JAJS629Q February   2000  – January 2023 LM1117

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 デバイス比較表
  6. 6 ピン構成および機能
  7. 7 仕様
    1. 7.1 絶対最大定格
    2. 7.2 ESD 定格
    3. 7.3 推奨動作条件
    4. 7.4 熱に関する情報
    5. 7.5 LM1117 電気的特性
    6. 7.6 LM1117I 電気的特性
    7. 7.7 標準的特性
  8. 8 詳細説明
    1. 8.1 概要
    2. 8.2 機能ブロック図
    3. 8.3 特長の説明
      1. 8.3.1 負荷レギュレーション
    4. 8.4 デバイスの機能モード
      1. 8.4.1 保護ダイオード
  9. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
        1. 9.2.2.1 外付けコンデンサ
          1. 9.2.2.1.1 入力バイパス・コンデンサ
          2. 9.2.2.1.2 端子のバイパス・コンデンサの調整
          3. 9.2.2.1.3 出力コンデンサ
      3. 9.2.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 システム例
    4. 9.4 電源に関する推奨事項
    5. 9.5 レイアウト
      1. 9.5.1 レイアウトのガイドライン
        1. 9.5.1.1 ヒートシンク要件
      2. 9.5.2 レイアウト例
  10. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントのサポート
      1. 10.1.1 関連資料
    2. 10.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 10.3 サポート・リソース
    4. 10.4 商標
    5. 10.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 10.6 用語集
  11. 11メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

9.5.1.1 ヒートシンク要件

集積回路が大電流で動作する場合、接合部温度が上昇します。許容可能な性能と信頼性を実現するには、熱限界を定量化する必要があります。この制限は、半導体の接合部から動作環境までの一連の温度上昇を含む、個々の部品を加算することで決定されます。伝導熱伝達の 1 次元定常状態モデルを、「図 9-9」に示します。デバイスの接合部で発生した熱は、ダイからダイの接続パッドに流れ、リード・フレームを通って周囲のケース材質、プリント基板、最終的に周囲の環境に放出されます。熱抵抗に影響を及ぼし、結果としてヒートシンクの必要性に影響する可能性がある変数のリストを、以下に示します。

表 9-1 部品とアプリケーションの変数
RθJC (部品変数)RθJA (アプリケーション変数)
リード・フレームのサイズと材質取り付けパッドのサイズ、材質、位置
導通ピンの数取り付けパッドの配置
ダイ・サイズPCB のサイズと材質
ダイ取り付け材料配線の長さと幅
成形コンパウンドのサイズと材料隣接する熱源
空気の量
周囲温度
取り付けパッドの形状
GUID-71AFDFB1-E5FC-4AD0-A391-F7158D09CC28-low.png
ケース温度は、リードが取り付けパッドの表面と接触する点で測定します
図 9-9 プリント基板に取り付けられた IC の断面図

LM1117 レギュレータには、過熱からデバイスを保護するためのサーマル・シャットダウン機能が内蔵されています。可能なすべての動作条件において、LM1117 の接合部温度は 0℃～+125℃の範囲内にする必要があります。アプリケーションの最大消費電力と最大周囲温度によっては、ヒートシンクが必要になる場合があります。ヒートシンクが必要かどうかを判定するには、レギュレータによって消費される電力 PD を以下のように計算する必要があります。

Equation2. IIN = IL + IG
Equation3. PD = (VIN-VOUT)I L + VINIG

回路に存在する電圧と電流を、「図 9-10」に示します。

GUID-DE732AA5-084E-420A-B288-0B94CC23DA99-low.png図 9-10 消費電力の図

次に計算が必要なパラメータは、最大許容温度上昇 TR(max) です。

Equation4.  TR(max) = TJ(max)-TA(max)

ここで

  • TJ(max) は、アプリケーションで発生する最大許容接合部温度 (125℃)
  • TA(max) は、アプリケーションで発生する最大周囲温度

TR(max) と PD の計算値を使用して、接合部から周囲への熱抵抗 (RθJA) の最大許容値を計算できます。

Equation5. RθJA = TR(max)/PD

θJA の最大許容値については、「Topic Link Label7.4」の表を参照してください。

設計のための資料として、さまざまなヒートシンク面積における SOT-223 と TO-252 の θJA の値を、「表 9-2」に示します。「図 9-11」と「図 9-12」は、「表 9-2」に記載されているものと同じテスト結果を反映しています。

「図 9-13」と「図 9-14」に、SOT-223 および TO-252 デバイスの最大許容消費電力と周囲温度との関係を示します。「図 9-15」と「図 9-16」に、SOT-223 および TO-252 デバイスの最大許容消費電力と銅箔部分 (in2) との関係を示します。SOT-223 および TO-252 パッケージで使用する電力拡張技法については、AN1028 を参照してください。

『AN-1187 リードレス・リードフレーム・パッケージ (LLP)』アプリケーション・ノートでは、WSON の熱性能と消費電力の改善について説明しています。

表 9-2 さまざまなヒートシンク面積における RθJA
レイアウト銅箔部分の面積熱抵抗
上面 (in2)(1)底面 (in2)(θJA、℃/W) SOT-223(θJA、℃/W) TO-252
10.01230136103
20.066012387
30.308460
40.5307554
50.7606952
6106647
700.211584
800.49870
900.68963
1000.88257
11017957
120.0660.06612589
130.1750.1759372
140.2840.2848361
150.3920.3927555
160.50.57053
(1) デバイスのタブを上面の銅箔に取り付けます
GUID-1CC42D88-B26F-40CA-80D8-4DCFC0DE626A-low.png図 9-11 SOT-223 で銅箔部分が 1 オンスのときの RθJA
GUID-46BA5F65-8BE8-4870-99E5-B8D16B511249-low.png図 9-13 SOT-223 の最大許容消費電力と周囲温度との関係
GUID-05651241-88AD-4390-8C24-C9C036200A94-low.png図 9-15 SOT-223 で銅箔部分が 1 オンスのときの最大許容消費電力
GUID-B826476F-CC87-4381-8881-89FFF71E5028-low.png図 9-12 TO-252 で銅箔部分が 2 オンスのときの RθJA
GUID-41028968-0E17-4E5A-96A4-928FD16E7738-low.png図 9-14 TO-252 の最大許容消費電力と周囲温度との関係
GUID-73045699-2891-4611-8272-A085AF45A039-low.png図 9-16 TO-252 で銅箔部分が 2 オンスのときの最大許容消費電力
GUID-06B6DCF2-F37F-4087-A4D5-D839ADBF3815-low.png図 9-17 熱テスト・パターンの実物大の上面図
GUID-C84F4186-2640-43DA-AC3B-52AC18E3638F-low.png図 9-18 熱テスト・パターンの実物大の底面図