計測器用電源回路

ADP5071は、別々に安定化した正側レールと負側レールを生成するデュアル高性能DC/DCレギュレータです。

入力電圧範囲は2.85V～15Vで、幅広い様々なアプリケーションに対応します。両方のレギュレータにはメイン・スイッチが内蔵されているので、最大＋39Vの調整可能な正出力電圧と入力電圧より低い最低－39Vの負出力電圧を発生することができます。

ADP5071はピンで選択可能なスイッチング周波数1.2MHz / 2.4MHzで動作します。ADP5071は1.0MHz～2.6MHzの外部発信器に同期することができ、ノイズに敏感なアプリケーションでノイズフィルタを容易にします。両方のレギュレータには電磁干渉（EMI）を低減するために、MOSFET駆動段を制御するプログラマブル・スルーレート制御回路が組み込まれています。

手動イネーブル・オプション、同期モード、正電源ファースト、負電源ファーストとともに柔軟性のあるスタートアップ・シーケンスが提供されています。

ADP5071にはパワーアップ時に突入電流を避けるために内蔵で固定の又は抵抗で設定可能なスタート・タイマーが含まれています。シャットダウンの間、真にシャットダウンさせるために両方のレギュレータは入力電源から負荷を完全に切断します。

ADP5071のその他の主な安全機能には、過電流保護（OCP）、過電圧保護（OVP）、サーマル・シャットダウン（TSD）、入力の低電圧ロックアウト（UVLO）があります。

ADP5071は、20ピンLFCSPと20ピンTSSOPパッケージを採用し、－40℃～＋125℃のジャンクション温度範囲で仕様が規定されています。

アプリケーション

• 両電源用アンプ、ADC、DAC、マルチプレクサ
• 電荷結合素子（CCD）のバイアス電源
• 光モジュールの電源
• RFパワーアンプ（PA）のバイアス

ADuM6000は、アナログ・デバイセズのiCoupler® 技術をベースとした、絶縁型DC/DCコンバータです。このDC/DCコンバータは、データシートの表1に記載された、いくつかの入力／出力電圧の組み合わせを持った、安定化された絶縁電源電圧を提供します。アナログ・デバイセズのチップ・スケール・トランスを用いたiCoupler技術によって、このDC/DCコンバータは最大31%の効率で絶縁された電力変換を転送します。結果として、小型なトータル絶縁ソリューションが実現します。ADuM6000を使用するとisoPower®を持つiCoupler ADuM5401、ADuM5402、ADuM5403、ADuM5404、ADuM520x、ADuM620xの電源出力を増大してより高い出力電力レベルが得られます。isoPower®は内蔵されたトランスを通して電力の転送するのに、高い周波数スイッチング素子を使っています。プリント回路ボード（PCB）のレイアウトでは、ノイズ放出規格を満たすように特別な注意が必要です。推奨のボードレイアウトに関しては、AN-0971アプリケーション・ノート（和文Rev.B／最新版は英文をご覧ください）を参照してください。

アプリケーション

• USBペリフェラル用の電源
• RS-232/RS-422/RS-485トランシーバの電源
• 工業用フィールドバスの電源
• 電源スタートアップ･バイアス
• 工業用PLC

ADP7118は、CMOS、低ドロップアウト（LDO）リニア・レギュレータで、入力電圧は2.7V～20Vで動作し、出力電流は最大200mAまで供給することができます。この高い入力電圧が可能なLDOは、20Vから低い1.2Vのレールまで動作する高性能アナログ回路やミックスド・シグナル回路にとって理想的な安定化電源といえます。斬新で独自のアーキテクチャを使用することで、高い電源電圧除去、低ノイズを実現し、小型のセラミック出力コンデンサ2.2μFを使用するだけで、優れたラインおよび負荷トランジエント応答が得られます。ADP7118安定化電源の出力ノイズは、5Vまたは5V以下の固定出力オプションでは、出力電圧に関係なく、11μV rmsとなっています。

ADP7118には、16種の固定出力電圧オプションがあります。次の電圧が常備品になっています：1.2V（調整可能）、1.8V、2.5V、3.3V、4.5V、5.0V。他の電圧は特注にて入手可能です：1.5V、1.85V、2.0V、2.2V、2.75V、2.8V、2.85V、3.8V、4.2V、4.6V。

各固定出力電圧は、外部のフィードバック・デバイダを使って、初期セットポイントの上の値に調整することも可能です。このことにより、AD7118は、高いPSRR特性と低ノイズを持った、1.2V～（V_IN-V_DO）の出力電圧を提供することができます。

外部コンデンサを使ったプログラマブルなソフト・スタート機能は、LFCSPとSOICパッケージで供給されます。

ADP7118は、6ピンの2mm×2mm LFCSPパッケージで供給され、非常にコンパクトなソリューソンを実現できるだけではなく、小型、少フット・プリントで200mAまでの出力電流を必要とするアプリケーションに関して優れた熱性能を提供します。またADP7118は、5ピンのTSOTパッケージと8ピンのSOICパッケージでも供給しています。

アプリケーション

• ノイズに敏感なアプリケーション向けの安定化電源：ADC、DAC回路、高精度アンプ、VCO V_TUNE制御用の電源
• 通信関連、インフラストラクチャ
• 医療機器、健康機器
• 工業用および計測器
• ADIsimPower ツールのサポート

ADP7182は、CMOS、ロー・ドロップアウト（LDO）のリニア・レギュレータで、入力電圧は－2.7V～－28Vで動作し、出力電流は最大－200mAまで供給することができます。この高い入力電圧が可能なLDOは、－27V～－1.2Vのレールで動作する高性能アナログ回路やミックスド・シグナル回路にとって理想的な安定化電源といえます。斬新で独自のアーキテクチャを使用することで、高い電源電圧除去性能、低ノイズを実現し、小型の2.2μFのセラミック出力コンデンサとともに、優れたラインおよび負荷トランジエント応答を達成します。 

ADP7182は、固定出力電圧と調整可能バージョンで供給されており、出力電圧は、外付けのフィードバック･デバイダを介して、－1.22V～（－VIN＋VDO）Vの範囲が可能です。 

次の固定出力電圧が常備品になっています：−5 V（3 mm × 3 mm LFCSP）、−1.8 V、−2.5 V、−3 V、−5 V （TSOT）、−1.2 V、−1.5 V、−2.5 V、−5 V（2 mm × 2 mm LFCSP）。他の電圧は特注にて入手可能です。 

ADP7182の出力ノイズ電圧は18μV rmsで、出力電圧とは無関係となっています。最大限の柔軟性のため、正側または負側ロジック・レベルでインターフェースすることが可能なロジックが使われています。ADP7182は、小型、薄型フットプリント向けの5ピンTSOT、6ピン／8ピンのLFCSPパッケージを採用しています。 

アプリケーション

• ノイズに敏感なアプリケーション向けの安定化電源：
  A/Dコンバータ（ADC）とD/Aコンバータ（DAC）回路、高精度アンプ
• 通信関連、インフラストラクチャ
• 医療機器、健康機器
• 工業用および計測器

ADP7185 は、−2.0 V ～ −5.5 V で動作し、最大出力電流が −500 mA の CMOS（相補型金属酸化物半導体）、LDO（低ドロップアウト）リニア電圧レギュレータです。この高出力電流 LDO は、−0.5 V ～ −4.5 V で動作する高性能アナログ回路やミックスド・シグナル回路のレギュレーションに最適です。ADP7185 は、当社独自の最新アーキテクチャを採用しており、高いPSRR（電源電圧変動除去比）と低ノイズを実現し、4.7 μF の小型セラミック出力コンデンサで、優れたライン過渡応答と負荷過渡応答が得られます。

ADP7185 には、15 種類の固定出力電圧のオプションがあります。標準在庫品として、−0.5 V、−1.0 V、−1.2 V、−1.5 V、−1.8 V、−2.0 V、−2.5 V、−3.0 V、および −3.3 V の各電圧の製品を用意しています。

特別注文により、−0.8 V、−0.9 V、−1.3 V、−2.8 V、−4.2 V、および −4.5 V の電圧の製品も提供いたします。また、外付けフィードバック抵抗分圧器により−0.5 V ～ −V_IN + 0.5 V の範囲の出力電圧が可能な可変バージョンも用意しています。

イネーブル・ロジック機能は柔軟性を最大限にするために、正負いずれのロジック・レベルともインターフェース可能になっています。

ADP7185 レギュレータの出力ノイズは、出力電圧に関係なく 4 μVrms です。ADP7185 は 8 ピン、2 mm × 2 mm の LFCSP パッケージを採用しているので、非常に小型のソリューションが実現できるだけでなく、小型、薄型のフットプリントで、−500 mA までの出力電流を必要とするアプリケーションで優れた熱性能を発揮します。

アプリケーション

• ノイズに敏感なアプリケーションに対する電圧レギュレーション: A/D コンバータ（ADC）、D/A コンバータ（DAC）、高精度アンプ
• 通信およびインフラストラクチャ
• 医療機器、健康機器
• 工業用機器、計測器

図1の回路はHブリッジと呼ばれるもので、低電圧ロジック信号で制御されるハイ・パワー・スイッチングMOSFETで構成されています。この回路は、ロジック信号とハイ・パワー・ブリッジとの間の便利なインターフェースとして機能します。ブリッジには、Hブリッジのハイサイドとローサイドの両方に低価格のNチャンネル・パワーMOSFETを使用します。また、この回路は、コントロール・サイドとパワー・サイド間のガルバニック絶縁を実現するインターフェースにもなります。この回路は、モータ制御、電力変換（コントロール・インターフェースに組み込まれて）、照明、オーディオ・アンプ、無停電電源装置（UPS）等に使用できます。

最新のマイクロプロセッサやマイクロコンバータは、一般に消費電力が小さく、低電源電圧で動作します。2.5 V CMOSロジック出力のソース／シンク電流はμA～mAの範囲です。ピーク電流4 Aで12 Vを切り替えるHブリッジを駆動する場合は、インターフェースとレベル変換デバイスを適正に選択して使用する必要があります。低ジッタが必要な場合は特にそうです。

ADG787 は、個別に設定できる2個の単極双投（SPDT）スイッチで構成される低電圧CMOSデバイスです。DC電源5 Vで、2 Vの最低電圧が有効な高入力ロジック電圧となります。したがって、ADG787は2.5 Vの制御信号を、ハーフ・ブリッジ・ドライバADuM7234の駆動に必要な5 Vロジック・レベルに適正に変換することができます。

ADuM7234は、アナログ・デバイセズ（ADI）のiCoupler®技術を使って絶縁された独立のハイサイド出力とローサイド出力を提供し、NチャンネルMOSFETのみでHブリッジ回路を構成できるようにします。NチャンネルMOSFETの使用にはいくつか利点があります。まず、NチャンネルMOSFETは一般にPチャンネルMOSFETに比べてオン抵抗が3分の1であり、最大電流は大きくなります。また、切替え速度が速いので、消費電力は小さくなります。さらに、立上り時間と立下がり時間は対称となります。

ADuM7234のピーク駆動電流が4 Aのため、パワーMOSFETのオン／オフの切替えが非常に速く行え、Hブリッジ段での消費電力を最小限に抑えることができます。この回路のHブリッジの最大駆動電流は85 Aとなりますが、これはMOSFETの最大許容電流による制限です。

ADuC7061 はARM7をベースにした低消費電力、高精度のアナログ・マイクロコントローラで、パルス幅変調（PWM）コントローラを内蔵しています。PWMコントローラの出力を設定することにより、適正なレベル変換とコンディショニングを行ったうえでHブリッジを駆動することができます。 

図1に示す回路は、2次側から1次側へ帰還信号を供給するための絶縁型リニア・エラー・アンプを用いた絶縁型フライバック電源です。伝達関数が時間と温度に対して変化する非線形なフォトカプラ・ベースのソリューションとは異なり、伝達関数が線形の絶縁型アンプは安定しており、絶縁バリアをまたいで帰還信号を転送する際のオフセットとゲイン誤差を最小限に抑えます。

全ての回路が5V～24Vで動作するので、標準的な産業用電源や自動車用電源で使用することができます。回路の電流出力能力は、5V入力と5V出力の構成で最大1Aです。

このソリューションは、高いDC入力電圧を使って最適な効率と小さなフォーム・ファクタの低電圧絶縁型電源を実現するアプリケーションに使用することができます。これらの例には、電力効率とプリント回路ボード（PCB）の密度が重要で−48V電源が一般的な、10W～20Wの通信用電源やサーバー用電源などがあります。

図1. フライバック電源回路の簡略回路図