NJW4122

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ローカル電源向け 同期整流方式

2A 降圧用 スイッチングレギュレータ IC ■特長 ■概要 ■アプリケーション ■アプリケーション回路例

VIN

SW

FB

CFBR2

COUT

L

NJW4122

R1

VOUT

RFB

COMP

CIN1

High: ONLow: OFF(Standby)

RT

GNDRT

EN/SYNCON/OFF

PGND

CC

RC

V+

CIN2

・同期整流方式 ・カレントモード制御 ・動作電圧範囲 2.7V to 5.5V ・スイッチング電流 2.64A min. ・設定可能な発振周波数 100kHz to 2.4MHz ・外部クロックに同期可能 ・PWM 制御方式 ・最大デューティーサイクル 100% ・外部調整可能な位相補償回路 ・セラミックコンデンサ対応 ・ソフトスタート機能 1ms typ. ・低電圧誤動作防止回路内蔵 ・過電流保護機能（ヒカップ方式） ・サーマルシャットダウン機能 ・スタンバイ機能 ・外形 ESON8-U1

NJW4122 は、2A のパワー MOSFET を内蔵した同期整流方式のローカル電源向け降圧用スイッチングレギ

ュレータ IC です。発振周波数は 100kHz～2.4MHz と広範囲をカバーしており、外部同期機能も備えています。

制御回路にはスタンバイ機能、ソフトスタート機能が搭

載されています。また保護機能として、過電流保護回路、

UVLO、サーマルシャットダウンを内蔵しており、異常時の回路保護を行います。

SoC、DSP、DDR メモリなど、過渡応答の優れた電源回路に最適です

・SoC、ASIC、DDR などの電源供給

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■ブロック図

GND

Logic

SYNCOSC

UVLO

TSD

Enable/Auto Discharge

V+

Error AMP

Soft Start

COMP

FB Control

HS OCP

CurrentSense

SlopeCOMP.

S Q

R

SW

PWM

EnableSignal

HSDriverDead timeControl

LS OCP

LSDriver

VREFVB=0.6V

EnableControl

500kW

Auto Discharge Contol

RT

EN/SYNC

PGND

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■端子配置図 ESON8-U1

端子番号 端子名 機能 1 V+ 電源端子 2 FB フィードバック入力 3 COMP エラーアンプ出力 4 RT 発振周波数設定端子 5 GND グラウンド端子 6 EN/SYNC イネーブル、外部同期入力端子 7 PGND パワーグラウンド端子 8 SW スイッチ出力端子

■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) NJW4122KU1 (TE3) ESON8-U1 ○ ○ Sn2Bi 4122 5.3 3,000

NJW4122 KU1 (TE3)

品番 パッケージKU1:ESON8-U1

テーピング仕様

Note) Exposed Pad on backside should be connected to ground and soldered to PCB.

Exposed PAD onbackside connect to GND

5

6

7

81

2

3

4

V+

FB

COMP

RT GND

EN/SYNC

PGND

SW

5

6

7

8 1

2

3

4

(Top View) (Bottom View)

NJW4122

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■絶対最大定格 項目 記号 定格 単位

入力電圧 V+ -0.3 to +7 V SW 端子電圧 VSW -0.3 to +7 V EN/SYNC 端子電圧 VEN/SYNC -0.3 to +7 V FB 端子電圧 VFB -0.3 to +7 V 消費電力(Ta=25°C)

ESON8-U1 PD

(2-layer / 4-layer) mW

520(1)/ 1,400(2) 接合部温度 Tj -40 to +150 C 動作温度 Topr -40 to +125 C 保存温度 Tstg -50 to +150 C

(1): 基板実装時 101.5×114.5×1.6mm (2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つExposed Pad使用 (2): 基板実装時 101.5×114.5×1.6mm (4層 FR-4)でEIA/JEDEC規格サイズ、且つExposed Pad使用 （4層基板内箔：99.5×99.5mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用）

■推奨動作条件

項目 記号 値 単位 電源電圧 V+ 2.7 to 5.5 V タイミング抵抗 RT 1.8 to 56 k 発振周波数 fOSC 100 to 2,400 kHz

外部クロック入力 fSYNC fOSC 0.9 to fOSC 1.9

2,800kHz 上限 kHz

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■電気的特性 指定なき場合には V+=VEN/SYNC=3.3V, RT=5.1k , Ta=25 C

項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 低電圧誤動作防止回路部

ON スレッショルド電圧 VT_ON V+= L → H 2.5 2.6 2.7 V OFF スレッショルド電圧 VT_OFF V+= H → L 2.4 2.5 2.6 V ヒステリシス幅 VHYS 80 100 – mV ソフトスタート部

ソフトスタート時間 tSS VB=0.55V 0.5 1 2.5 ms

発振器部

発振周波数１ fOSC1 RT=18k 270 300 330 kHz 発振周波数２ fOSC2 RT=5.1k 870 970 1,070 kHz 発振周波数３ fOSC3 RT=1.8k 2,200 2,400 2,600 kHz 誤差増幅器部

基準電圧 VB -1.0% 0.6 +1.0% V 入力バイアス電流 IB -0.1 – 0.1 A エラーアンプ トランスコンダクタンス

gm – 380 – A/V

エラーアンプ ゲイン AV – 1,000 – – 出力ソース電流 IOM+ 35 45 55 A 出力シンク電流 IOM- 35 45 55 A PWM 比較器部

最大デューティーサイクル MAXDUTY VFB=0.5V 100 – – %

最小OFF 時間 tOFF-min – 55 – ns 最小ON 時間 tON-min – 60 – ns

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■電気的特性 指定なき場合には V+=VEN/SYNC=3.3V, RT=5.1k , Ta=25 C

項目 記号 条件 最小 標準 最大 単位 過電流保護回路部

COOL DOWN 時間 tCOOL – 120 – ms 出力部

ハイサイド SW ON 抵抗 RONH ISW=-2A – 125 175 m ローサイド SW ON 抵抗 RONL ISW=2A – 80 130 m ハイサイド スイッチング電流制限

ILIMH 2.64 3.3 3.96 A

ローサイド スイッチング電流制限

ILIML 2.2 2.9 3.96 A

オートディスチャージ機能 抵抗値

RAUTODIS ISW=10mA – 85 140

ハイサイド SW リーク電流 ILEAKH V+ - VSW=5.5V – – 1 A ローサイド SW リーク電流 ILEAKL VSW - PGND=5.5V – – 1 A イネーブル制御部／同期入力部

EN/SYNC 端子 High スレッショルド電圧

VTHH_EN/SYNC VEN/SYNC= L → H 1.2 – V+ V

EN/SYNC 端子 Low スレッショルド電圧

VTHL_EN/SYNC VEN/SYNC= H → L 0 – 0.4 V

EN/SYNC 端子 入力バイアス電流

IEN/SYNC VEN/SYNC=5.5V – 10 15 A

総合特性

消費電流 IDD RL=無負荷, Not Switching – 2.2 2.7 mA スタンバイ時消費電流 IDD_STB VEN/SYNC=0V – – 1 A

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■熱特性

項目 記号 値 単位

接合部－周囲雰囲気間 θja ESON8-U1 242(3) 87(4)

°C/W

接合部－ケース表面間 ψjt ESON8-U1 24.1(3) 10.1(4)

°C/W

(3): 基板実装時 101.5×114.5×1.6mm (2層 FR-4)でEIA/JEDEC 規格サイズ、且つExposed Pad使用 (4): 基板実装時 101.5×114.5×1.6mm (4層 FR-4)でEIA/JEDEC規格サイズ、且つExposed Pad使用 （4層基板内箔：99.5×99.5mm、JEDEC 規格JESD51-5 に基づき、基板にサーマルビアホールを適用）

■消費電力－周囲温度特性例

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Pow

er D

issi

patio

n P

D(m

W)

Ambient Temperature Ta (°C)

NJW4122KU1 (ESON8-U1 Package)Power Dissipation vs. Ambient Temperature

(Topr=-40°C to +125°C, Tjmax=150°C)

At on 4 layer PC Board (4)At on 2 layer PC Board (3)

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■アプリケーション回路例 降圧コンバータ回路例

VIN

SW

FB

CFBR2

COUT

L

NJW4122

R1

VOUT

RFB

COMP

CIN1

High: ONLow: OFF(Standby)

RT

GNDRT

EN/SYNCON/OFF

PGND

CC

RC

V+

CIN2

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■特性例

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50 60

Osc

illat

ing

Freq

uenc

y:f O

SC(k

Hz)

Timing Resistor: RT (k )

Timing Resistor vs. Oscillating Frequency(V+=3.3V, Ta=25ºC)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6

Qui

esce

ntC

urre

nt:I

DD

(mA)

Supply Voltage: V+ (V)

Quiescent Current vs. Supply Voltage(RL=No Load, Not Switching,

VEN/SYNC=3.3V, Ta=25ºC)

0.59

0.595

0.6

0.605

0.61

2 3 4 5 6

Ref

eren

ceVo

ltage

:VB

(V)

Supply Voltage: V+ (V)

Reference Voltage vs. Supply Voltage(Ta=25ºC)

NJW4122

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■特性例

270

280

290

300

310

320

330

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Osc

illat

ing

Freq

uenc

y1:

f OSC

1(k

Hz)

Temperature: (ºC)

Oscillating Frequency 1 vs Temperature(V+=3.3V, RT=18k )

850

900

950

1000

1050

1100

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Osc

illat

ing

Freq

uenc

y2:

f OSC

2(k

Hz)

Temperature: (ºC)

Oscillating Frequency 2 vs Temperature(V+=3.3V, RT=5.1k )

0.59

0.595

0.6

0.605

0.61

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Ref

eren

ceVo

ltage

: VB

(V)

Temperature: (ºC)

Reference Voltage vs. Temperature(V+=3.3V)

0

20

40

60

80

100

120

140

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Min

imum

ON

Tim

e: t O

N-m

in(n

s)

Temperature: (ºC)

Minimum ON Time vs. Temperature(V+=3.3V, RT=5.1k )

0

20

40

60

80

100

120

140

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Min

imum

OFF

Tim

e: t O

FF-m

in(n

s)

Temperature: (ºC)

Minimum OFF Time vs. Temperature(V+=3.3V, RT=5.1k )

2200

2300

2400

2500

2600

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Osc

illat

ing

Freq

uenc

y3:

f OSC

3(k

Hz)

Temperature: (ºC)

Oscillating Frequency 3 vs Temperature(V+=3.3V, RT=1.8k )

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■特性例

2

2.5

3

3.5

4

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

High

Sid

e Sw

itchi

ngC

urre

ntLi

mit:

I LIM

H(A

)

Temperature: (ºC)

High Side Switching Current Limitvs. Temperature

V+=3.3V

V+=5.5V

V+=2.7V

2

2.5

3

3.5

4

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Low

Sid

e Sw

itchi

ngC

urre

ntLi

mit:

I LIM

L(A

)Temperature: (ºC)

Low Side Switching Current Limitvs. Temperature

V+=3.3V

V+=2.7V

V+=5.5V

0

50

100

150

200

250

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Hig

hSi

deSW

ON

Res

ista

nce:

RO

NH

(mΩ

)

Temperature: (ºC)

High Side SW ON Resistancevs. Temperature (ISW=-2A)

V+=5.5V

V+=2.7V

V+=3.3V

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Low

Side

SWO

NR

esis

tanc

e:R

ON

L(mΩ

)

Temperature: (ºC)

Low Side SW ON Resistancevs. Temperature (ISW=2A)

V+=5.5V

V+=2.7V

V+=3.3V

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Soft

Star

tTim

e:t S

S(m

s)

Temperature: (ºC)

Soft Start Time vs. Temperature(V+=3.3V, VB=0.55V)

2.4

2.45

2.5

2.55

2.6

2.65

2.7

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

UVL

O T

hres

hold

Volta

ge:(

V)

Temperature: (ºC)

UVLO Threshold Voltage vs. Temperature

VT_ON

VT_OFF

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■特性例

0

5

10

15

20

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Hig

h Si

de S

WLe

akC

urre

nt: I

LEAK

H(μ

A)

Temperature: (ºC)

High Side SW Leak Current vs. Temperature(V+-VSW=5.5V)

0

1

2

3

4

5

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Low

Sid

e SW

Leak

Cur

rent

: ILE

AKL

(μA)

Temperature: (ºC)

Low Side SW Leak Current vs. Temperature(VSW-PGND=5.5V)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Qui

esce

ntC

urre

nt:I

DD

(mA)

Temperature: (ºC)

Quiescent Current vs. Temperature(RL=No Load, Not Switching,

VEN/SYNC=3.3V, RT=5.1k )

V+=5.5VV+=3.3VV+=2.7V

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

-50 -25 0 25 50 75 100 125 150

Stan

dby

Cur

rent

: ID

D_ST

B(μ

A)

Temperature: (ºC)

Standby Current vs. Temperature(VEN/SYNC=0V)

V+=2.7V, 3.3V, 5.5V

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■端子説明 端子名称 端子番号 機能

V+ 1 IC への電源供給端子です。電源供給のインピーダンスを下げるため、IC の近傍に入力コンデンサを接続してください。

FB 2 出力電圧を検出する端子です。FB 端子電圧が基準電圧 0.6V typ.となるように出力電圧を抵抗分割して入力します。

COMP 3 エラーアンプの出力端子です。 COMP 端子－GND 間に補償用の抵抗・コンデンサを接続します。

RT 4 タイミング抵抗を接続して、発振周波数を決める端子です。 発振周波数は、100kHz～2.4MHz の間で設定してください。

GND 5 接地

EN/SYNC 6

NJW4122 の動作・停止を制御する端子です。 内部は抵抗によってプルダウンされています。Highレベルで動作、Lowレベルまたはオープンでスタンバイモードとなります。 またクロック信号を入力することで、信号に同期した発振周波数で動作します。

PGND 7 パワーグラウンド端子です。 SW 8 パワーMOSFET のスイッチ出力端子です。

Exposed PAD

– 裏面 PAD はグラウンドに接続し、PCB にはんだ付けする必要があります。

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■外形寸法図 ■フットパターン

2.0±0.05

2.0±

0.05

0.075 S

0.01

+0.010

-0.008

0.05 S

0.397±

0.03

S

1.6 +0.06-0.04

C0.3

3-R0.3

0.25

0.5

0.21

+0.06

-0.04

1.08

+0.06

-0.04

B

A

0.26 +0.06-0.04φ0.05 M S AB

1.02

0.31

1.54

2.20

1.78

0.5 0.28

ESON8-U1 Unit: mm

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■包装仕様 テーピング寸法

Feed direction

A

BW1

P2 P0

P1

φD0

EF

W

T

T2K0

φD1

SYMBOL

ABD0D1

EF

P0P1P2T

T2K0

WW1

DIMENSION

2.25±0.052.25±0.05

1.50.5±0.11.75±0.13.5±0.05

4.0±0.14.0±0.1

2.0±0.050.25±0.051.00±0.070.65±0.05

8.0±0.25.5

REMARKS

BOTTOM DIMENSION

BOTTOM DIMENSION

THICKNESS 0.1max

+0.10

リール寸法

A

E

C D

B

W1

W

SYMBOL

ABCDEWW1

DIMENSIONφ180φ 60φ 13±0.2φ 21±0.8

2±0.591.2

0-1.5+10

0+0.3

テーピング状態

more than 40 pitch 3000pcs/reel

Empty tape

more than 25 pitch

Covering tape

reel more than 1 round

Sealing with covering tape

Feed direction

Devices Empty tape

梱包状態 Label

Put a reel into a box

Label

ESON8-U1 Unit: mm

Insert direction

(TE3)

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■推奨実装方法 ・リフローはんだ法

＊リフロー温度プロファイル

a：温度上昇勾配 ： 1～4℃/s b：予備加熱温度 時間

： 150～180℃ ： 60～120s

c：温度上昇勾配 ： 1～4℃/s d：実装領域 A 温度 時間 e：実装領域 B 温度 時間

： 220℃ ： 60s 以内 ： 230℃ ： 40s 以内

f：ピーク温度 ： 260℃以下 ｇ：冷却温度勾配 ： 1～6℃/s 温度測定点 ： パッケージ表面 a b c

e

g

150℃

260℃

常 温

f

180℃

230℃ 220℃ d

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■改定履歴 日付 改訂 変更内容

2020.03.17 Ver.1.0 新規リリース

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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。