ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
http://www.elm-tech.com■概要

ELM94xxB は PFM CMOS 昇圧型 DC/DC コンバータであり、 基準電圧源、 エラーアンプ、 発振回路、起動回路、 PFM 制御回路、 スイッチングトランジスタ、 出力電圧設定抵抗で構成されています。 外付け部品としてはコイル、 ダイオード、 コンデンサになります。 入力電圧より高い出力電圧が得られます。 出力電圧は標準品として 2.7V、 3.0V、 3.3V、 5.0V が用意されていますが、 2.5V～5.5V の範囲でカスタマイズ可能です。

■特長

■用途

• 出力電圧範囲: 2.5V～5.5V(0.1V単位)• バッテリー動作機器用定電圧源• 低電圧動作: Vin≧0.98V(RL=30kΩ)• 低消費電力動作 : Typ.12μW(ELM9430B)• 高効率: Typ.80％• カメラ用定電圧源• 携帯型通信機器• ビデオ• 高精度出力電圧 : ±2.5％• 出力電流 ( 例 ) : 20mA(Vin=1.5V、Vout=3.0V の場合）

• ローカルレギュレータ• パッケージ: SOT-89■絶対最大定格値
項目
LX端子印加電圧
出力端子印加電圧
LX端子出力電流
許容損失
動作温度
保存温度

記号Vlx
Vout
Ilx
PdTop
Tstg

規格値
1212200
500-40～+85-55～+125

単位
VVmA
mW℃℃

■セレクションガイド
ELM94xxB-x
記号a, b

出力電圧c

製品バージョンd

テーピング方向■端子配列図(例) 27: Vout=2.7V
30: Vout=3.0V
33: Vout=3.3V
50: Vout=5.0V
B
S: パッケージ ファイル参照
N: パッケージ ファイル参照

ELM94 x x B - x↑↑ ↑ ↑a b c d

SOT-89(TOP VIEW)端子番号123端子記号
VSS
VOUT
LX

Rev.1.0
1/6

ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
http://www.elm-tech.com■標準回路図���������������������������������������

■ブロック図��������

��������������������

��������

���■電気的特性Vout=2.7V(ELM9427B)
項目

入力電圧
動作開始電圧
動作保持電圧消費電流
出力電圧
LX 端子出力電流
LX 端子リーク電流
発振周波数
最大デューティー比

Vout=3.0V(ELM9430B)
項目

入力電圧
動作開始電圧
動作保持電圧消費電流
出力電圧
LX 端子出力電流
LX 端子リーク電流
発振周波数
最大デューティー比

L=330μH, D=MA721, C=22μF, Vss=0V, Top=25℃
記号条件
Min. Typ. Max. 単位
Vin10V
Vst RL=27kΩ
0.98
VVhold Iout=1mA0.7V
Iss Iout=100μA, Vin=1.5V
3.5
7.0μA
Vout Iout=1mA, Vin=1.5V
2.63 2.70 2.77
VIlx Vout=2.6V, Vlx=0.4V
80mA
Ilxl Vout=Vlx=10V
1.0μA
Fosc Vout=2.6V
223555kHz
Duty Vout=2.6V, スイッチ"ON"4555
65％
L=330μH, D=MA721, C=22μF, Vss=0V, Top=25℃
記号条件
Min. Typ. Max. 単位Vin
10V
Vst RL=30kΩ
0.98VVhold Iout=1mA
0.7
V
Iss Iout=100μA, Vin=1.5V
4.08.0μA
Vout Iout=1mA, Vin=1.5V
2.92 3.00 3.08
VIlx Vout=2.9V, Vlx=0.4V
90mA
Ilxl Vout=Vlx=10V
1.0μA
Fosc Vout=2.9V
223555kHz
Duty Vout=2.9V, スイッチ"ON"455565％
Rev.1.02/6

ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
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Vout=3.3V(ELM9433B)
項目

入力電圧
動作開始電圧
動作保持電圧消費電流
出力電圧
LX 端子出力電流
LX 端子リーク電流
発振周波数
最大デューティー比

Vout=5.0V(ELM9450B)
項目
入力電圧
動作開始電圧
動作保持電圧消費電流
出力電圧
LX 端子出力電流
LX 端子リーク電流
発振周波数
最大デューティー比

L=330μH, D=MA721, C=22μF, Vss=0V, Top=25℃
記号条件
Min. Typ. Max. 単位Vin10V
Vst RL=33kΩ0.98
V
Vhold Iout=1mA
0.7V
Iss Iout=100μA, Vin=1.5V
4.59.0μA
Vout Iout=1mA, Vin=1.5V
3.21 3.30 3.39
VIlx Vout=3.2V, Vlx=0.4V
100mA
Ilxl Vout=Vlx=10V
1.0μA
Fosc Vout=3.2V
223555kHz
Duty Vout=3.2V, スイッチ"ON"4555
65％
L=330μH, D=MA721, C=22μF, Vss=0V, Top=25℃
記号条件
Min. Typ. Max. 単位
Vin
10V
Vst RL=50kΩ
0.98
VVhold Iout=1mA
0.9V
Iss Iout=100μA, Vin=3V
7.0 14.0 μA
Vout Iout=1mA, Vin=3V
4.87 5.00 5.13VIlx Vout=4.8V, Vlx=0.4V
130mAIlxl Vout=Vlx=10V
1.0μA
Fosc Vout=4.8V
223558kHzDuty Vout=4.8V, スイッチ"ON"
506070％■マーキング
SOT-89a : 出力電圧整数部
記号
出力電圧22. * V33. * V

記号
45

出力電圧
4. * V
5. * Vb : 出力電圧小数部記号
出力電圧0* .0V1* .1V2* .2V3* .3V
4* .4V

記号56789出力電圧
* .5V
* .6V
* .7V
* .8V
* .9Vc : 組み立てロット番号0～9d : 組み立てロット番号

A ～ Z( I, O, X を除く )Rev.1.03/6

ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
http://www.elm-tech.com■外付け部品ELM94xxB シリーズを使用して DC/DC コンバータを設計する際には、外付け部品としてコイル、ダイオード、コンデンサが必要です。 外付け部品はできるだけ IC の近くに取り付け、 接地ラインのインピーダンスを下げて下さい。
1) コイル
チョークコイルを選ぶ際、 そのコアーが磁気的に飽和していないこと、 DC 抵抗成分が低いこと、 定格電流に対して十分なマージンを持つこと等を考慮して下さい。
CM-5/CM-5N( スミダ電機株式会社製 ) のコイルをお勧めします。
2) ダイオード
ダイオードを選ぶ際、 順方向電圧が小さく、 高速スイッチングタイプで定格電流に対して十分なマージンを持つこと等を考慮して下さい。 ショットキーダイオードをお勧めします。
3) コンデンサ
コンデンサを選ぶ際、一較的に電源回路の平滑用に使用されていること、比較的高い容量値であること、定格出力電圧の 3 倍以上の耐圧を持っていること等を考慮して下さい。 アルミ電解コンデンサ、 タンタ
ルコンデンサをお勧めします。

■ DC/DC コンバータの設計
ELM94xxB シリーズ、 外付け部品からなる DC/DC コンバータの設計において下記をご参照下さい。
1) DC/DC コンバータの出力電流回路の出力端子 (VOUT) の電流値 ：Vin 2
Iout = K* デューティ = 50%
8・L・Fosc・(Vout-Vin)( 定数 K は全回路の効率値は、 約 75% ～約 85%)
2) ノイズの改善
この DC/DC コンバータは大電流時、 コイルのスイッチングによる電磁ノイズを発生する可能性があります。 特に無線機器内で使用する場合には対策が必要です。 ノイズを軽減するためにこの IC はコイルのスイッチング特性を考慮した設計になっています。
下記の方法はノイズ減少に有効です。
• シールドタイプもしくは電磁シールドタイプのコイルの使用• コイルやダイオードと ELM94xxB シリーズ LX 端子とのできるだけ近い場所での取り付け• アースラインは出来る限り太く、 短いレイアウトパターンとする• グランド線は 1 点アースとする

Rev.1.04/6

ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
http://www.elm-tech.com■標準特性曲線•� �������������������������������������������������������������
Vout=2.7(VELM9427B) (Top=25℃, L=330μH, D=MA721, C=22μF)

Efficiency
Efficiency(%)(%)(%)
EFFICIENCYEFFICIENCY

100100

Vout
Vout (V)(V)

33

Iout =1mA=1mA
Iout

223mA
3mA
10mA
10mA

1100

EFFICIENCY-Vin
EFFICIENCY-Vin
��,VRp-p,VRp-p -- Vin
Vin
RIPPLERIPPLE VOLTAGE-Vin
VOLTAGE-Vin

11Efficiency
EFFICIENCY
Efficiency
EFFICIENCY

90902002001501508080
VRp-pRIPPLE
VOLTAGE
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE

707010010050506060505022Vin
Vin (V)(V)(Iout =1mA)
=1mA)
(Iout
25025000110022Vin (V)
(V)
Vin

VRp-p
VRp-p (mV)(mV)
RIPPLERIPPLEVOLTAGE
VOLTAGE
(mV)
(mV)

Vout
Vout -- Vin
Vin•� �������������������������������������������������������������
Vout=3.0(VELM9430B) (Top=25℃, L=330μH, D=MA721, C=22μF)

Efficiency
Efficiency(%)(%)
EFFICIENCYEFFICIENCY
(%)

Vout
Vout (V)
(V)

33

Iout
Iout =1mA
=1mA

223mA
3mA
10mA
10mA

1100

11Vin ((VV))
Vin

EFFICIENCY-Vin
EFFICIENCY-Vin
�,VRp-p,VRp-p -- Vin
Vin (Iout�
(Iout =1mA)=1mA)
RIPPLERIPPLE VOLTAGE-Vin
VOLTAGE-Vin
25010010022250

EFFICIENCY
Efficiency
EFFICIENCY
Efficiency

90
90

200
200

8080150150
RIPPLEVOLTAGE
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE
VRp-p

70
70

100
10060605050

3350
500011Vin
Vin (V)
(V)

2233

VRp-p
(mV)
(mV)(mV)RIPPLERIPPLEVRp-p
VOLTAGEVOLTAGE(mV)

Vout -- Vin
Vin
Vout00Rev.1.0
5/6ELM94xxB CMOS PFM 昇圧型 DC/DC コンバータ
http://www.elm-tech.com•� Vout=3.3(VELM9433B)(Top=25℃, L=330μH, D=MA721, C=22μF)�������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������

EFFICIENCY(%)
EFFICIENCY(%)
Efficiency(%)
Efficiency(%)

10010033VoutVout(V)(V)

Iout =1mA
Iout =1mA
3mA3mA

2210mA
10mA

EFFICIENCY-Vin
�,VRp-p - Vin (Iout =1mA)
EFFICIENCY-Vin
�,VRp-p- Vin
RIPPLEVOLTAGE-Vin
RIPPLE VOLTAGE-Vin (Iout =1mA) 250
250

EFFICIENCY
Efficiency
EFFICIENCY
Efficiency

90902002001501508080VRp-p
RIPPLEVOLTAGE
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE

707010010050506060
1100121 Vin (V) 2Vin (V)5050 0033

RIPPLE(mV)
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE
VOLTAGE(mV)
VRp-p(mV)(mV)

Vout - Vin
Vout - Vin

030
3121 Vin (V) 2Vin (V)�������������������������������������������������������������•�� Vout=5.0(VELM9450B)(Top=25℃, L=330μH, D=MA721, C=22μF)�������������������������������������������������������������

Efficiency(%)
Efficiency(%)
EFFICIENCY(%)
EFFICIENCY(%)

100100Vout
Vout(V)(V)

55Iout =1mA
Iout =1mA
3mA
3mA
10mA10mA

443300121 Vin (V) 2Vin (V)500

EFFICIENCY
Efficiency
EFFICIENCY
Efficiency

90904004008080300300
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE
VRp-p
RIPPLEVOLTAGE

7070200
20060605050 0033

EFFICIENCY-Vin
�,VRp-p - Vin (Iout =1mA)
EFFICIENCY-Vin
�,VRp-p- Vin (Iout =1mA)
RIPPLEVOLTAGE-Vin
500
RIPPLE VOLTAGE-Vin

VRp-p
VRp-p(mV)(mV)
RIPPLE(mV)
RIPPLEVOLTAGE
VOLTAGE(mV)

Vout - Vin
Vout - Vin

10010011232Vin (V)3Vin (V)44050
5Rev.1.0
6/6