NJU77903-Z2

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高耐圧 高出力 入出力フルスイング CMOS オペアンプ 特長

高出力電流 ±100mA typ. (200mApp typ.) 動作温度範囲 Topr = −40°C to 125°C 入出力フルスイング特性 高 RF ノイズ耐性 動作電圧 6.8V to 36V 消費電流 9.5mA typ. 電圧利得 100dB typ. 入力バイアス電流 1pA typ. スルーレート 3.5V/µs typ. ユニティゲイン周波数 1.5MHz typ. サーマルシャットダウン回路内蔵 カレントリミット回路内蔵 パッケージ TO-252-5-L3 アプリケーション レゾルバドライブ モータードライブ スピーカードライブ 半導体テスター リニアパワーブースター 特性例

概要

NJU77903は出力電流能力200mApp typ.を特長とした36V動作可能入出力フルスイングCMOSオペアンプです。 ハイブリッド車や電気自動車の走行用モーターやEPSの角度

検出センサであるレゾルバ励磁用途など高電圧、高出力電流

の用途に最適です。 このような用途では、オペアンプとトランジスタなど複数部品

で回路構成する事により高出力電流に対応していた為、回路

設計の複雑化やECUの大型化などに繋がっていました。

NJU77903を用いる事により、設計の容易化、実装基板や

ECUの小型軽量化などに貢献します。 関連製品

製品名 特長 NJU7870-Z2 車載対応レゾルバ励磁アンプ

レゾルバ励磁回路例

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

0 50 100 150 200

Max

imum

Out

putV

olta

ge[V

]

Output Current [mA]

Maximum Output Voltagevs. Output Current

V+/V- = 12V/0V

Ta=-40Ta=25

Ta=85Ta=125

Ta=-40

Ta=25

Ta=85Ta=125

1

0.5

0

NJU77903

NJU77903-Z2

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端子配置図 製品名 NJU77903DL3-Z2

パッケージ TO-252-5-L3

端子配列

パッケージ底面のPADは、ICのV−端子と同電位になるように最短の経路で接続してください。 製品名構成 オーダーインフォメーション

製品名 パッケージ RoHS Halogen- Free

めっき 組成 マーキング 製品重量

(mg) 最低発注数量

(pcs) NJU77903DL3-Z2 (TE2) TO-252-5-L3 Sn-2Bi 77903Z2 301 3000

1 2 3 4 5

PAD[TOP VIEW]

1 V+

2 OUTPUT 3 V− 4 −INPUT 5 +INPUT

NJU77903 DL3 - Z2 (TE2)

品番 パッケージ 仕様 Z2: 車載仕様

テーピング仕様

NJU77903-Z2

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絶対最大定格 項目 記号 定格 単位

電源電圧 V+ − V− 40 V 差動入力電圧 (1) VID ±36 V 入力電圧 (2) VIN V−−0.3 to V++0.3 V 入力電流 IIN ±10 (3) mA 出力印加電圧 (4) VO V−−0.3 to V++0.3 V 消費電力 (7) (Ta = 25°C)

PD 2-Layer / 4-Layer

mW TO-252-5-L3 1190 (5) / 3125 (6) 保存温度 Tstg −55 to 150 °C ジャンクション温度 Tj 150 °C

熱特性

パッケージ 記号 値 単位

ジャンクション－周囲雰囲気間 θja

2-Layer / 4-Layer °C/W

TO-252-5-L3 105 (5) / 40 (6) (1) 差動入力電圧は+INPUT 端子と−INPUT 端子の電位差です。 (2) 入力端子に印加可能な電圧範囲です。

オペアンプとして正常に動作する範囲は電気的特性の同相入力電圧範囲になります。 (3) 入力電圧が電源電圧を超える場合は、制限抵抗を用いて入力電流を 10mA 以下に抑えてください。 (4) 出力端子に印加可能な電圧範囲です。 (5) 2-Layer: 基板実装時 76.2mm × 114.3mm × 1.6mm (2 層、FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による。且つ銅箔面積100mm2 (6) 4-Layer: 基板実装時 76.2mm × 114.3mm × 1.6mm (4 層、FR-4)で EIA/JEDEC 準拠による。

(4 層基板内箔: 74.2 mm × 74.2 mm、JEDEC 規格 JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用。) (7) Ta > 25°C で使用する場合、その値は 1°C につき PD /(Tstg (MAX) − 25) [mW/°C]の割合で減少します。下に記載の消費電力-周囲温度特性例を参

照してください。 (8) パッケージ底面の PAD は、IC の V−端子と同電位になるように最短の経路で接続してください。 消費電力-周囲温度特性例 推奨動作条件

項目 記号 値 単位

電源電圧 V+ − V− 6.8 to 36 V 動作温度 Topr −40 to 125 °C

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Pow

erD

issi

patio

nP D

[mW

]

Ambient Temperature [°C]

TO-252-5-L3 Power Dissipation vs. TemperatureTopr = −40°C to 125°C, Tj = 150°C

On 4-Layer board

On 2-Layer board

NJU77903-Z2

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電気的特性 (指定なき場合は, V+ = 12V, V− = 0V, VIC = 6V, RL = 10kΩ, Ta = 25°C) 項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位

入力特性

入力オフセット電圧 VIO RS = 50Ω - 1 6

mV RS = 50Ω, Ta = −40°C to 125°C - - 15

入力オフセット電圧ドリフト ΔVIO/ΔT Ta = −40°C to 125°C - 20 - µV/°C 入力バイアス電流 IB - 1 - pA 入力オフセット電流 IIO - 1 - pA

電圧利得 AV VO = 1V to 11V, RL = 10kΩ to V+/2 80 100 -

dB VO = 1V to 11V, RL = 10kΩ to V+/2, Ta = −40°C to 125°C 75 - -

同相信号除去比 CMR VIC = 0V to 6V, VIC = 6V to 12V 55 75 -

dB VIC = 0V to 6V, VIC = 6V to 12V, Ta = −40°C to 125°C 50 - -

同相入力電圧範囲 VICM CMR ≥ 55dB 0 - 12

V CMR ≥ 50dB, Ta = −40°C to 125°C 0 - 12

出力特性

最大出力電圧

VOH

RL = 10kΩ to V+/2 11.97 11.99 -

V RL = 10kΩ to V+/2, Ta = −40°C to 125°C 11.97 - - ISOURCE = 100mA 11.4 11.65 - ISOURCE = 100mA, Ta = −40°C to 125°C 11.2 - -

VOL

RL = 10kΩ to V+/2 - 0.01 0.03

V RL = 10kΩ to V+/2, Ta = −40°C to 125°C - - 0.03 ISINK = 100mA - 0.35 0.6 ISINK = 100mA, Ta = −40°C to 125°C - - 0.8

出力ソース電流リミット ISOURCELIM 250 375 495

mA Ta = −40°C to 125°C 200 - 495

出力シンク電流リミット ISINKLIM 200 375 545

mA Ta = −40°C to 125°C 175 - 575

電源特性

消費電流 IDD No Signal, RL = OPEN - 9.5 12.5

mA No Signal, RL = OPEN, Ta = −40°C to 125°C - - 12.5

電源電圧変動除去比 SVR V+ = 6.8V to 36V 70 85 -

dB V+ = 6.8V to 36V, Ta = −40°C to 125°C 65 - -

ダイナミック特性 AC 特性

ユニティゲイン周波数 fT RL = 10kΩ to V+/2, CL = 10pF - 1.5 - MHz 位相余裕 ΦM RL = 10kΩ to V+/2, CL = 10pF - 75 - deg

スルーレート (9) SR

GV = 0dB, RL = 10kΩ to V+/2, CL = 10pF, Vin = 4Vpp (4V to 8V) 2.5 3.5 -

V/µs GV = 0dB, RL = 10kΩ to V+/2, CL = 10pF, Vin = 4Vpp (4V to 8V), Ta = −40°C to 125°C 2 - -

ノイズ特性

入力換算雑音電圧 en f = 10kHz, RS = 50Ω - 50 - nV/√Hz

全高調波歪率 THD GV = 6dB, RF = 10kΩ, RL = 10kΩ, CL = 10pF, VO = 2Vpp, f = 10kHz - 0.03 - %

(9) 正または負のスルーレートの遅いほうの値を、スルーレート値とします。

NJU77903-Z2

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特性例

Supply Current vs. Supply VoltageAV=0dB, RL=OPEN, V-=0V

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40Supply Voltage V+ [V]

Supp

ly C

urre

nt [m

A]

Ta=-40ºC

Ta=125ºC

Ta=85ºCTa=25ºC

Supply Current vs. TemperatureAV=0dB, RL=OPEN

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Supp

ly C

urre

nt [m

A]

V+/V-=6.8V/0V

V+/V-=30V/0V

V+/V-=12V/0V

Input Offset Voltage vs. Supply VoltageAV=0dB, V-=0V

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 5 10 15 20 25 30 35 40Supply Voltage V+ [V]

Inpu

t Offs

et V

olta

ge [m

V]

Ta=-40ºC

Ta=125ºC

Ta=85ºCTa=25ºC

Input Offset Voltage vs. TemperatureAV=0dB

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Inpu

t Offs

et V

olta

ge [m

V]

V+/V-=6.8V/0V

V+/V-=30V/0V

V+/V-=12V/0V

Input Offset Voltagevs. Common-Mode Input Voltage

V+/V-=±6V

-15

-12

-9

-6

-3

0

3

6

9

12

15

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8Common-Mode Input Voltage [V]

Inpu

t Offs

et V

olta

ge [m

V] Ta=-40

Ta=25

Ta=125

Input Offset Voltage vs. Output CurrentV+/V-=±6V

-30

-20

-10

0

10

20

30

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250Output Current [mA]

Inpu

t Offs

et V

olta

ge [m

V]

Ta=25Ta=- 40

Ta=50

Ta=85

Ta=125

OUTPUT SOURCECURRENT

OUTPUT SINK CURRENT

NJU77903-Z2

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特性例

Supply Voltage Rejection Ratiovs. TemperatureV+=6.8V to 36V , V-=0V

0

20

40

60

80

100

120

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Supp

ly V

olta

ge R

ejec

tion

Rat

io [d

B]

Common-Mode Rejection Ratio vs. TemperatureV+/V-=±6V

0

20

40

60

80

100

120

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Com

mon

-Mod

e R

ejec

tion

Rat

io [d

B]

VICM=-6 to 0V

VICM=0 to 6V

Maximum Output Voltagevs. Output Source Current

V+/V-=12V/0V

10

10.2

10.4

10.6

10.8

11

11.2

11.4

11.6

11.8

12

0 50 100 150 200Output Source Current [mA]

Max

imum

Out

put V

olta

ge [V

]

Ta=-40

Ta=25

Ta=85

Ta=125

Common-Mode Rejection Ratio vs. Frequency

V+/V-=±6V, VIN=3VPP, GV=40dB, RS=1kΩ, RF=100kΩ, Ta=25ºC

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100 1k 10k 100kFrequency [Hz]

Com

mon

-Mod

e R

ejec

tion

Rat

io [d

B]

Maximum Output Voltagevs. Output Sink Current

V+/V-=12V/0V

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0 50 100 150 200Output Sink Current [mA]

Max

imum

Out

put V

olta

ge [V

]

Ta=-40

Ta=25

Ta=85

Ta=125

Supply Voltage Rejection Ratiovs. Frequency

V+/V-=12V/0V , VIN:2VPP, GV=40dB, RS=1kΩ, RF=100kΩ, Ta=25ºC

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100 1k 10k 100kFrequency [Hz]

V+

V‐

Supp

ly V

olta

ge R

ejec

tion

Rat

io [d

B]

NJU77903-Z2

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特性例

Input Bias Current vs. TemperatureVICM=0V

1p

10p

100p

1n

10n

100n

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Inpu

t Bia

s C

urre

nt [A

]

V+/V-=±15V

V+/V-=±6V

Input Offset Current vs. TemperatureVICM=0V

1p

10p

100p

1n

10n

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Inpu

t Offs

et C

urre

nt [A

]

V+/V-=±15V

V+/V-=±6V

Voltage Gain vs. TemperatureV+/V-=±6V, VO=-5V to 5V, RL=10kΩ

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150Ambient Temperature [ºC]

Volta

ge G

ain

[dB

]

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Out

put V

olta

ge [V

]

Inpu

t Vol

tage

[V]

Time [usec]

Pulse Response V+/V-=±6V, VIN=4VP-P, f=100kHz

PulseEdge=10nsec, Gv=0dB, CL=10pF, RL=10kΩ

Input Voltage

Ta=125ºC

Ta=85ºCTa=25ºC

Ta=-40ºC

0

2

4

0

2

4

Output Voltage

0

1

2

3

4

5

6

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Slew

Rat

e [V

/use

c]

Ambient Temperature [ºC]

Slew Rate vs. Temperature V+/V-=±6V, VIN=4VP-P, f=100kHz

PulseEdge=10nsec, Gv=0dB, CL=10pF, RL=10kΩ

Rise

Fall

1

10

100

1000

10000

1 100 10kFrequency [Hz]

Equivalent Input Noise Voltagevs. Frequency

RF=2kΩ, RG=20Ω, Ta=25ºC

V+/V-=30V/0V

V+/V-=12V/0V

Equi

vale

nt In

put N

oise

Vol

tage

[nV/

√H

z]

NJU77903-Z2

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特性例

Voltage Gain/Phase vs. FrequencyV+/V-=±6V, Gv=20dB, VIN=-30dBm, RL=10kΩ, CL=10pF

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1k 10k 100k 1M 10M 100MFrequency [Hz]

Volta

ge G

ain

[dB

]

-180

-135

-90

-45

0

45

90

135

180

Phas

e [d

eg]

-40 25

85 125

Gain

Phase

Phase Margin vs. Load CapacitanceV+/V-=±6V, RL=10kΩ, VIN=-30dBm, Gv=20dB

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10p 100p 1n 10nLoad Capacitance [F]

Phas

e M

argi

n [d

eg]

Ta=-40

Ta=25

Ta=125

Gain Margin vs. Load CapacitanceV+/V-=±6V, RL=10kΩ, VIN=-30dBm, Gv=20dB,

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

10p 100p 1n 10nLoad Capacitance [F]

Gai

n M

argi

n [d

B]

Ta=-40

Ta=25

Ta=125

Unity Gain Frequency vs. Load CapacitanceV+/V-=±6V, RL=10kΩ, VIN=-30dBm, Gv=20dB

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

-60 -30 0 30 60 90 120 150Ambient Temperature [ºC]

Uni

ty G

ain

Freq

uenc

y [M

Hz]

CL=1nFCL=10pF

CL=10nF

Phase Margin vs. TemperatureV+/V-=±6V, RL=10kΩ, VIN=-30dBm, Gv=20dB

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-60 -30 0 30 60 90 120 150Ambient Temperature [ºC]

Phas

e M

argi

n [d

eg]

CL=1nF

CL=10pF

CL=10nF

Gain Margin vs.TemperatureV+/V-=±6V, RL=10kΩ, VIN=-30dBm, Gv=20dB

-10

0

10

20

30

40

50

-60 -30 0 30 60 90 120 150Ambient Temperature [ºC]

Gai

n M

argi

n [d

B]

CL=10nF

CL=1nF

CL=10pF

NJU77903-Z2

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特性例

THD + Noise vs. Output PowerV+/V-=±6V, GV=20dB, RF=9.1kΩ, RS=1kΩ, Ta=25ºC

0.001

0.01

0.1

1

10

0.01 0.1 1 10Output Power [mW]

f=100Hz

f=1kHz

f=10kHz

Tota

l Har

mon

ic D

isto

rtio

n +N

oise

[%]

THD + Noise vs. Output VoltageV+/V-=±6V, GV=20dB, RF=9.1kΩ, RS=1kΩ, Ta=25ºC

0.001

0.01

0.1

1

10

100

0.1 1 10 100Output Voltage [Vpp]

f=100Hz

f=1kHz

f=10kHz

Tota

l Har

mon

ic D

isto

rtio

n +N

oise

[%]

Thermal Shutdown Temperaturevs. Supply Voltage

V-=0V

100

120

140

160

180

200

220

0 5 10 15 20 25 30 35 40Supply Voltage V+ [V]

Junc

tion

Tem

pera

ture

[ºC

] Thermal ShutdownTemperature

Recoverytemperature

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測定回路図 IDD

VOH, VOL

SR

RL = 10kΩ, CL = 10pF

VO

V/ISource

Vin- Vin+

V+

V-

VOH; Vin+ = V+/2 + 1V, Vin− = V+/2 VOL; Vin+ = V+/2, Vin− = V+/2 + 1V

VIC

A

V+

VIO, CMR, SVR

fT

RS = 50Ω, RF = 50kΩ

RL = 10kΩ, CL = 10pF

VIO = RS(RS + RF) ×(Vo - VIC)

CMR = 20log∆VIC ቀ1 + RF

RSቁ

∆VO

SVR = 20log∆Vs ቀ1 + RF

RSቁ

∆VO

VS = V+ − V−

RL

V+/2

VO

V+

V-Vin- Vin+

NJU77903-Z2

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アプリケーションノート

NJU77903 は高出力可能な 40V 耐圧の入出力フルスイングオペアンプであり、外付けトランジスタなどのパワーブースター無し

で高出力電流を得ることができます。 このオペアンプを用いて高出力電流を扱うアプリケーションを設計するに際しては、内部損失による発熱を理解する事や、サーマ

ルシャットダウン、カレントリミット等の動作を把握することは、思いがけないトラブルを回避する方法の一つとして有効です。 本アプリケーションノートは高出力オペアンプとしてご使用いただく際の参考として、以下の内容で構成されています。

・ 内部損失の計算 ・ サーマルシャットダウン ・ カレントリミット ・ レゾルバ信号出力回路 ・ 過大入力における対策 なお、本アプリケーションノートの記載内容は実際の動作を保証するものではございません。実際の動作は必ず実機にてご確認く

ださい。

NJU77903-Z2

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1. 内部損失の計算 NJU77903 の内部損失は接続される負荷によって異なります。本アプリケーションノートでは、抵抗負荷の場合とインダクタンス

負荷の場合の内部損失を説明します。また、この章においては V+を VDDとして、V−を VSSと定義して計算します。

1.1 抵抗負荷での内部損失 時間 0 から πまでと時間πから 2πまでに分けて内部損失を考えます。 t = 0 からπまで

図 1.1 は時間 0 からπまでの NJU77903 の内部電流を、図 1.2 は出力電流と出力電圧の時間変化を示しています。IOは出力電

流、IAは NJU77903 の出力段以外に流れる電流です。ここで時間 0 からπまでの内部損失は次式で表されます。

PR1 = (VDD – VSS)IA + 1πන (VDD – VO sin θ)IO sin θdθ

π

0

= (VDD – VSS)IA + 1πන (VDD – VO sin θ) VO

R sin θdθ π

0

= (VDD – VSS)IA + 2VDDVO

πR – VO 2

2R

図 1.1 時間 0 からπまでの NJU77903 の内部電流

VDD

VSS

R

IA IO

図 1.2 抵抗負荷での出力電流、出力電圧の時間変化

Vosinθ

π 2π0

IOsinθIO

-IO

VO

-VO

NJU77903-Z2

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t = πから 2πまで 一方、図 1.3 は時間πから 2πまでの NJU77903 の内部電流を表しており、このときの内部損失は次式で表されます。

PR2 = (VDD – VSS)IA + 1πන (VO sin θ – VSS)IO sin θdθ

2π

π

= (VDD – VSS)IA + 1πන (VO sin θ – VSS) VO

R sin θdθ2π

π

= (VDD – VSS)IA – 2VSSVO

πR – VO

22R

ここで VDD = −VSSとすると、内部損失 PRは以下のように求められます。

PR = (VDD – VSS)IA + 2VDDVO

πR – VO 2

2R 使用実例

電源電圧 VDD/VSS = 6V/−6V、VO = 1Vpk、R = 20Ω (IO = 1Vpk/20 Ω = 50mApk = 100mApp)、IA = 1.5mA とすると PR = (VDD – VSS)IA + 2VDDVO

πR – VO 2

2R

= (6V + 6V) × 1.5mA + 2 × 6V × 1Vπ × 20Ω –

(1V)2

2 × 20Ω = 184mW

となります。また、電源電圧 VDD/VSS = 12V/0V、VO = 1Vpk、IA = 1.5mA の場合でも抵抗 R = 20Ωが中点の 6V に接地されていれ

ば、内部損失は同様に PR = 184mW となります。

図 1.3 時間πから 2πまでの NJU77903 の内部電流

VDD

VSS

R

IA

IO

図 1.4 抵抗負荷での出力電流、出力電圧の時間変化

Vosinθ

π 2π0

IOsinθIO

-IO

VO

-VO

NJU77903-Z2

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1.2 インダクタンス負荷での内部損失 抵抗負荷の場合と同様に時間 0 からπまでと時間πから 2πまでに分けて、インダクタンス負荷での内部損失を導出します。

t = 0 からπまで

図1.5 は時間0 からπまでの NJU77903 の内部電流を、図1.7 は出力

電流と出力電圧の時間変化を示しています。インダクタンス負荷であるた

め出力電流と出力電圧の位相が 90 度違います。IO は出力電流、IA は

NJU77903 の出力段以外に流れる電流です。ここで時間 0 から π までの

出力電流による損失は次式で表されます。

PLO1 = (VDD – VO cos θ)IO sin θ = VDDIO sin θ – 12 VOIO sin 2θ

よって、時間 0 からπまでの内部損失は次式で表されます。

PL1 = (VDD – VSS)IA + 1πන VDDIO sin θdθ

π

0 –

1πන 1

2

π

0VOIO sin 2θdθ

= (VDD – VSS) IA + 2VDDIOπ

t = πから 2πまで

次に時間 t = π から 2π での損失を考えます。このときの出力電流は図 1.6 に示すように NJU77903 に流れ込む方向に流れま

す。したがって、出力電流によるオペアンプ内部での損失は、

PLO2 = (VO cos θ – VSS)IO sin θ = –VeeIO sin θ + 12 VOIO sin 2θ

となります。同様に t = πから 2πの間での内部損失を導出します。

PL2 = (VDD – VSS)IA + 1πන –

2π

π VeeIO sin θdθ +

1πන 1

2

2π

πVOIO sin 2θdθ = (VDD – VSS)IA –

2VSSIOπ

ここで VDD = −VSSとすると、内部損失は以下のように表されます。

PL = (VDD – VSS)IA + 2VDDIO

π

図1.5 時間0 からπまでの NJU77903 の内部電流

VDD

VSS

L

IA IO

図 1.6 時間πから 2πまでの NJU77903 の内部電流

VDD

VSS

L

IA

IO

図 1.7 インダクタンス負荷での出力電流、出力電圧の時間変化

IOsinθ

VOcosθ

π 2π0

IO

-IO

VO

-VO

NJU77903-Z2

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使用実例 例えば、電源電圧 VDD/VSS = 6V/−6V、IO = 50mApk (100mApp)、IA = 1.5mA とすると PL = (VDD – VSS)IA +

2VDDIOπ = (6V + 6V)× 1.5mA + 2 × 6V × 50mA

π = 209mW

となります。 単電源回路で内部損失を計算する場合、図 1.8 のように両電源回路に置き換えて考えます。したがって、電源電圧 VDD/VSS = 12V/0V、IO = 50mApk (0mA センターで 100mApp)、IA = 1.5mA の場合、

PL = (VDD – VSS)IA + 2VDDIO

π = (6V + 6V)× 1.5mA + 2 × (12V/2) × 50mA

π = 209mW

となります。 参考までに図 1.9 にインダクタンス負荷での内部損失の電源電圧依存性を示します。ただし電源電圧は単電源です。実使用上で

は、内部損失がパッケージパワーPD以下となる条件でご使用ください。

内部損失の電源電圧依存性インダクタンス負荷, IA=1.5mA

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 5 10 15 20 25 30 35 40電源電圧 [V]

内部

損失

[mW

]

Io=200mApp

Io=150mApp

Io=100mApp

Io=50mApp

図 1.9 インダクタンス負荷での内部損失の電源電圧依存性(電源電圧は単電源)

図 1.8 単電源回路と等価な両電源回路

VDD

L

VDD/2

VDD/2

-VDD/2

L

NJU77903-Z2

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1.3 NJU77903 の出力段以外に流れる電流 NJU77903 の出力段以外に流れる電流 IAは図 1.10 の回路で計測できます。この計測結果を図 1.11、図 1.12 に示します。

図 1.10 出力段以外に流れる電流 IAを計測する回路

図 1.11 出力段以外に流れる電流 IAの電源電圧特性例 図 1.12 出力段以外に流れる電流 IAの周囲温度特性例

出力段以外の消費電流 対 電源電圧 特性例AV=0dB, RL=OPEN

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20 25 30 35 40電源電圧 [V]

出力

段以

外の

消費

電流

[mA

]

Ta=-40ºC

Ta=-55ºC

Ta=125ºCTa=85ºC

Ta=25ºC

出力段以外の消費電流 対 周囲温度 特性例AV=0dB, RL=OPEN

0

1

2

3

4

5

6

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150周囲温度 [ºC]

出力

段以

外の

消費

電流

[mA

]

V+=6.8V

V+=30VV+=12V

VDD

VSS

IA

A

Open

NJU77903-Z2

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2. サーマルシャットダウン NJU77903 はパッケージの放熱性を超える発熱、つまり内部損失がパッケージパワーPDを超えた場合に備えて、サーマルシャッ

トダウン機能を有します。図 2.1 にサーマルシャットダウン温度、復帰温度の電源電圧特性例を示します。 例えば電源電圧 12V では、NJU77903 のジャンクション温度が約 175 °C になったときサーマルシャットダウンが ON し、出力電

流をストップします。このとき NJU77903 の出力端子はハイインピーダンスであり、出力端子電位はオープン状態と等価となります。

もし、サーマルシャットダウン時の出力電圧を GND 電位にしたい場合は、出力端子と GND を抵抗で接続してください。 出力電流がストップすることでNJU77903自身のジャンクション温度が低下すると、NJU77903は自動的に復帰し、再び出力電流

を流し始めます。このときの復帰温度は、電源電圧 12V において約 160 °C です。 なお、サーマルシャットダウン機能はヒートシンクの代わりとなるものではありません。もしものオーバーロードに備えた機能です。

NJU77903 はジャンクション温度 Tjの絶対最大定格値 150 °C 以下でご使用ください。

サーマルシャットダウン温度 対 電源電圧

100

120

140

160

180

200

220

0 5 10 15 20 25 30 35 40

電源電圧 [V]

ジャ

ンク

ショ

ン温

度 [

]

シャットダウン温度

復帰温度

図 2.1 サーマルシャットダウン温度/復帰温度の電源電圧特性例

NJU77903-Z2

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3. カレントリミット NJU77903 は地絡、天絡に備えてカレントリミット機能を備えます。図 3.1 は出力ソース電流、図 3.2 は出力シンク電流のカレント

リミット値の周囲温度特性例です。出力ソース電流、出力シンク電流ともに温度上昇に伴ってカレントリミット値が引き下がる特性を

有します。

図 3.3 には t = 0sec で地絡したときの出力ソース電流リミット値の時間変化を示しています。時間経過とともに出力ソース電流リミ

ット値が低下します。この低下は出力電流によって NJU77903 のジャンクション温度 Tj が上昇することでカレントリミット値が引き下

がるため生じます。使用温度範囲は超えますが、図 3.3 に示されるように Ta = 150°C で地絡した場合、ジャンクション温度Tjがサー

マルシャットダウン動作温度に到達し、一時的に出力電流が停止します(図 3.3 の t = 55msec to 75msec)。ジャンクション温度 Tjが

サーマルシャットダウンの復帰温度まで低下すると、再び出力電流を流し始めます(図 3.3 の t = 75msec to 100msec)。

出力ソース電流 リミット値 対 周囲温度VDD=12V, RL=1Ω

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

周囲温度 []

出力

ソー

ス電

流 リ

ミッ

ト値

[m

A]

出力シンク電流 リミット値 対 周囲温度VDD=12V, RL=1Ω

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

周囲温度 []出

力シ

ンク

電流

リミ

ット

値 [

mA

]

図 3.1 出力ソース電流のカレントリミット値の 周囲温度特性例

図 3.2 出力シンク電流のカレントリミット値の 周囲温度特性例

過電流保護回路動作VDD=12V, RL=1Ω

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

-25 0 25 50 75 100 125 150

時間 [msec]

出力

ソー

ス電

流 [

mA

]

Ta=25Ta=85

Ta=125Ta=150

サーマルシャットダウン

サーマルシャットダウン

図 3.3 出力ソース電流のカレントリミット値の時間変化

NJU77903-Z2

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4. レゾルバ励磁信号 出力回路 図 4.1 に典型的なレゾルバ励磁信号出力回路を示します。回路の前段には 2 回路入り汎用オペアンプ NJM2904、後段には

NJU77903 を使用しています。NJM2904(A)は中点電位を形成するために用いますが、図 4.2 のように省略することもできます。

NJM2904(B)は正弦波信号の位相を反転させるために用います。位相が反転した正弦波信号を予め準備されている場合は図 4.3のように NJM2904 を省略できます。 図 4.4 に出力信号例を示します。出力電圧 Vout はインダクタンスの両端の電圧、出力電流 Iout は上側の NJU77903 から流れ

出る方向を正としています。インダクタンス負荷であるため、出力電圧 Vout と出力電流 Iout には約 90 度の位相差を生じます。ただ

しインダクタンス負荷に内部抵抗が含まれるため、丁度 90 度の位相差にならないことにご注意ください。 なお、ご使用の際は必ず実機にて動作の確認、検証をしてください。

図 4.1 典型的なレゾルバ励磁信号出力回路 図 4.2 典型的なレゾルバ励磁信号出力回路 (中点電位生成用のアンプ削除)

図 4.3 典型的なレゾルバ励磁信号出力回路 (位相の異なる正弦波が準備されている場合)

Vout

Iout

NJU77903

NJU77903NJM2904

AC

Vout

Iout

NJU77903

NJU77903

AC1

AC2

Vout

Iout

NJU77903

NJU77903

NJM2904(A)

NJM2904(B)

AC

DC

NJU77903-Z2

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図 4.4 レゾルバ励磁 出力信号例

レゾルバ励磁 出力電圧信号例V+/V-=12V/0V, Freq=10kHz

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0.05 0.1 0.15 0.2時間 [msec]

出力

電圧

Vou

t [V]

-4025125

レゾルバ励磁 出力電流信号例V+/V-=12V/0V, Freq=10kHz

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 0.05 0.1 0.15 0.2時間 [msec]

出力

電流

Iout

[mA

]

-40

25

125

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5. 過大入力における対策 入力信号電圧が電源ラインを超える場合は、図 5.1 に示すように電流制限用抵抗を用いて入力電流を定格以下に制限する必要

があります。電流制限用の抵抗値については、以下の式より算出することができます。

IIN = VSIG – V+

RIN ≤ 10mA, ൫VSIG ≥ V+൯ IIN =

V– – VSIG

RIN ≤ 10mA, (VSIG ≤ V–)

図 5.1a 入力端子印加電圧例 (VSIG > V+) 図 5.1b 入力端子印加電圧例 (VSIG < V−)

V+

V-

VOUT

RIN

RIN

VSIG+

VSIG-

IIN

IIN

V+

V-

VOUT

RIN

RIN

VSIG+

VSIG-

IIN

IIN

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外形寸法図

フットパターン

TO-252-5-L3 Unit: mm

0～0.25

5.34±0.12

1.14±

0.13

6.04±

0.06

5.34±0.12

6.54±0.19

0.5±0.12 1.27

2.5±

0.5

0.52±0.06

2.29±0.09

0.51

0.52±0.06

(0.9)

(1.4)

(2.5)

(4.8)

(1.7)

MIN4.15

6.0

6.0

10.5

2.5

0.81.27

NJU77903-Z2

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包装仕様 テーピング寸法

Feed direction

A

BW1

P1 φD1

P2 P0 φD0

EF

W

T

T2

SYMBOL

A

B

D0

D1

E

F

P0

P1

P2

T

T2

W

W1

DIMENSION

6.9±0.1

10.5±0.1

1.5

1.5

1.75±0.1

7.5±0.1

4.0±0.1

8.0±0.1

2.0±0.1

0.3±0.1

3.4 max

16.0±0.3

13.5

REMARKS

BOTTOM DIMENSION

BOTTOM DIMENSION

THICKNESS 0.1max

+0.10+0.10

リール寸法

A

W1

W

B

E

C

SYMBOL

A

B

C

E

W

W1

DIMENSION

φ330±2

φ 80±1

φ 13±0.5

2

17.5±0.5

2±0.5

テーピング状態

梱包状態

TO-252-5-L3 Unit: mm

Feed direction

Sealing with covering tape

Empty tape

more than 160mm

Devices

3000pcs/reel

Empty tape

more than 160mm

Covering tape

more than 230mm

Label

Put a reel into a box

Label

Insert direction

(TE2)

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推奨実装方法 リフロー温度プロファイル 改訂履歴

日付 改訂 変更内容

2020/11/11 Ver.8.0 データシートフォーマット変更

a 温度上昇勾配 1 to 4°C/s

b 予備加熱温度 150°C to 180°C 予備加熱時間 60 s to 120s

c 温度上昇勾配 1 to 4°C/s

d 実装領域 A 温度 時間

220°C 60s 以内

e 実装領域 B 温度 時間

230°C 40s 以内

f ピーク温度 260°C 以下 g 冷却温度勾配 1 to 6°C/s

温度測定点: パッケージ表面

180°C

230°C

a b c

e

g

150°C

260°C

Room Temp.

f

220°C d

NJU77903-Z2

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【注意事項】

１． 当社は、製品の品質、信頼性の向上に努めておりますが、半導体製品はある確率で故障が発生することがあります。当社半導

体製品の故障により結果として、人身事故、火災事故、社会的な損害等を生じさせることのないように、お客様の責任において

フェールセーフ設計、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計等の安全設計を行い、機器の安全性の確保に十分留意され

ますようお願いします。 ２． このデータシートの掲載内容の正確さには万全を期しておりますが、掲載内容について何らかの法的な保証を行うものではあ

りません。とくに応用回路については、製品の代表的な応用例を説明するためのものです。また、産業財産権その他の権利の

実施権の許諾を伴うものではなく、第三者の権利を侵害しないことを保証するものでもありません。 このデータシートに記載されている商標は、各社に帰属します。

３． このデータシートに掲載されている製品を、特に高度の信頼性が要求される下記の機器にご使用になる場合は、必ず事前に

当社営業窓口までご相談願います。 (ア) 航空宇宙機器 (イ) 海底機器 (ウ) 発電制御機器 (原子力、火力、水力等) (エ) 生命維持に関する医療装置 (オ) 防災 / 防犯装置 (カ) 輸送機器 (飛行機、鉄道、船舶等) (キ) 各種安全装置

４． このデータシートに掲載されている製品の仕様を逸脱した条件でご使用になりますと、製品の劣化、破壊等を招くことがありま

すので、なさらないように願います。仕様を逸脱した条件でご使用になられた結果、人身事故、火災事故、社会的な損害等を生

じた場合、当社は一切その責任を負いません。

５． ガリウムヒ素(GaAs) 製品取り扱い上の注意事項 (対象製品:GaAs MMIC、フォトリフレクタ) 上記対象製品は、法令で指定された有害物のガリウムヒ素(GaAs)を使用しております。危険防止のため、製品を焼いたり、砕

いたり、化学処理を行い気体や粉末にしないでください。廃棄する場合は関連法規に従い、一般産業廃棄物や家庭ゴミとは混

ぜないでください。 ６． このデータシートに掲載されている製品の仕様等は、予告なく変更することがあります。ご使用にあたっては、納入仕様書の取

り交わしが必要です。