 25°C, IK = 10mA)
項目
リファレンス電圧
記号
単位
測定条件
Vref
Min
2.440
Typ
2.495
Max
2.550
Vref(dev)
2.395
―
2.495
5
2.595
(17)
∆Vref/∆VKA
―
―
1.4
1
3.7
2.2
mV/V
∆VKA = Vref〜10V
∆VKA = 10V〜40V
Iref
Iref(dev)
―
―
3.8
0.5
6
(2.5)
µA
µA
R1 = 10kΩ, R2 = ∞
R1 = 10kΩ, R2 = ∞
Ta = 0°C〜+70°C
最小カソード電流
オフ時カソード電流
Imin
Ioff
―
―
0.4
0.001
1.0
1.0
mA
µA
VKA = Vref
VKA = 40V, Vref = 0V
ダイナミックインピーダンス
ZKA
―
0.2
0.5
Ω
リファレンス電圧温度変化
リファレンス電圧変動率
リファレンス入力電流
リファレンス電流温度変化
V
VKA = Vref
mV
VKA = Vref
標準タイプ
【注】 1. Vref(dev) = Vref 最大値 – Vref 最小値
Vref(max)
Vref(dev)
Vref(min)
Ta Min
Ta Max
2. 最小カソード電流の定義
Imin は,Vref = Vref(IK = 10mA) – 15mV になるカソード電流値です。
3. RPS は,HA17431VLP に内蔵されています。
4. Max 値は設計値です。したがって参考値です。
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注
A タイプ
Ta = 0°C
〜+70°C
VKA = Vref
IK = 1mA〜100mA
1, 4
4
2
HA17431 シリーズ
マークパターンについて
MPAKV 品,UPAKV 品は,パッケージが小さいため,以下のマークパターンを表示しております。製品コー
ドとマークパターンが異なりますので注意してください。
また,パターンはレーザ印刷されます。
HA17431VLP
NC
HA17431VLTP
HA17432VLTP
A
A
PS
(1)
(2)
4
P
(a)
(b)
REF
(4)
(c)
A
K
(1)
(2)
3
A
(a)
(b)
4
A
(1)
(2)
(c)
REF
HA17431UA
REF
(4)
K
K
A
B
(a)
(b)
4
C
(1)
(2)
(c)
REF
HA17431VUP
REF
A
ࡃࡦ࠼ࡑ࡯ࠢ
K
(4)
K
A
ࡃࡦ࠼ࡑ࡯ࠢ
HA17432VUP
K
4
R
(1)
(2)
A
(3)
(4)
S
(2)
A
ࡃࡦ࠼ࡑ࡯ࠢ
K
(5)
4
(1)
A
A
ࡃࡦ࠼ࡑ࡯ࠢ
REF
(4)
(2)
3
HA17432UA
A
(3)
(1)
REF
(5)
(3)
(4)
(5)
(3)
(4)
(5)
‫ޣ‬ᵈ‫ޓޤ‬࿑ਛߦ޽ࠆ (1)㨪(5)㧘(a)㨪(c) ߩᄖᨒ "‫ߪ "غ‬ᢥሼߩ૏⟎ࠍ␜ߔ߽ߩߢ㧘ታ㓙ߦߪ⴫␜ߐࠇ߹ߖࠎ‫ޕ‬
マーク表示
位置
(1), (2)
表示形式
文字表示
(3)
(a), (b), (c)
バー表示
表示の意味
型名コード HA17431VLP : 4P HA17431VLTP : 3A HA17432VLTP : 3B
HA17431UA : 4A HA17432UA : 4C HA17431VUP : 4R
HA17432VUP : 4S
生産年コード (西暦年号の 1 の位を表示)
【注】 1. UPAKV 品 (HA17431UA/VUP, HA17432UA/VUP) の場合のみ
生産年コード
↢↥ᐕ 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
(a)
1
1
0
0
0
0
1
1
(b)
1
1
0
0
1
1
0
0
(c)
0
1
0
1
0
1
0
1
【注】 2. 1 はバー表示あり,0 は表示なし。
3. 2015 年以降は 8 年ごとの繰り返し。
4. MPAKV 品 (HA17431VLP/VLTP, HA17432VLTP) の場合のみ
(4)
文字表示
生産月コード
↢↥᦬ 1᦬
ࠦ࡯࠼
(5)
RJJ03D0645-0400
Page 6 of 19
A
2᦬
3᦬
4᦬
5᦬
6᦬
7᦬
8᦬
B
C
D
E
F
G
H
9᦬ 10᦬ 11᦬ 12᦬
J
K
L
M
管理コード
【注】 5. UPAKV 品 (HA17431UA/VUP, HA17432UA/VUP) の場合のみ
Rev.4.00
2007.04.03
HA17431 シリーズ
主特性
HA17431VLP/VP/VUP/VLTP, HA17432VUP/VLTP
ၮḰ㔚࿶ߩ᷷ᐲ․ᕈ
2.575
VK=Vref
IK=10mA
ၮḰ㔚࿶ Vref (V)
2.550
2.525
K
2.500
REF
IK
V Vref
A
2.475
2.450
2.425
−20
0
20
40
60
80 85
๟࿐᷷ᐲ Ta (͠)
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶․ᕈ1
VK=Vref
0.5
0
0
1
2
3
ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶ VK (V)
RJJ03D0645-0400
Page 7 of 19
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶․ᕈ2
50
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
1.0
Rev.4.00
2007.04.03
4
5
1V/DIV
VK=Vref
0
−50
−5
0
ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶ VK (V)
5
1V/DIV
࠳ࠗ࠽ࡒ࠶ࠢࠗࡦࡇ࡯࠳ࡦࠬ ZKA (Ω)
HA17431 シリーズ
࠳ࠗ࠽ࡒ࠶ࠢࠗࡦࡇ࡯࠳ࡦࠬ ኻ ๟ᵄᢙ․ᕈ
100
10
K
1
IK
REF
V VK
io
A
0.1
io=707µArms (=2mAP-P)
0.01
100
ZKA=
1k
10k
100k
VK
(Ω)
io
1M
๟ᵄᢙ f (Hz)
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
ࠕࡁ࡯࠼࡮ࠞ࠰࡯࠼㑆⽶⩄ኈ㊂ߦኻߔࠆ⊒ᝄ቟ቯᕈ
50
: ᧂ⊒ᝄPoint
: ⊒ᝄPoint
220Ω
CL
10
1
0.5
0.0001 0.001
0.01
0.1
1
10
IK
᷹ቯ࿁〝
⽶⩄ኈ㊂ CL (µF)
180
50
GVOL
0
0
IK=10mA
15kΩ
10µF
− +
K
REF
Vi
A
8.2kΩ
−180
100
1k
10k
100k
๟ᵄᢙ f (Hz)
RJJ03D0645-0400
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220Ω
Vo
∅
૏⋧ㆃࠇ ∅ (ᐲ)
㐿࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ GVOL (dB)
㐿࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ㧘૏⋧ ኻ ๟ᵄᢙ․ᕈ
Rev.4.00
2007.04.03
1M
10M
G = 20log
Vo
(dB)
Vi
HA17431 シリーズ
HA17431P/PA/FP/FPA/PNA/UA, HA17432UA
ࠕࡁ࡯࠼࡮ࠞ࠰࡯࠼㑆⽶⩄ኈ㊂
ߦኻߔࠆ⊒ᝄ቟ቯᕈ
1.5
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
150
⊒ᝄ㗔ၞ
100 ቟ቯ㗔ၞ
VCC
50
CL
0
0.0001
0.001
0.01
0.1
1.0 2.0
⽶⩄ኈ㊂ CL (µF)
Ꮻㆶኈ㊂ߥߒߩ႐ว
㐿࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ, ૏⋧ ኻ ๟ᵄᢙ․ᕈ (1)
GV
IK = 10 mA
50
0
40
φ
30
90
20
220 Ω
15 kΩ
10 µF
10
Vin
0
10
૏⋧ (ᐲ)
㐿࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ GVOL (dB)
60
180
Vout
GND
8.2 kΩ
100
1k
10 k
100 k
๟ᵄᢙ f (Hz)
Ꮻㆶኈ㊂ (Cf) ޽ࠅߩ႐ว
㐽࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ, ૏⋧ ኻ ๟ᵄᢙ․ᕈ (2)
IK = 5 mA
Gυ
Gυ
8
180
5
φ
Cf = 0.22 µF
0
200 µF
Cf
2.4 kΩ
Vin
−4
10
50 Ω
−
20 V
360
GND
100
1k
๟ᵄᢙ f (Hz)
RJJ03D0645-0400
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Rev.4.00
2007.04.03
270
2k
+ Vout
10 k
૏⋧ (ᐲ)
Cf = 0.022 µF
7.5 kΩ
㐽࡞࡯ࡊ㔚࿶೑ᓧ GVCL (dB)
10
HA17431 シリーズ
ၮḰ㔚࿶┵ሶ౉ജ㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶․ᕈ
ၮḰ㔚࿶┵ሶ౉ജ㔚ᵹ Iref (µA)
2.5
2.0
1.5
1.0
IK = 10 mA
0.5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶ VK (V)
ၮḰ㔚࿶ߩ᷷ᐲ․ᕈ
ࡄ࡞ࠬᔕኻᤨ㑆
2.50
INPUT
(P.G)
5
VKA = Vref
IK = 10 mA
2.49
ၮḰ㔚࿶ Vref (V)
౉ജ㔚࿶ VI (V)
4
3
OUTPUT
(Vout)
2
220 Ω
50 Ω
2.48
2.47
2.46
Vout
1
GND
2.45
P.G
f = 100 kHz
0
1
2
3
4
5
ᤨ㑆 t (µs)
RJJ03D0645-0400
Page 10 of 19
Rev.4.00
2007.04.03
6
2.44
−20
0
20
40
60
๟࿐᷷ᐲ Ta (͠)
80 85
HA17431 シリーズ
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶․ᕈ
(−100 < IK < 150)
ߣᦨᄢቯᩰߢ⵬ఘߒߡ޿ࠆ
150
ၮḰ㔚࿶┵ሶ౉ജ㔚ᵹߩ᷷ᐲ․ᕈ
R1 = 10 kΩ
R2 = ∞
IK = 10 mA
2.5
120
100
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
ၮḰ㔚࿶┵ሶ౉ജ㔚ᵹ Iref (µA)
3
2
1.5
1
80
60
40
20
0
−20
VK = Vref
Ta = 25͠
−40
0.5
−60
−80
0
−20
0
20
40
60
−100
80 85
−2
๟࿐᷷ᐲ Ta (͠)
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ ኻ ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶․ᕈ
2
3
ࠝࡈᤨࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹߩ᷷ᐲ․ᕈ
VKA = Vref
Ta = 25͠
ࠝࡈᤨࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ Ioff (nA)
ࠞ࠰࡯࠼㔚ᵹ IK (mA)
1
2
0.8
0.6
Imin
0.4
0.2
0
1
2
ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶ VK (V)
RJJ03D0645-0400
Page 11 of 19
0
ࠞ࠰࡯࠼㔚࿶ VK (V)
1.2
1.0
−1
Rev.4.00
2007.04.03
3
VKA = 40 V
Vref = 0
1.5
1
0.5
−20
0
20
40
๟࿐᷷ᐲ Ta (͠)
60
80 85
HA17431 シリーズ
アプリケーションについて
HA17431 動作説明
本 IC は,下図のように REF 端子を入力とする,反転アンプとして動作します。開ループ電圧利得は,電
気的特性の『リファレンス電圧変動』の逆数で与えられ,約 50〜60dB です。
REF 端子は,高入力インピーダンスであり,入力電流 Iref = 3.8µA typ (V タイプ: Iref = 2.0µA typ) です。ま
た,出力端子である K (カソード) の出力インピーダンスは,ダイナミックインピーダンス ZKA として定義さ
れ,広いカソード電流範囲で ZKA = 0.2Ωと低インピーダンスです。A (アノード) はグランドなどの最低電位
になるようにして使用します。
K
REF
−
+
VCC
OUT
VEE
VZ ≅ 2.5V
A
േ૞⺑᣿࿑
HA17431 アプリケーションヒント
応用例の名称・回路図
No.
1
説明
• 基準電圧発生回路
Vin
Vout
R
K
最も簡単な基準電圧回路です。抵抗 R の値は,カソード電流 IK ≥
1mA となるように設定します。
Vout ≅ 2.5V で固定出力です。
容量接続の場合,発振防止のため通常 CL ≥ 3.3µF とします。
CL
REF
A
GND
2
GND
• 可変出力シャントレギュレータ回路
Vin
Vout
R
Iref
R1
A
CL
R2
GND
GND
RJJ03D0645-0400
Page 12 of 19
Rev.4.00
Vout ≅ 2.5V ×
R1 + R 2
R2
となります。
R1 にはリファレンス入力電流 Iref = 3.8µA typ (V タイプ:Iref =
2.0µA typ) が流れるので,これによる電圧降下が無視できるような
抵抗値を選びます。
K
REF
上記 1 において,可変出力としたものです。
2007.04.03
HA17431 シリーズ
HA17431 アプリケーションヒント (つづき)
No.
3
応用例の名称・回路図
説明
入力スレッショルド電圧が約 2.5V の反転形コンパレータです。Rin
は REF 端子の保護抵抗で,数 kΩ〜数 10kΩとします。
RL は負荷抵抗で,Vout が“L”出力時のカソード電流が IK ≥ 1mA とな
るようにします。
容量接続の場合,発振防止のため通常 CL ≥ 3.3µF とします。
• 単一電源反転コンパレータ回路
VCC
RL
Vout
K
Rin
Vin
᧦ઙ
Vin
Vout
IC
1
2.5Vᧂḩ
VCC‫(ޓޓ‬VOH)
OFF
2
2.5Vએ਄
⚂2V ‫(ޓ‬VOL)
ON
REF A
GND
GND
4
• AC アンプ回路
電圧利得が G = –R1 / (R2 // R3) の AC アンプです。入力は容量 Cin
でカットされているので,REF 端子は 2.5VDC を中心に AC 入力信
号により駆動されます。
R2 は無入力時の直流カソード電位を決める抵抗も兼ねています
が,入力レベルが小さく,Vout が VCC にクリップする心配がない
場合は,省略することも可能です。
また,周波数特性を変える場合は,破線のように Cf を接続します。
VCC
Cf
RL
R1
Vout
K
Cin R3
Vin
REF
A
R2
GND
೑ᓧ G =
R1
㧔⋥ᵹ೑ᓧ㧕
R2 // R3
1
2ǸCf (R1 // R2 // R3)
ࠞ࠶࠻ࠝࡈ๟ᵄᢙ fc =
5
• スイッチング電源のエラー増幅回路
+
V
R4
+
LED
Vout ≅ 2.5V ×
R3
−
R1
‫ޣ‬ᵈ‫ޤ‬
G=
R2
−
V
‫ޣ‬ᵈ‫ ޤ‬LED㧦ࡈࠜ࠻ࠞࡊ࡜ߩਛߩ⊒శ࠳ࠗࠝ࡯࠼
R3㧦ࠪࡖࡦ࠻࡟ࠡࡘ࡟࡯࠲ߩᦨዊࠞ࠰࡯࠼
‫ ޓޓ‬㔚ᵹࠍ⏕଻ߔࠆᛶ᛫
R4㧦LEDߩ଻⼔ᛶ᛫
Rev.4.00
2007.04.03
R1 + R 2
R2
本回路では,Vout のエラー (誤差) に対する利得は,次のようにな
ります。
Cf
㧞ᰴ஥GND
RJJ03D0645-0400
Page 13 of 19
トランスの 2 次側で制御を行い,オフライン化のためにフォトカプ
ラを用いたスイッチング電源で,よく使用される回路です。
+
–
出力電圧 (V 〜V 間) は次式となります。
 HA17431ߩ   ࡈࠜ࠻ࠞࡊ࡜ߩ 
R2
×
×

✚ว೑ᓧ
R 1 + R2
 㐿࡞࡯ࡊ೑ᓧ  

HA17431 の開ループ利得は,前述のように 50〜60dB です。
HA17431 シリーズ
HA17431 アプリケーションヒント (つづき)
No.
6
応用例の名称・回路図
説明
• 定電圧レギュレータ回路
出力電圧が Vout = 2.5V ×
VCC
R2 + R 3
R3
のディスクリート構成 3 端子
レギュレータです。R1 は HA17431 のカソード電流と出力トランジ
スタ Q のベース電流を供給するための,バイアス抵抗です。
R1
Q
Vout
R2
Cf
R3
GND
7
GND
• 吐出 (はきだし) 型定電流回路
VCC
負荷に対し,定電流 IL ≅
なお,IL には,HA17431 のカソード電流も重畳されるので注意が必
要です。
このカソード電流は Imin = 1mA 以上が必要です。したがって,IL
も数 mA 以上のオーダで設定の上,ご使用ください。
R
Q
2.5 V
RS
⽶⩄
+
IL
−
GND
8
• 吸込 (すいこみ) 型定電流回路
⽶⩄
VCC
R
上記において,負荷をトランジスタ Q のコレクタ側に接続した回
路です。この場合,負荷は GND から浮きますが,HA17431 のカソー
ド電流は IL に重畳されないので,IL を小さくすることができます。
(1mA 以下可能)
+
IL
−
Q
2.5 V
GND
RJJ03D0645-0400
Page 14 of 19
2.5V
[A] を供給する回路です。
Rs
Rev.4.00
RS
2007.04.03
定電流値は,上記と同様に IL ≅
2.5V
[A] となります。
Rs
HA17431 シリーズ
スイッチングレギュレータへの応用
1. トランスの 2 次側制御におけるシャントレギュレータ使用法 (HA17431 系およびスイッチングレギュ
レータ全品種)
この事例は,フォワードトランス,フライバックトランスいずれにも適用できます。2 次側でシャントレ
ギュレータをエラーアンプとして用い,フォトカプラを介して 1 次側にフィードバックを行います。
࠻࡜ࡦࠬ
R1
PWM IC
HA16107/108 
HA16654/664/666
SBD
IF
ࡈࠜ࠻
࠻࡜ࡦࠫࠬ࠲
IB
VF
ࡈࠜ࠻
࠻࡜ࡦࠫࠬ࠲
ࡈࠜ࠻ࠞࡊ࡜
C1
K
HA17431
(+)
಴ജ
V0
(−)
Vref
VK
⊒శ
࠳ࠗࠝ࡯࠼
R3
R2
R5
R4
REF
A
GND
図 1.1 典型的なシャントレギュレータ・エラーアンプ
2. シャントレギュレータまわりの外付け定数決定
A. DC 特性の決定
図 1.1 において,R1,R2 はフォトカプラ内の発光ダイオードの保護抵抗で,以下のように求まります。
フォトカプラの規格については,個別にその専門メーカにお問い合わせください。図 1.1 内のパラメー
タを用いて,以下の式が成立します。
R1 =
V
V0 − VF − VK
, R2 = F
IF + IB
IB
なお,VK は HA17431 の動作電圧であり,変動の余裕を見て 3V 程度とします。R2 は発光ダイオード
の分流保護抵抗であり,バイアス電流 IB として,IF の 1/5 程度流しておきます。
次に,R3, R4 で出力電圧を求めることができ,次式が成立します。
V0 =
R 3 + R4
× Vref , Vref = 2.495V typ
R4
R3, R4 の絶対値は,HA17431 のリファレンス入力電流 Iref と,次項の AC 特性から決まります。Iref =
3.8µA typ (V タイプ: Iref = 2.0µA typ) 程度です。
RJJ03D0645-0400
Page 15 of 19
Rev.4.00
2007.04.03
HA17431 シリーズ
B. AC 特性の決定
これはシャントレギュレータの,エラーアンプとしての利得周波数特性を決めることです。図 1.1 の
構成とすると,エラーアンプの特性は図 1.2 のようになります。
G1
೑ᓧ
G
(dB)
G2
f1
fAC
f2
R5 ҁ 0ߩ႐ว
R5 = 0ߩ႐ว
fOSC ๟ᵄᢙ f(Hz)
̪fOSC㧦PWMࠬࠗ࠶࠴ࡦࠣ๟ᵄᢙ
図 1.2 HA17431 のエラーアンプ特性
図 1.2 において,次式が成立します。
利得
G1 = G0≒50dB(シャントレギュレータで決まる)
G2 =
R5
R3
コーナー周波数
f1 = 1 / (2π C1 G0 R3)
f2 = 1 / (2π C1 R5)
ただし,G0 はシャントレギュレータのオープンループ利得であり,これはリファレンス電圧変動∆Vref
/ ∆VKA の逆数で与えられ,約 50dB です。
3. 具体例
フォトカプラに例として内部の発光ダイオードの VF = 1.05V, IF = 2.5mA のものを用い,電源の出力電圧
V2 = 5V,バイアス抵抗 R2 の電流を IF の 1/5 程度として 0.5mA としておきます。シャントレギュレータの
VK = 3V とすれば,以下のように求まります。
R1 =
5V − 1.05V − 3V
= 317 (Ω) (E24♽೉ࠃࠅ 330 Ω)
2.5mA + 0.5mA
R2 = 1.05V / 0.5mA = 2.1 (kΩ)
(E24 系列より 2.0kΩ)
次に R3 = R4 = 10kΩとします。これで 5V 出力となります。また,R5 = 3.3kΩ, C1 = 0.022µF とすれば以下
のように求まります。
G2 = 3.3kΩ / 10kΩ = 0.33 倍 (–10dB)
f1 = 1 / (2 × π × 0.022µF × 316 (倍) × 10kΩ) = 2.3 (Hz)
f2 = 1 / (2 × π × 0.022µF × 3.3kΩ) = 2.2 (kHz)
RJJ03D0645-0400
Page 16 of 19
Rev.4.00
2007.04.03
HA17431 シリーズ
外形寸法図
JEITA Package Code
SC-74A
Package Name
MPAK-5
RENESAS Code
PLSP0005ZB-A
Previous Code
MPAK-5 / MPAK-5V
MASS[Typ.]
0.015g
D
A
e
Q
E
HE
LP
L
A
c
L1
A3
A
x M S
Reference Dimension in Millimeters
Symbol
Min
Nom Max
b
A
e
A2
A
e1
A1
y S
S
b
I1
c
b2
A-A Section
JEITA Package Code
SC-59A
Package Name
MPAK
Pattern of terminal position areas
RENESAS Code
PLSP0003ZB-A
D
Previous Code
MPAK(T) / MPAK(T)V
A
E
0.35
0.11
2.8
1.5
2.5
0.3
0.1
0.2
1.1
0.25
0.4
0.16
2.95
1.6
0.95
2.8
1.4
0.1
1.3
0.5
0.26
3.1
1.8
3.0
0.7
0.5
0.6
0.05
0.05
0.55
2.15
0.85
0.3
c
HE
L
A
1.0
0
1.0
MASS[Typ.]
0.011g
Q
e
A
A1
A2
A3
b
c
D
E
e
HE
L
L1
LP
x
y
b2
e1
I1
Q
LP
L1
A3
A
x M S
A
b
Reference Dimension in Millimeters
Symbol
Min Nom Max
e
A2
A
e1
A1
S
b
I1
c
b2
A-A Section
RJJ03D0645-0400
Page 17 of 19
Rev.4.00
Pattern of terminal position areas
2007.04.03
A
A1
A2
A3
b
c
D
E
e
HE
L
L1
LP
x
b2
e1
I1
Q
1.0
0
1.0
0.35
0.1
2.7
1.35
2.2
0.35
0.15
0.25
1.1
0.25
0.4
0.16
1.5
0.95
2.8
1.3
0.1
1.2
0.5
0.26
3.1
1.65
3.0
0.75
0.55
0.65
0.05
0.55
1.95
1.05
0.3
HA17431 シリーズ
Previous Code
UPAK / UPAKV
RENESAS Code
PLZZ0004CA-A
4.5 ± 0.1
2.5 ± 0.1
4.25 Max
1.5 1.5
3.0
JEITA Package Code
P-SOP8-4.4x4.85-1.27
RENESAS Code
PRSP0008DE-B
*1
0.44 Max
0.8 Min
0.53 Max
0.48 Max
Previous Code
FP-8DGV
MASS[Typ.]
0.1g
F
D
8
(1.5)
(0.2)
φ1
Unit: mm
1.5 ± 0.1
0.44 Max
0.4
1.8 Max
MASS[Typ.]
0.050g
(2.5)
JEITA Package Code
SC-62
(0.4)
Package Name
UPAK
NOTE)
1. DIMENSIONS"*1 (Nom)"AND"*2"
DO NOT INCLUDE MOLD FLASH.
2. DIMENSION"*3"DOES NOT
INCLUDE TRIM OFFSET.
5
c
*2
E
HE
bp
Index mark
Terminal cross section
( Ni/Pd/Au plating )
1
Z
Reference
Symbol
4
e
*3
bp
x
M
A
L1
A1
θ
L
y
Detail F
RJJ03D0645-0400
Page 18 of 19
Rev.4.00
2007.04.03
D
E
A2
A1
A
bp
b1
c
c1
θ
HE
e
x
y
Z
L
L1
Dimension in Millimeters
Min Nom Max
4.85 5.25
4.4
0.00
0.1
0.35
0.4
0.20
2.03
0.45
0.15 0.20 0.25
0°
6.35
8°
6.5 6.75
1.27
0.12
0.15
0.75
0.42 0.60 0.85
1.05
HA17431 シリーズ
Package Name
TO-92(1)
JEITA Package Code
SC-43A
RENESAS Code
PRSS0003DA-A
Previous Code
TO-92(1) / TO-92(1)V
4.8 ± 0.3
MASS[Typ.]
0.25g
Unit: mm
2.3 Max
0.7
0.60 Max
0.55 Max
12.7 Min
5.0 ± 0.2
3.8 ± 0.3
0.5 Max
1.27
2.54
Package Name
TO-92 Mod
JEITA Package Code
SC-51
RENESAS Code
PRSS0003DC-A
Previous Code
TO-92 Mod / TO-92 ModV
4.8 ± 0.4
MASS[Typ.]
0.35g
Unit: mm
0.65 ± 0.1
0.75 Max
0.7
0.60 Max
0.55 Max
1.27
2.54
RJJ03D0645-0400
Page 19 of 19
Rev.4.00
2007.04.03
10.1 Min
2.3 Max
8.0 ± 0.5
3.8 ± 0.4
0.5 Max
༡ᬺ⛔᜝ㇱ‫ޥޓ‬100-0004 ᧲੩ㇺජઍ↰඙ᄢᚻ↸2-6-2 ᣣᧄࡆ࡞
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