PWM オフラインスイッチング電源用パワーIC

データシートSTR6A124MV
概要

パッケージ

STR6A124MV は、パワーMOSFET と電流モード型 PWM 制御 IC を 1 パッケージにした PWM 型ス
イッチング電源用パワーIC です。
全負荷範囲の効率を向上するため、本 IC は負荷に応じて自動的にグリーンモード、バースト発振
モードに切り替えます。充実した保護機能により、構成部品が少なく、コストパフォーマンスの高い
電源システムを容易に構成できます。

DIP8

特長
● 回路効率の向上（ステップドライブ制御により、二次側整流ダイオードは従来より低耐圧品を選定でき、低 VF 化が可能）● 電流モード PWM 制御● ソフトスタート機能● スタンバイ動作点の変更可能● 無負荷時入力電力 PIN < 15 mW● 動作モード
周波数固定（65 kHz）
グリーンモード（25 kHz～65 kHz）
バースト発振モード● ランダムスイッチング機能● スロープ補正機能（サブハーモニック発振の防止）● リーディング・エッジ・ブランキング機能● バイアスアシスト機能● 保護機能過電流保護（OCP） ----------- パルス･バイ･パルス
2 種類の OCP を搭載、入力補正機能付き
タイマー内蔵過負荷保護（OLP） -------- 自動復帰
過電圧保護（OVP） ----------------------------- ラッチ
過熱保護（TSD） -------------------------------- ラッチ

原寸大ではありません。

主要特性● fOSC(AVG) (typ.) = 65 kHz● VDSS (min.) = 700 V● RDS(ON) (max.) = 1.4 Ω● 出力電力 POUT (1)アダプタ
製品名
AC230VSTR6A124MV

29 W

AC85
~265V
23 W

オープンフレーム
AC85
AC230V
~265V
46 W
33 W

アプリケーション● 白物家電、OA 機器、AV 機器、産業機器● その他 SMPS

(1)

周囲温度 50°C における実質的な連続出力電力です。
最大出力電力は連続出力電力の 120%～140%程度まで出力可能です。ただし、コアサイズ、トランス設計時のオンデューティの設定、放熱設計により、出力電力の制限を受けることがあります。

応用回路例

STR6A124MV
1

S/OCP

D/ST

2

BA

D/ST

GND

NC

3

FB/OLP

VCC

8
7

5

4

STR6A124MV-DSJ Rev.1.2
サンケン電気株式会社
2024.06.07
https://www.sanken-ele.co.jp© SANKEN ELECTRIC CO., LTD. 2023

1

STR6A124MV
目次
概要 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1
目次 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
1. 絶対最大定格 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 3
2. 電気的特性 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
3. 機械的特性 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
4. 代表特性 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
4.1. ディレーティング曲線 ---------------------------------------------------------------------------- 6
4.2. MOSFET ASO 曲線 -------------------------------------------------------------------------------- 7
4.3. 過渡熱抵抗曲線 ------------------------------------------------------------------------------------- 8
5. ブロックダイアグラム ---------------------------------------------------------------------------------- 9
6. 各端子機能 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
7. 応用回路例 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 108. 外形図 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 10
9. 捺印仕様 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
10. 動作説明 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 12
10.1. 起動動作 -------------------------------------------------------------------------------------------- 12
10.2. 低入力時動作禁止回路（UVLO） ------------------------------------------------------------ 12
10.3. バイアスアシスト機能 -------------------------------------------------------------------------- 12
10.4. ソフトスタート機能 ----------------------------------------------------------------------------- 13
10.5. 定電圧制御回路動作 ----------------------------------------------------------------------------- 13
10.6. リーディング・エッジ・ブランキング機能------------------------------------------------ 14
10.7. ランダムスイッチング機能 -------------------------------------------------------------------- 14
10.8. ステップドライブ制御 -------------------------------------------------------------------------- 14
10.9. 動作モード ----------------------------------------------------------------------------------------- 15
10.10.過電流保護機能（OCP） ----------------------------------------------------------------------- 16
10.10.1. 過電流保護動作 ----------------------------------------------------------------------------- 16
10.10.2. 過電流保護入力補正機能 ----------------------------------------------------------------- 16
10.11.過負荷保護機能（OLP） ----------------------------------------------------------------------- 17
10.12.過電圧保護機能（OVP） ----------------------------------------------------------------------- 18
10.13.過熱保護機能(TSD)------------------------------------------------------------------------------- 18
11. 設計上の注意点 ----------------------------------------------------------------------------------------- 18
11.1. 外付け部品 ----------------------------------------------------------------------------------------- 18
11.1.1. 入力、出力の平滑用電解コンデンサ--------------------------------------------------- 18
11.1.2. S/OCP 端子周辺回路 ----------------------------------------------------------------------- 18
11.1.3. BA 端子周辺回路---------------------------------------------------------------------------- 18
11.1.4. FB/OLP 端子周辺回路 --------------------------------------------------------------------- 18
11.1.5. VCC 端子周辺回路 ------------------------------------------------------------------------- 19
11.1.6. スナバ回路 ----------------------------------------------------------------------------------- 19
11.1.7. 位相補正 -------------------------------------------------------------------------------------- 19
11.1.8. トランス -------------------------------------------------------------------------------------- 19
11.2. パターン設計 -------------------------------------------------------------------------------------- 21
12. パターンレイアウト例 -------------------------------------------------------------------------------- 22
注意書き ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23

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STR6A124MV
絶対最大定格

1.

電流値の極性は、IC を基準として、流入（シンク）が“＋”、流出（ソース）が“－”と規定します。
特記がない場合の条件は、TA = 25 °C、7 ピン= 8 ピンです。
項目

記号

条件

端子

規格値

単位

ドレインピーク電流(1)IDPEAK

シングルパルス

8−1

4.0

A

最大ドレイン電流

IDMAX

TA =
− 40～125 °C

8−1

4.0

A

EAS

ILPEAK = 0.5 A

8–1

2.9

mJ

アバランシェエネルギ耐量(2)(3)S/OCP 端子電圧

VS/OCP

1−3

−2～6

V

BA 端子電圧VBA

2−3−0.3～7.5

V

BA 端子流入電流

IBA

2−3

1.0

mA

FB/OLP 端子電圧

VFB

4−3

−0.3～14V

FB/OLP 端子流入電流

IFB

4−3

1.0

mA

VCC 端子電圧

VCC

5−3−0.3～32

V

D/ST 端子電圧

VD/ST

8−3

−1～VDSSV

MOSFET 部許容損失(4)

PD1

8−1

1.35

W

制御部許容損失

PD2

5−3

1.2

W

動作周囲温度TOP—−40～125

°C

保存温度

TSTG

—

−40～125°C

ジャンクション温度

TJ

—

150

°C

15 mm × 15 mmの PCB 基板搭載時

備考

4.2 項参照
図 4-2 参照
(3)
シングルパルス、VDD = 99 V、L = 20 mH(4)
図 4-3 参照
(1)
(2)

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2.

電気的特性
電流値の極性は、IC を基準として、流入（シンク）が“＋”、流出（ソース）が“－”と規定します。
特記がない場合の条件は TA = 25 °C、VCC = 18 V、7 ピン= 8 ピンです。
項目

記 号

条件

端子

Min.

Typ.

Max.

単位

備考

電源起動動作動作開始電源電圧

VCC(ON)

5−3

13.8

15.0

16.2

V

動作停止電源電圧*

VCC(OFF)

5−3

7.6

8.5

9.2

V

動作時回路電流ICC(ON)

5−3

—

1.5

3.0

mA

最低起動電圧VST(ON)

8–3

40

47

55

V

起動電流

ICC(ST)

VCC = 13.5 V

5−3

−4.05

−2.50

−1.08

mA

起動電流供給しきい
電圧*

VCC(BIAS)

ICC = −500 µA 5 − 3

8.0

9.6

10.5

V

平均発振周波数fOSC(AVG)

8–3

58

65

72

kHz

発振周波数変動幅

Δf

8−3

—

5.4

—

kHz

4−3

−170

−130

−85

µA

VCC = 12 V

定常動作

最大フィードバック電流

IFB(MAX)

最小フィードバック電流

IFB(MIN)

4−3

−21

−13

−5

µA

VFB(FDS)fOSC(AVG) × 0.9 4 − 3

2.64

3.30

3.96

V

VFB(FDE)fOSC(MIN) × 1.1

4−3

2.40

3.00

3.60

V

8−3

18

25

32

kHz

VCC = 12 V

軽負荷動作
周波数低減開始 FB/OLP
端子電圧
周波数低減停止 FB/OLP
端子電圧
最低発振周波数fOSC(MIN)

スタンバイ動作
発振停止 FB 電圧 1

VFB(OFF1)

RBA: Short

4−3

1.17

1.28

1.39

V

発振停止 FB 電圧 2

VFB(OFF2)

RBA: Open

4−3

1.50

1.63

1.76

V

発振停止 FB 電圧 3

VFB(OFF3)

RBA: 330 kΩ

4−3

1.78

1.92

2.06

V

発振停止 FB 電圧 4

VFB(OFF4)

RBA: 68 kΩ

4−3

2.02

2.17

2.32

V

保護動作
最大オンデューティ幅

DMAX

8−3

70

75

80

%

リーディング･エッジ･
ブランキング時間

tBW

—

—

330

—

ns

過電流補正値

DPC

—

—

17.3

—

mV/μs

過電流補正制限デュー
ティ

DDPC

—

—

36

—

%

* VCC(OFF) < VCC(BIAS)

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STR6A124MV
項目

記 号

端子

Min.

Typ.

Max.

単位

VOCP(L)

1−3

0.735

0.795

0.855

V

VOCP(H)

1−3

0.843

0.888

0.933

V

VOCP(LEB)

1−3

—

1.69

—

V

OLP しきい電圧

VFB(OLP)

4−3

6.8

7.3

7.8

V

OLP 遅延時間

tOLP

4−3

55

75

90

ms

OLP 動作後回路電流

ICC(OLP)

5−3

—

260

—

µA

FB/OLP 端子クランプ
電圧

VFB(CLAMP)

4−3

10.5

11.8

13.5

V

OVP しきい電圧

VCC(OVP)

5−3

27.0

29.1

31.2

V

熱保護動作温度

TJ(TSD)

—

127

145

—

°C

ゼロオンデューティ時
OCP しきい電圧
36%デューティ時
OCP しきい電圧
LEB(tBW)時 OCP しきい
電圧

条件

備考

MOSFET 部
ドレイン・ソース間電圧

VDSS

IDS = 300 µA

8−1

700

—

—

V

ドレイン漏れ電流

IDSS

VDS = VDSS

8−1

—

—

300

µA

オン抵抗

RDS(ON)IDS = 0.4 A

8−1

—

—

1.4

Ω

tf

8−1

—

—

250

ns

θJ-C

—

—

—

22

°C/W

Min.

Typ.

Max.

単位

—

0.51

—

g

スイッチング・タイム
熱抵抗
ジャンクション–ケース
間

3.

機械的特性
項目

条件

質量

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4.

代表特性

4.1.

ディレーティング曲線
100

EAS温度ディレーティング係数 (%)

ASO温度ディレーティング係数 (%)

100

80

60

40

20

0
0

25

50

75

100

125

150

80

60

40

20

0
25

周囲温度 TA (°C)
図 4-1

50

75

100

125

150

ジャンクション温度 TJ (°C)

ASO 温度ディレーティング係数曲線

図 4-2

アバランシェエネルギ耐量
ディレーティング曲線

1.6
PD1=1.35W

1.4

許容損失PD1 (W)

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0

25

50

75

100

125

150

周囲温度 TA (°C )図 4-3

TA-PD1 曲線

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STR6A124MV
4.2.

MOSFET ASO 曲線

IC を使用する際は、図 4-1 より温度ディレーティング係数を求め、ASO 曲線のディレーティングを行います。破線は、オン抵抗による制限曲線です。特記がない場合の条件は TA = 25 °C、シングルパルスです。

ドレイン電流 ID (A)

0.1ms

1

S_STR6A124MV_R1

10

1ms

0.1

0.01
1

10

100

1000

ドレイン−ソース電圧 (V)
図 4-4

ASO 曲線

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STR6A124MV
4.3.

過渡熱抵抗曲線
TR_STR6A169HVD_R1

過渡熱抵抗 θJ-C (°C/W)

100

10

1

0.1

0.01
1µ

10µ

100µ

1m

10m

100m

1s

時間 t (s)図 4-5

過渡熱抵抗曲線STR6A124MV-DSJ Rev.1.2
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STR6A124MV
5.

ブロックダイアグラム
VCC
5Startup
UVLO

BA
2

Reg.

VREG

OVP

TSD

Auto Standby
Adjustment
PWM OSC

D/ST
7, 8

Driver

S Q
R

OCP
VREG

VCC

Drain Peak Current
Compensation

OLP
Feedback
Control

FB/OLP
4

LEB

S/OCP
1
GND
3

Slope
Compensation

BD_STR6A100xV_R1

6.

各端子機能

S/OCP

1

8

D/ST

BA

2

7

D/ST

GND

3

6

FB/OLP

4

5

VCC

端子番号

端子名

機能

1

S/OCP

MOSFET ソース／過電流保護検出信号入力

2

BA

スタンバイ動作点調整端子

3

GND

グランド

4

FB/OLP

定電圧制御信号入力／過負荷保護信号入力

5

VCC

制御回路電源入力／過電圧保護信号入力

6

−

7
8

D/ST

（抜きピン）MOSFET ドレイン／起動電流入力

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9

STR6A124MV
7.

応用回路例

放熱効果を上げるため、D/ST 端子（7、8 番ピン）のパターンは極力広くします。
D/ST 端子のサージ電圧が大きくなる電源仕様の場合は、P 巻線間に CRD クランプスナバ回路や、D/ST
端子と S/OCP 端子間に C または RC ダンパースナバ回路を追加します。
CRDクランプスナバ

C（RC）
ダンパースナバ

BR1
VAC
C1

L51

D51

T1

R1

C6

PC1

C5

P

U1
ROCP

1

RBA
2

C4

BA
GND

D/ST

FB/OLPC53

C52 R53
7

D2

R2

U51

R56
(-)

C2

5

4

C3

D/ST

R52

8

NC

3

S/OCP

S

R54
R51
R55

C51

D1

VOUT
(+)

D

VCC

STR6A124MV

PC1

CY

TC_STR6A100xV_2_R1

図 7-1

8.

応用回路例

外形図

● DIP8

備考:● 単位：mm● Pb フリー品（RoHS 対応）

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STR6A124MV
9.

捺印仕様

8
6A124M
SKYMD V

1

品名表示
ロット番号
Y = 西暦下一桁 (0～9)
M = 月 (1~9、O、N、D)
D =日 (1~3)
1 : 1～10
2 : 11～20
3 : 21～ 31
管理番号

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STR6A124MV
10. 動作説明
特記のない場合の特性数値は Typ.値を表記します。電流値の極性は、IC を基準として、シンクを“+”、ソースを“−”と規定します。

VCC端子
電圧
VCC(ON)tSTART

ドレイン
電流, ID10.1. 起動動作
図 10-1 に VCC 端子周辺回路を示します。本 IC
は起動回路を内蔵し、起動回路は D/ST 端子に接続
し て い ま す 。 D/ST 端 子 の 電 圧 が 最 低 起 動 電 圧
VST(ON) = 47 V になると起動回路が動作します。IC
内部で定電流化した起動電流 ICC(ST) = −2.50 mA は、
VCC 端子に接続した電解コンデンサ C2 を充電し、VCC 端子電圧が動作開始電源電圧 VCC(ON) = 15.0 Vまで上昇すると、制御回路が動作を開始します。
制御回路が動作すると、VCC 端子への印加電圧は、
図 10-1 の補助巻線電圧 VD を整流平滑した電圧になります。電源起動後、起動回路は自動的に IC 内部で遮断するため、起動回路による電力消費はな
くなります。補助巻線 D の巻数は、電源仕様の入出力変動範囲内で、VCC 端子電圧が次式(1)の範囲になるように、調整します。補助巻線電圧の目安
は 15 V～20 V 程度です。

図 10-2

起動時の動作波形

10.2. 低入力時動作禁止回路（UVLO）
VCC 端子電圧と回路電流 ICC の関係を図 10-3 に示します。制御回路動作後、VCC 端子電圧が動作停止しきい値 VCC(OFF) = 8.5 V に低下すると、低入力時動作禁止（UVLO：Undervoltage Lockout）回路
により、制御回路は動作を停止し、再び起動前の状態に戻ります。
回路電流 ICC

図 10-3VCC(ON) − VCC(INT)|ICC(ST) |

BR1

T1
C1

VCC

GND

図 10-1

5

VCC
端子電圧

VCC 端子電圧と回路電流 ICC

10.3. バイアスアシスト機能

VAC

7, 8
D/ST

VCC（ON）(2)

ここで、
tSTART ：IC の起動時間 (s)VCC(INT) ：VCC 端子の初期電圧 (V)U1

VCC（OFF）(1)

IC の起動時間（図 10-2 参照）は C2 のコンデンサ容量で決まり、起動時間の概算値は次式(2)で算出します。
t START = C2 ×

起動

⇒ 10.5 (V) < VCC < 27.0 (V)

停止

VCC(BIAS) (max. ) < VCC < VCC(OVP) (min. )

D2

R2

C2

VD

3

VCC 端子周辺回路

PD

バイアスアシスト機能は、起動不良の抑制をする機能です。バイアスアシスト機能は、FB 端子電圧が発振停止 FB 電圧 VFB(OFF)以下のときに、VCC
端 子 電 圧 が 起 動 電 流 供 給 し き い 電 圧
VCC(BIAS) = 9.6 V まで低下すると動作します。
バイアスアシスト機能が動作すると、起動回路
から起動電流を供給し、VCC 端子電圧は VCC(BIAS)
でほぼ一定になります。これにより VCC 端子電圧
が VCC(OFF)まで低下しないようにします。
バイアスアシスト機能により起動不良を抑制できるため、VCC 端子に接続するコンデンサ C2 の容量を小さくできます。これにより、IC の起動時間と過電圧保護機能（OVP）の応答時間の短縮が可能です。

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12

STR6A124MV
電源起動時、バイアスアシスト機能は以下のよ
うに動作します。起動不良が起きないよう、最終的に実機で動作を確認し、定数を調整します。
電源起動時の VCC 端子電圧波形例を図 10-4 に示します。起動時は VCC 端子電圧が VCC(ON) = 15.0
V に達すると、IC が動作を開始して IC の回路電流が増加するため、VCC 端子電圧が低下します。それと同時に補助巻線電圧 VD は出力電圧の立ち上がり電圧に比例して上昇します。これら電圧のバ
ランスが VCC 端子電圧を作ります。
起 動 時 、 VCC 端 子 電 圧 が 低 下 し て
VCC(OFF) = 8.5 V に達すると、制御回路が停止して起動不良になります。起動時の出力負荷が軽負荷の場合、フィードバック制御の応答遅れにより、出力電圧が設定電圧以上になることがあります。このとき、フィードバック制御により FB 端子電圧が低下し、VFB(OFF)以下になると、IC が発振を停止して VCC 端子電圧が低下します。この状態で VCC
端子電圧が VCC(BIAS)まで低下すると、バイアスアシ
スト機能が動作し、起動不良を抑制します。

OLP 遅延時間 tOLP 以上になると、過負荷保護動作（OLP）で出力電力を制限します。そのため、起動時における tLIM は、tOLP = 55 ms (min.)未満になる
ように、出力の電解コンデンサの容量や、トランスの D 巻線の巻数比を調整します。
VCC端子
電圧

ICの起動 電源の起動
定常状態
tSTART

VCC(ON)VCC(OFF)
時間

D/ST端子電流, ID

ソフトスタート動作期間
約8.75 ms（内部固定）
OCPで制限tLIM < tOLP (min.)

時間
起動成功

VCC端子電圧
IC動作開始設定電圧

VCC(ON)VCC(BIAS)

出力電圧の立ち上がりによる上昇

FB/OLP端子
電圧
VFB(OLP)

時間

バイアスアシスト期間
VCC(OFF)
起動不良時

図 10-5

起動時の動作波形

時間

図 10-4

起動時の VCC 端子電圧

10.4. ソフトスタート機能
図 10-5 に起動時の動作波形を示します。本 IC は、
電源起動時にソフトスタート機能が動作します。
ソフトスタート動作期間は、IC 内部で約 8.75 msに設定しており、この期間に過電流しきい値が 7段階でステップアップします。これにより、パワーMOSFET および二次側整流ダイオードの電圧・電流ストレスを低減します。
ソフト スタ ート動 作期 間 は、 リ ーデ ィング ・
エッジ・ブランキング機能（10.6 項参照）が無効になるため、tBW = 330 ns 以下のオン時間となる場
合があります。
また、ソフトスタート動作期間が終わり、出力電圧が設定電圧になるまでの期間は、MOSFET のドレイン電流 ID を過電流保護機能(OCP)で制限します。この期間を tLIM とします。本 IC は、tLIM が10.5. 定電圧制御回路動作
出力電圧の定電圧制御は、過渡応答および安定性に優れた電流モード制御（ピーク電流モード制御）を使用しています。本 IC は､電流検出抵抗
ROCP の両端電圧（VROCP ）と目標電圧（VSC ）を内部の FB コンパレータで比較し、VROCP のピーク値
が VSC に 近 づ く よ う に 制 御 し ま す 。 VSC は 、
FB/OLP 端子の電圧をフィードバック制御回路（5項参照）に入力し、スロープ補正を加えて作ります（図 10-6、図 10-7 参照）。
● 軽負荷の場合負荷が軽くなると、出力電圧の上昇に伴い二次側エラーアンプのフィードバック電流が増加します。この電流がフォトカプラを介して流れる
IFB を FB/OLP 端子から引き抜くことにより、
FB/OLP 端子電圧は低下します。これにより、目標電圧 VSC が下がるため、VROCP のピーク値が低下するように制御を行います。その結果、ドレSTR6A124MV-DSJ Rev.1.2
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STR6A124MV
イン電流のピーク値が減少し、出力電圧の上昇を抑えます。

ハーモニック発振が発生する場合がありますが、動作上の問題はありません。

● 重負荷の場合負荷が重くなると、軽負荷時の逆の動作になり、FB コンパレータの目標電圧 VSC が高くなるため、ドレイン電流のピーク値が増加し出力電圧の低下を抑えます。
U1
S/OCP

GND
3

1

VROCP

図 10-6

tON2

T

T

4
C3

FB/OLP 端子周辺回路

-

VSC

+

VROCP

FBコンパレータ

図 10-8IFB

スロープ補正を加えた目標電圧ROCPの両端電圧

ドレイン電流ID

図 10-7tON1
FB/OLPPC1ROCPFBコンパレータによる目標電圧（スロープ補正がない場合）

定常時の ID と FB コンパレータ動作

ピーク電流モード制御の PWM 方式が連続モードで動作すると、ドレイン電流波形が台形波状になります。このモードは、制御量（目標電圧 VSC）
で決まるドレインピーク電流値が一定でも、オン
期間がドレイン電流の初期値により変化するため、
図 10-8 のようにサブハーモニック発振が生じます。
サブハーモニック発振とは、オン期間がスイッ
チング周期の整数倍で変動する動作です。これを防ぐため、FB/OLP 端子電圧信号にダウンスロープ
補正信号（オンデューティが広くなるほどドレインピーク電流値を下げる信号）を加えて目標電
圧 VSC を作り、サブハーモニック発振を抑える制
御を行います。
なお、フィードバック制御が外れる電源過渡状態（電源起動時、負荷短絡時など）では、サブT

サブハーモニック発振時のドレイン電流波形例

10.6. リーディング・エッジ・ブランキン
グ機能
本 IC は出力電圧の定電圧制御にピーク電流モード制御方式を使用しています。この制御方式の場
合、パワーMOSFET がターンオンしたときに発生する急峻なサージ電流に、FB コンパレータや過電流保護回路（OCP）が応答し、パワーMOSFET がオフする可能性があります。
この現象を防ぐため、パワーMOSFET がターンオンした瞬間から、リーディング・エッジ・ブ
ランキング時間 tBW = 330 ns を設けています。この期間は、通常の過電流保護よりしきい電圧を高く設定し（VOCP(LEB) = 1.69 V）、ターンオン時のドレイン電流サージに応答しないようにしています。
（10.10 項参照）。

10.7. ランダムスイッチング機能
本 IC は、PWM 平均発振周波数 fOSC(AVG)に周波数変動を重畳する機能を内蔵しています。スイッ
チング動作中は、fOSC(AVG) に対してランダムに微変動します。これにより、この機能がない製品と比較し、雑音端子電圧（コンダクションノイズ）が低減するため、入力部のノイズフィルタなどを簡略化できます。

10.8. ステップドライブ制御
図 10-9 にフライバック方式の回路図を示します。
パワーMOSFET のターンオン時、二次側の整流ダイオード D51 の両端にはサージ電圧が発生します。
そのため D51 はこのサージ電圧を考慮した耐圧を選定する必要があります。

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本 IC は、負荷条件に応じてパワーMOSFET のゲートドライブを内部で最適に制御し（ステップドライブ制御）、ターンオン時の D51 のサージ電圧を低減します（図 10-10 参照）。これにより、
D51 の耐圧は従来よりも低く設定できるため、D51の低コスト化と D51 の低 VF 化による回路効率の向上が実現できます。
VD51

BR1

VAC

T1
D51
P1

C1

負荷が軽くなると FB/OLP 端子電圧が低下します。FB/OLP 端子電圧が周波数低減開始 FB/OLP 端
子電圧 VFB(FDS)以下になるとグリーンモードに移行
し、周波数低減停止 FB/OLP 端子電圧 VFB(FDE)になるまで周波数を低減させます（表 10-1 参照）。このときの最低発振周波数は fOSC(MIN) = 25 kHz です。
さらに FB/OLP 端子電圧が低下し、FB/OLP 端子
電圧がスタンバイ動作点に達すると、バースト発
振動作に移行します。図 10-12 のように、バースト
発振動作時は発振期間と発振停止期間があります。
発振期間は fOSC(MIN)でスイッチング動作をします。

S1
C51

ID

7, 8
U1 D/STID

発振期間
発振停止期間

S/OCP
1

ROCP

図 10-9時間

fOSC(MIN)で動作

図 10-12

フライバック方式

バースト発振動作波形

表 10-1 周波数低減開始/停止 FB/OLP 端子電圧ID

STR6A124MV
サージ電圧を低減

VD51

図 10-10VFB(FDE) (Typ.)3.00 V

Time

Time

Time
ステップドライブ制御をしていない場合

VFB(FDS) (Typ.)(fOSC = 65 kHz)3.30 VTime
ステップドライブ制御をしている場合

ID、VD51 波形

本 IC は 、 BA 端 子 に 接 続 す る 抵 抗 値 RBA（図 10-13 参照）により、このスタンバイ動作点を可変することができます。過電流保護動作点での負荷率を 100 %とした場合、スタンバイ動作点における負荷率の目安は表 10-2 のとおりです。

U1

10.9. 動作モード
本 IC は、軽負荷時の効率を改善するため、負荷に応じてグリーンモード、バースト発振動作に自動的に切り替わります。これによりスイッチング
損失を低減します（図 10-11 参照）。

BA

GND

FB/OLP

2

3

4
PC1

RBA
C4

発振周波数
fOSC

C3

fOSC(AVG)
通常動作
fOSC(MIN)
バースト
発振動作

グリーン
モード

図 10-13

BA 端子周辺回路

出力電力PO

図 10-11

負荷と発振周波数の関係

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表 10-2 スタンバイ動作点
抵抗値
RBA

発振停止
FB/OLP 端子電圧
STR6A124MV(fOSC=65 kHz)

スタンバイ
動作点の負荷率

ショート1.28 V

約 3～6 %

オープン

1.63 V

約 4～8 %

330 kΩ

1.92 V

約 6～11 %68 kΩ

2.17 V

約 8～13 %一般的 に、 軽負荷 時の 効 率を改 善す るため 、
バースト間隔は、数 kHz 以下にします。この低周
波数動作により、トランスから音鳴りが生じる場
合があります。本 IC は、バースト発振動作時のドレイン電流ピークを低く抑え、トランスの音鳴りを抑制します。
一般的に、IC には応答遅れがあり、ドレイン電
流 ID の傾きは、電源入力電圧が高いほど急峻になります。このため、電源入力電圧が高い方がバー
スト発振動作時の ID のピークは高くなります。つまり、電源入力電圧が高くなるとバースト発振周
波数が下がるため、注意が必要です。
バース ト発 振動作 に切 り 替わる 過渡 期間に 、VCC 端 子 電 圧 が 起 動 電 流 供 給 し き い 値
VCC(BIAS) = 9.6 V に低下すると、バイアスアシスト機能が動作し、起動電流 ICC(ST) を VCC 端子へ供給します。これにより VCC 端子電圧の低下を抑え、安定したスタンバイ動作が行えます。なお、定常動作時（バースト発振動作時を含む）にバイアス
アシスト機能が動作すると、消費電力が増加する
ため、VCC 端子電圧は常に VCC(BIAS) より高くする必要があり、トランスの補助巻線と二次巻線の巻数比や VCC 端子に接続する R2 を小さくするなどの調整が必要です（R2 の詳細は 11.1 項参照）。

オードの耐圧異常時などの保護として動作します。
ターンオン時に MOSFET のドレイン端子に生じるサージ電圧の幅は、図 10-14 のように tBW 以下にする必要があります。サージ電圧を抑えるため、電流検出抵抗 ROCP のパターンレイアウトは注意が必要です。11.2 項を参照し、レイアウトを設計します。
また、図 10-15 のようにダンパースナバ回路がある場合、サージ電圧を抑えるため、コンデンサの容量を小さくします。
tBW
VOCP(LEB)
VOCP’

ターンオン時のサージ電圧幅

図 10-14

C（RC）
ダンパースナバ
T1
D51

C1

C51
7,8
D/ST

U1

過電流保護機能(OCP)は、パワーMOSFET のドレ
インピーク電流値が、OCP しきい電圧に達すると、パワーMOSFET をターンオフして電力を制限します（パルス・バイ・パルス方式）。
リーディング・エッジ・ブランキング時間中のOCP しきい電圧は、通常のしきい電圧より高い
VOCP(LEB) = 1.69 V に設定されています。しきい電圧を高くすることで、ターンオン時のドレイン電流
サージに応答しないようにしています。この過電流保護は、出力巻線の短絡時や、二次側整流ダイ

C（RC）
ダンパースナバ

S/OCP
1

ROCP

図 10-15

10.10.過電流保護機能（OCP）
10.10.1. 過電流保護動作

S/OCP 端子電圧波形

ダンパースナバ10.10.2. 過電流保護入力補正機能
一般的な PWM 制御 IC は、制御系を含めた回路に伝播遅延時間があります。そのため、電源の入力電圧が高く、ドレイン電流傾斜が急峻なほど、実際に流れるドレイン電流のピークは高くなり、検出電圧は OCP しきい電圧よりも高くなります。
このように、OCP 動作時のドレイン電流のピーク
は、入力電圧の変化に対してばらつきが生じる傾向があります。このばらつきを低減するため、本IC は入力補正機能を内蔵しています。
入力補 正機 能とは 、電 源 入力電 圧に 応じて 、

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図 10-16 のように、OCP のしきい電圧を補正する機能です。
入力電圧が低い（オンデューティが広い）とき
は、OCP しきい電圧が高くなるように制御し、入力電圧が高い（オンデューティが狭い）ときとのドレイン電流ピークの差を小さくします。
補正量はオンデューティに依存し、オンデュー
ティに対する補正後の OCP しきい電圧 VOCP' は次式(3)になります。ただし、オンデューティが 36 %以上は、VOCP(H) = 0.888 V 一定になります。
VOCP ′ = VOCP(L) + DPC × ONTime= VOCP(L) + DPC ×

Duty

(3)

fOSC(AVG)

ここで、
VOCP(L) ：ゼロオンデューティ時 OCP しきい電
圧
DPC
：過電流補正値
ONTime ：MOSFET のオン時間
ONDuty ：MOSFET のオンデューティ
fOSC(AVG) ：平均発振周波数

しきい電圧 VFB(OLP) = 7.3 V を超えている状態をOLP 遅延時間 tOLP = 75 ms 継続すると、過負荷保護機能（OLP）が動作してスイッチング動作を停止します。
OLP 動作時は、VCC 端子電圧による間欠発振動
作を行い、パワーMOSFET や二次側整流ダイオー
ドなどの部品ストレスを低減します。
OLP 動作後、IC のスイッチング動作が停止すると VCC 端子電圧が低下します。OLP 動作時はバイアスアシスト機能が無効になり、VCC 端子電圧がVCC(OFF)SKP （約 9 V）になると、起動電流により
VCC 端子電圧を上昇させます。VCC 端子電圧がVCC(ON) に達すると、制御回路が動作します。動作
回 路 電 流 に よ り VCC 端 子 電 圧 は 低 下 し 、
VCC(OFF) = 8.5 V に達すると制御回路は動作を停止します。
このように、UVLO 動作（10.2 項参照）時にVCC(OFF) をスキップすることで、発振停止期間を長くし、間欠発振動作時のパワーMOSFET の温度上昇を抑制します。
過負荷の要因を取り除くと、通常の動作に自動復帰します。

U1

補正後のOCPしきい電圧 VOCP'

GND
1.0

FB/OLP

VCC

4

5

3

VOCP(H)

PC1
C3

VOCP(L)

D2 R2
C2
D

図 10-17

FB/OLP 端子周辺回路

DDPC=36% DMAX=75%
0.5

図 10-16

0

50

100

オンデューティ (%)

VCC端子電圧VCC(ON)

オンデューティと補正後の VOCPVCC(OFF)SKP

図 10-17 に FB/OLP 端子の周辺回路、図 10-18 にOLP 動作時の波形を示します。
過負荷状態（過電流動作によりドレインピーク
電流値を制限している状態）になると、出力電圧が低下し、二次側のエラーアンプがカットオフしま す 。 そ の た め 、 フ ィ ー ド バ ッ ク 電 流 IFB は
FB/OLP 端子に接続している C3 を充電し、FB/OLP
端子電圧が上昇します。FB/OLP 端子電圧が、OLP

発振停止期間tOLPtOLP

VCC(OFF)
FB/OLP端子電圧

10.11.過負荷保護機能（OLP）

発振停止期間tOLP

VFB(OLP)

ドレイン電流, ID

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図 10-18 OLP 動作波形

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10.12.過電圧保護機能（OVP）

CRDクランプスナバ

C（RC）
ダンパースナバ

BR1

T1

VAC
C1

R1

C6
C5

P
D1

U1
ROCP

1

S/OCP

D/ST

2

BA

D/ST

RBA

C4

3

GND

NC

VCC 端子と GND 端子間に、OVP しきい電圧
VCC(OVP) = 29.1 V 以上の電圧を印加すると、過電圧保護機能(OVP)が動作します。
VCC 端子電圧をトランスの補助巻線から供給する場合は、VCC 端子電圧が出力電圧に比例するため、出力電圧検出回路オープン時などの 2 次側の過電圧を検出できます。この場合、過電圧保護動
作時の 2 次側出力電圧 VOUT(OVP)は、次式(4)で概略
計算できます。

FB/OLP

VCC

8
7

5

4

D2

C2

R2

D

C3
PC1

VOUT(NORMAL)
VOUT(OVP) =× 29.1(V)VCC(NORMAL)

(4)

ここで、
VOUT(NORMAL) ： 定常動作時の出力電圧
VCC(NORMAL) ： 定常動作時の VCC 端子電圧
OVP が動作すると、ラッチ状態でスイッチング
動作を停止します。スイッチング動作が停止すると、VCC 端子電圧は下降します。ラッチ状態を保持するため、VCC 端子電圧が VCC(BIAS)まで低下す
ると、バイアスアシスト機能が動作し、VCC 端子
電圧を VCC(OFF)以上に保持します。
ラッチ状態の解除は、電源電圧をオフし、VCC
端子電圧を VCC(OFF)以下に下げることで行います。

10.13.過熱保護機能(TSD)
IC の 制 御 回 路 部 の 温 度 が 、 熱 保 護 動 作 温 度
TJ(TSD) = 145 °C 以上に達すると、過熱保護機能（TSD）が動作します。
TSD が動作すると、ラッチ状態でスイッチング
動作を停止します。スイッチング動作が停止すると、VCC 端子電圧は下降します。ラッチ状態を保持するため、VCC 端子電圧が VCC(BIAS)まで低下す
ると、バイアスアシスト機能が動作し、VCC 端子
電圧を VCC(OFF)以上に保持します。
ラッチ状態の解除は、電源電圧をオフし、VCC
端子電圧を VCC(OFF)以下に下げることで行います。

図 11-1

IC 周辺回路

11.1.1. 入力、出力の平滑用電解コンデン
サ
電解コンデンサは、リップル電流・電圧・温度上昇に対し、適宜設計マージンを設けます。
また、 リッ プル電 圧を 低 減する ため 、スイ ッ
チング電源設計に適した、低 ESR タイプを推奨します。

11.1.2. S/OCP 端子周辺回路
図 11-1 に示す ROCP は、電流検出用抵抗です。高周波スイッチング電流が流れるので、内部インダ
クタンスが小さく、かつ許容損失を満足するものを使用します。

11.1.3. BA 端子周辺回路
本 IC は、BA 端子に接続する抵抗値 RBA により、
この発振停止 FB 電圧値を選択できます（詳細は10.9 項参照）。
C4 はノイズ除去用のコンデンサです。容量の目
安は 1000 pF～2200 pF 程度です。

11. 設計上の注意点

11.1.4. FB/OLP 端子周辺回路

11.1. 外付け部品

図 11-1 に示す FB/OLP 端子と GND 端子間のコンデンサ C3 は、高周波ノイズ除去、位相補償用です。C3 の容量は 2200 pF～0.01 μF 程度が目安で、
FB/OLP 端子と GND 端子近くに接続します。C3 は最終的に実機で動作を確認し、定数を調整します。

各部品は使用条件に適合したものを使用します。

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STR6A124MV
11.1.5. VCC 端子周辺回路

L51

一般的な電源仕様の場合、図 11-1 に示す C2 の
容量は 10 μF～47 μF 程度を接続します（C2 は起動
時間に影響するので、10.1 項を参照してください）。
また、実際の電源回路は、図 11-2 のように二次側出力電流 IOUT により VCC 端子電圧が増加し、過電圧保護動作（OVP）になる場合があります。これは、パワーMOSFET がターンオフした瞬間に発生するサージ電圧が補助巻線にも誘起し、C2 をピーク充電するためです。
これを防止するには、図 11-1 のように、整流用ダイオード D2 と直列に、抵抗 R2（数 Ω～数十 Ω）の追加が有効です。ただし、出力電流に対する
VCC 端子電圧の変化は、使用するトランスの構造により異なるため、実際に使用するトランスに合わせて R2 の最適値を調整する必要があります。
VCC端子電圧

R2がない場合

R2がある場合
出力電流IOUT

図 11-2R2 による出力電流 IOUT－VCC 端子電圧

11.1.6. スナバ回路
VDS サージ電圧が大きくなる電源仕様の場合は以下のような回路を追加します（図 11-1 参照）。
● P 巻線間に CRD クランプスナバ回路を追加する● D/ST 端子と S/OCP 端子間に C、または RC ダン
パースナバ回路を追加する
ダンパースナバ回路を追加する場合は、D/ST 端子と S/OCP 端子の直近に接続します。

11.1.7. 位相補正
図 11-3 に一般的なシャントレギュレータ（U51）を使用した二次側検出回路を示します。
C52、R53 は位相補正用のコンデンサと抵抗です。
C52 の容量および抵抗 R53 の抵抗値は、それぞれ
0.047 μF～0.47 μF、4.7 kΩ～470 kΩ 程度が目安です。
C52、R53 は、最終的に実機で動作を確認し、定数を調整します。

T1

VOUT
(+)

D51

PC1

R55

C51
S

R54
R51

R52

C53

C52 R53
U51

R56
(-)

図 11-3

二次側シャントレギュレータ（U51）の周辺回路

11.1.8. トランス
トランスは、銅損・鉄損による温度上昇に対し、適宜設計マージンを設けます。スイッチング電流は高周波成分を含むため、表皮効果が影響する場
合があります。
このためトランスに使用する巻線の線径は、動作電流の実効値を考慮し、電流密度が 4～6 A/mm2を目安に選定します。表皮効果の影響などで、さらに温度対策が必要な場合は、巻線表面積を増加させるため、次を検討します。
● 巻線の本数を増やす● リッツ線を使用する● 線径を太くする
以下の場合は VCC 端子のサージ電圧が大きくなります。
● 低出力電圧、大電流負荷仕様など一次側主巻線 Pのサージ電圧が高い場合● 補助巻線 D が一次側主巻線 P のサージの影響を受けやすいトランス構造の場合
D 巻線のサージ電圧が大きいと、VCC 端子電圧が増加し、過電圧保護動作（OVP）になる場合があります。そこで、トランス設計時は、以下の内容を考慮する必要があります。
● P 巻線と二次側出力巻線 S の結合を良くする（リーケージインダクタンスを小さくする）● D 巻線と S 巻線の結合を良くする● D 巻線と P 巻線の結合を悪くする
また、多出力の場合は出力電圧のレギュレーシ
ョン特性を向上させるため、二次側安定化出力巻線（定電圧制御をしている出力ラインの巻線）S1

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STR6A124MVと、他出力巻線（S2、S3…）の結合を良くする必要があります。
これら を考 慮した 二出 力 の トラ ンス 参考例 を図 11-4 に示します。

BobbinMargin tapeP1 S1 P2 S2 D
Margin tape

巻線構造例①

BobbinMargin tapeP1 S1 D S2 S1 P2Margin tape

巻線構造例②

図 11-4巻線構造例● 巻線構造例①
P1、P2 で S1 を挟み、P1、P2 と S1 の結合を良くし、P1、P2 のサージを小さくする。
D を P1、P2 から離し、結合を悪くして、D のサージを小さくする。
● 巻線構造例②
P1、P2 と S1 を近くに巻き、結合を良くし、P1、P2 のサージを小さくする。
D と S2 を S1 で挟み、D と S1、S1 と S2 の結合を良くする。これにより D のサージが小さくな
り、S2 出力電圧のレギュレーション特性が向上
する。

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20

STR6A124MV(3) VCC 端子周り
このパターンは、IC の電源供給用パターンのため、極力電流ループを小さく配線します。
IC と電解コンデンサ C2 の距離が離れている場
合は、VCC 端子と GND 端子の近くにフィルムコンデンサ Cf（0.1μF～1.0μF 程度）などを追加します。
(4) 電流検出用抵抗 ROCP 周り
ROCP は、S/OCP 端子の近くに配置します。主回路系と制御系のグランドは ROCP 近傍で接続します（図 11-5 の A 点）。
(5) IC の周辺部品
IC に接続する制御系の部品は IC の近くに配置し、最短で各端子に接続します。
(6) 二次側整流平滑回路
このパターンは、スイッチング電流が流れる二次側主回路パターンです。このパターンは極力
太く、電流ループを小さく配線します。
このパターンのインピーダンスを下げると、パワーMOSFET がターンオフする際に発生するサージ電圧を減らすことができます。これにより、パワーMOSFET の耐圧マージンを増やし、クランプスナバ回路のストレスや損失を低減できます。
(7) 温度に関する注意事項
パワーMOSFET の ON 抵抗 RDS(ON) は、正の温度係数のため、熱設計に注意が必要です。IC の下のパターンや、D/ST 端子のパターンは、放熱板として機能するため、極力広く設計します。

11.2. パターン設計
スイッチング電源は、高周波かつ高電圧の電流経路が存在し、基板のパターンや部品の実装条件
が、動作、ノイズ、損失などに大きく影響します。
そのため、高周波電流ループは極力小さくし、パ
ターンを太くして、ラインインピーダンスを低くする必要があります。
また、GND ラインは輻射ノイズに大きな影響を与えるため、極力太く、短く配線します。
さらに、以下に示す内容を配慮したパターン設計が必要です。
図 11-5 に IC 周辺回路の接続例を示します。
(1) 主回路パターン
スイッチング電流が流れる主回路パターンです。
このパターンは極力太く、電流ループを小さく配線します。IC と入力電解コンデンサ C1 の距離が離れている場合は、高周波電流ループのインピーダンスを下げるため、トランスもしくは IC の近くに、電解コンデンサやフィルム
コンデンサ（0.1μF 程度）を追加します。
(2) 制御系 GND パターン
制御系 GND パターンに主回路の大電流が流れると、IC の動作に影響を与える可能性があります。制御系の GND は専用パターンにし、ROCPのできるだけ近くに配線します（図 11-5 の A点）。

(1) 主回路パターン
太く、ループを小さく配線(4)ROCPは、S/OCP端子の近くに配置。

(6) 2次側主回路パターン
太く、ループを小さく配線

T1(7)D/ST端子
放熱のためパターンを広くする

C1

D51
R1

C6

P

C5
A
ROCP
RBA C4

1

S/OCP

D/ST

2

BA

D/ST

GND

NC

FB/OLP

VCC

7

5

4

S

8

D2
3

(2)制御系GND
専用パターンで、ROCPの近くに一点で配線

C51

D1

U1

C2

PC1 C3

R2

D

CY(5)ICに接続する部品はICの近くに配置し、最短で端子に接続(3) 電源供給パターンはループを小さく配線

図 11-5

電源 IC 周辺回路の接続例

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STR6A124MV
12. パターンレイアウト例
以下に、STR6A124MV を使用したパターンレイアウト例と、その回路図を示します。パターンレイアウ
ト例は他 IC と共用です。図 12-2 に記載してある部品のみ使用します。

図 12-1

パターンレイアウト例

T1

L52

D52

CN51

1

OUT2(+)

2

OUT2(-)

3

OUT1(+)

4

OUT1(-)

R59

C57

C55

R58

R61
C56

R60

CN1

1

F1
L1

JW51

JW52

JW54

JW6

C1

D1

C12

C2

D4

C13

L2

D2 TH1

D51

D3

C3

L51

C4

P1

C5

3

R54

R51

C54

R1

C51

S1

D7

R55

R52

PC1

R2

C53
C52

U51

8

7

D/ST

D/ST

5

NC

JW4

D8

R3

JW31

D1
C8

STR6A124MV

C31

C32

BA

GND FB/OLP

1

2

3

C11

JW3

JW8

U21

D21

JW7
C6

C7

2

OUT4(-)

JW21
1 IN

R4

OUT4(+)

JW53

4

JW11

R5

1

R31

C10
S/OCP

CN31

D31

VCC

C9

R56

D2

JW10

U1

R57

R53

CP1

図 12-2

JW9

C21

CN21

3

OUT
GND
2

C22

1

OUT3(+)

2

OUT3(-)

R21

パターンレイアウト回路図

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