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LTC3407EMSE-2

器件型号:LTC3407EMSE-2
器件类别:半导体    模拟混合信号IC   
厂商名称:Linear ( ADI )
厂商官网:http://www.analog.com/cn/index.html
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器件描述

1.6 A DUAL SWITCHING CONTROLLER, 2700 kHz SWITCHING FREQ-MAX, PDSO10

参数
LTC3407EMSE-2功能数量 1
LTC3407EMSE-2端子数量 10
LTC3407EMSE-2额定输入电压 3.6 V
LTC3407EMSE-2最大限制输入电压 5.5 V
LTC3407EMSE-2最小限制输入电压 2.5 V
LTC3407EMSE-2最大工作温度 85 Cel
LTC3407EMSE-2最小工作温度 -40 Cel
LTC3407EMSE-2加工封装描述 3 × 3 MM, 塑料, M0-229WEED-2, DFN-10
LTC3407EMSE-2状态 ACTIVE
LTC3407EMSE-2包装形状 SQUARE
LTC3407EMSE-2包装尺寸 SMALL OUTLINE, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
LTC3407EMSE-2表面贴装 Yes
LTC3407EMSE-2端子形式 NO 铅
LTC3407EMSE-2端子间距 0.5000 mm
LTC3407EMSE-2端子涂层 锡 铅
LTC3407EMSE-2端子位置
LTC3407EMSE-2包装材料 塑料/环氧树脂
LTC3407EMSE-2温度等级 INDUSTRIAL
LTC3407EMSE-2控制模式 PEAK 电流
LTC3407EMSE-2最大输出电流 1.6 A
LTC3407EMSE-2模拟IC其它类型 双开关控制器
LTC3407EMSE-2交换机配置 BUCK
LTC3407EMSE-2最大开关频率 2700 kHz

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LTC3407EMSE-2器件文档内容

FEATURES                                            U                                                             LTC3407-2
                                                                                      U
High Efficiency: Up to 95%                                                             Dual Synchronous, 800mA,
Very Low Quiescent Current: Only 40A                                                            2.25MHz Step-Down
2.25MHz Constant Frequency Operation                                                                 DC/DC Regulator
High Switch Current: 1.2A on Each Channel
No Schottky Diodes Required                                                            DESCRIPTIO
Low RDS(ON) Internal Switches: 0.35
Current Mode Operation for Excellent Line                                              The LTC3407-2 is a dual, constant frequency, synchro-
                                                                                        nous step down DC/DC converter. Intended for low power
   and Load Transient Response                                                          applications, it operates from 2.5V to 5.5V input voltage
Short-Circuit Protected                                                                range and has a constant 2.25MHz switching frequency,
Low Dropout Operation: 100% Duty Cycle                                                 allowing the use of tiny, low cost capacitors and inductors
Ultralow Shutdown Current: IQ < 1A                                                    with a profile 1.2mm. Each output voltage is adjustable
Output Voltages from 5V down to 0.6V                                                   from 0.6V to 5V. Internal synchronous 0.35, 1.2A power
Power-On Reset Output                                                                  switches provide high efficiency without the need for
Externally Synchronizable Oscillator                                                   external Schottky diodes.
Small Thermally Enhanced MSOP and 3mm 3mm
                                                                                        A user selectable mode input is provided to allow the user
   DFN Packages                                                                         to trade-off noise ripple for low power efficiency. Burst
                                                                                        Mode operation provides high efficiency at light loads,
              U                                                                         while Pulse Skip Mode provides low noise ripple at light
APPLICATIO S                                                                            loads.

PDAs/Palmtop PCs                                                                       To further maximize battery life, the P-channel MOSFETs
Digital Cameras                                                                        are turned on continuously in dropout (100% duty cycle),
Cellular Phones                                                                        and both channels draw a total quiescent current of only
Portable Media Players                                                                 40A. In shutdown, the device draws <1A.
PC Cards
Wireless and DSL Modems                                                                    , LTC and LT are registered trademarks of Linear Technology Corporation.
                                                                                        Burst Mode is a registered trademark of Linear Technology Corporation.

TYPICAL APPLICATIO

              VIN = 2.5V*                                                                                                         LTC3407-2 Efficiency Curve
                  TO 5.5V

                           C1                                            R5                                                100
                           10F                                          100k
                                              RUN2 VIN RUN1
                                                                               RESET                                       95                                                2.5V
                                              MODE/SYNC        POR
                                                                       L1
                                         L2         LTC3407-2        2.2H                                 EFFICIENCY (%)  90
                                       2.2H                                                                                                                           1.8V
VOUT2 = 2.5V                                                                  C4, 22pF       VOUT1 = 1.8V
   AT 800mA                C5, 22pF                                                          AT 800mA                      85

                                              SW2              SW1                           C2
                                                                                             10F
                                                                                                                           80

                                                                                                                           75

                                              VFB2             VFB1                                                        70

  C3                        R4                      GND                      R2                                                   VIN = 3.3V
10F                       887k R3                                   R1 604k                                                      Burst Mode OPERATION
                                                                     301k                                                  65
                                  280k

                                                                                                                                  NO LOAD ON OTHER CHANNEL

                                                                                                                           60     10                    100                       1000
                                                                                                                               1
                                                                                                                                                                             3407 TA02
              C1, C2, C3: TAIYO YUDEN JMK316BJ106ML            L1, L2: MURATA LQH32CN2R2M33  3407 TA01                            LOAD CURRENT (mA)

                           *VOUT CONNECTED TO VIN FOR VIN  2.8V

              Figure 1. 2.5V/1.8V at 800mA Step-Down Regulators

                                                                                                                                                                             sn34072 34072fs

                                                                                                                                                                               1
LTC3407-2

               U WW W
ABSOLUTE AXI U RATI GS
                                                                                    Ambient Operating Temperature
(Note 1)
                                                                                       Range (Note 2) ................................... 40C to 85C
VIN Voltages................................................. 0.3V to 6V           Junction Temperature (Note 5) ............................. 125C
VFB1, VFB2, RUN1, RUN2                                                              Storage Temperature Range ................. 65C to 125C
                                                                                    Lead Temperature (Soldering, 10 sec)
   Voltages ..................................... 0.3V to VIN + 0.3V
MODE/SYNC Voltage ...................... 0.3V to VIN + 0.3V                          LTC3407-2EMSE only ...................................... 300C
SW1, SW2 Voltage ......................... 0.3V to VIN + 0.3V                     Reflow Peak Body Temperature ............................ 260C
POR Voltage ................................................ 0.3V to 6V

                        UW U
PACKAGE/ORDER I FOR ATIO

           TOP VIEW                         ORDER PART                                                                                 ORDER PART
                                               NUMBER                                                                                     NUMBER
                                                                                             TOP VIEW
                                          LTC3407EDD-2                                                                               LTC3407EMSE-2
VFB1 1              10 VFB2                                                         VFB1 1               10 VFB2
RUN1 2               9 RUN2              DD PART MARKING                            RUN1 2                9 RUN2                   MSE PART MARKING
                                                LBFB                                                                                       LTBDZ
   VIN 3   11                                                                       VIN 3    11           8 POR
SW1 4
GND 5               8 POR                                                          SW1 4                 7 SW2

                     7 SW2                                                          GND 5                 6 MODE/
                                                                                                               SYNC

                     6 MODE/                                                                 MSE PACKAGE
                         SYNC
                                                                                    10-LEAD PLASTIC MSOP

              DD PACKAGE                                                            MSE PIN 11, EXPOSED PAD: PGND
10-LEAD (3mm 3mm) PLASTIC DFN                                                       MUST BE CONNECTED TO GND

   DD PIN 11, EXPOSED PAD: PGND                                                     TJMAX = 125C, JA = 45C/W, JC = 10C/W
    MUST BE CONNECTED TO GND

TJMAX = 125C, JA = 45C/W, JC = 10C/W

Consult LTC Marketing for parts specified with wider operating temperature ranges.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS The  denotes the specifications which apply over the full operating

temperature range, otherwise specifications are at TA = 25C. VIN = 3.6V, unless otherwise specified. (Note 2)

SYMBOL         PARAMETER                          CONDITIONS                                                                 MIN TYP MAX UNITS

VIN            Operating Voltage Range                                                                     2.5                           5.5         V
IFB            Feedback Pin Input Current
VFB            Feedback Voltage (Note 3)                                                                                                 30          nA

VLINE REG      Reference Voltage Line Regulation  0C  TA  85C                                                              0.588 0.6 0.612         V
VLOAD REG      Output Voltage Load Regulation     40C  TA  85C
IS             Input DC Supply Current                                                                     0.585 0.6 0.612                           V
                                                  VIN = 2.5V to 5.5V (Note 3)
fOSC               Active Mode                                                                                                     0.3   0.5  %/V
fSYNC              Sleep Mode                     (Note 3)
ILIM               Shutdown                                                                                                        0.5               %
RDS(ON)        Oscillator Frequency
               Synchronization Frequency          VFB1 = VFB2 = 0.5V                                                               700 950           A
               Peak Switch Current Limit          VFB1 = VFB2 = 0.63V, MODE/SYNC = 3.6V
               Top Switch On-Resistance           RUN = 0V, VIN = 5.5V, MODE/SYNC = 0V                                             40    60          A
               Bottom Switch On-Resistance
                                                                                                                                   0.1   1           A

                                                  VFBX = 0.6V                                              1.8                     2.25  2.7  MHz

                                                                                                                                   2.25       MHz

                                                  VIN = 3V, VFBX = 0.5V, Duty Cycle <35%                                     0.95  1.2   1.6         A
                                                  (Note 6)
                                                  (Note 6)                                                                         0.35 0.45         

                                                                                                                                   0.30 0.45         

ISW(LKG)       Switch Leakage Current             VIN = 5V, VRUN = 0V, VFBX = 0V                                                   0.01  1           A

                                                                                                                                            sn34072 34072fs

2
                                                                                                                                                                                                      LTC3407-2

ELECTRICAL CHARACTERISTICS The  denotes the specifications which apply over the full operating

temperature range, otherwise specifications are at TA = 25C. VIN = 3.6V, unless otherwise specified. (Note 2)

SYMBOL                       PARAMETER                                       CONDITIONS                                                                                                    MIN TYP MAX UNITS

POR                          Power-On Reset Threshold                        VFBX Ramping Up, MODE/SYNC = 0V                                                                                          8.5                    %

                                                                             VFBX Ramping Down, MODE/SYNC = 0V                                                                                        8.5                   %

                             Power-On Reset On-Resistance                                                                                                                                             100      200           

                             Power-On Reset Delay                                                                                                                                                     262,144                Cycles

VRUN                         RUN Threshold                                                                                                                                          0.3               1            1.5       V
IRUN                         RUN Leakage Current
                                                                                                                                                                                                      0.01         1         A

Note 1: Absolute Maximum Ratings are those values beyond which the life                    VFB to the output of the error amplifier.
of a device may be impaired.                                                               Note 4: Dynamic supply current is higher due to the internal gate charge
                                                                                           being delivered at the switching frequency.
Note 2: The LTC3407-2E is guaranteed to meet specified performance
from 0C to 70C. Specifications over the 40C and 85C operating                        Note 5: TJ is calculated from the ambient TA and power dissipation PD
temperature range are assured by design, characterization and correlation                  according to the following formula: TJ = TA + (PD JA).
with statistical process controls.                                                         Note 6: The DFN switch on-resistance is guaranteed by correlation to
                                                                                           wafer level measurements.
Note 3: The LTC3407-2 is tested in a proprietary test mode that connects

                                              UW
TYPICAL PERFOR A CE CHARACTERISTICS TA = 25C unless other wise specified.

                Burst Mode Operation                                         Pulse Skipping Mode                                                                                       Load Step

          SW                                                     SW                                                               VOUT
     5V/DIV                                                  5V/DIV                                                       200mV/DIV

        VOUT                                                       VOUT                                                               IL
100mV/DIV                                                    10mV/DIV                                                     500mA/DIV

            IL                                                           IL                                                      ILOAD
200mA/DIV                                                    200mA/DIV                                                    500mA/DIV

                VIN = 3.6V     2s/DIV             3407 G01                  VIN = 3.6V    1s/DIV         3407 G02                                                                    VIN = 3.6V        20s/DIV            3407 G03

                VOUT = 1.8V                                                  VOUT = 1.8V                                                                                               VOUT = 1.8V

                ILOAD = 100mA                                                ILOAD = 20mA                                                                                              ILOAD = 80mA TO 800mA

                CIRCUIT OF FIGURE 1                                          CIRCUIT OF FIGURE 1                                                                                       CIRCUIT OF FIGURE 1

    Efficiency vs Input Voltage                                 Oscillator Frequency vs                                                                                                Oscillator Frequency vs Supply
                                                                Temperature                                                                                                            Voltage
100
                                                             2.5                                                                                                                   10
                                                                    VIN = 3.6V
95                                                                                                                                                                                 8
                                                             2.4
90                                     100mA                                                                                                                                       6
     1mA                    10mA
EFFICIENCY (%)                                                                                                                                                                     4
85                                                                            FREQUENCY (MHz)
      800mA                                                                                                                                               FREQUENCY DEVIATION (%)2.32

80                                                                                                                                                                                 0

75                                                           2.2                                                                                                                   2

70                                                                                                                                                                                 4

         VOUT = 1.8V                                         2.1                                                                                                                   6
         Burst Mode OPERATION
65                                                                                                                                                                                 8

      CIRCUIT OF FIGURE 1                                    2.0                                                                                                                   10
60                                                              50 25                                                                                                                 2

      2         3              4              5         6                                0 25 50 75        100 125                                                                                 3        4             5  6
                                                                                         TEMPERATURE (C)
                   INPUT VOLTAGE (V)             3407 G04                                                       3407 G05                                                                              SUPPLY VOLTAGE (V)

                                                                                                                                                                                                                             3407 G06

                                                                                                                                                                                                                   sn34072 34072fs

                                                                                                                                                                                                                             3
LTC3407-2

                                                           UW
TYPICAL PERFOR A CE CHARACTERISTICS

                            Reference Voltage vs                                             RDS(ON) vs Input Voltage                                                    RDS(ON) vs Temperature
                            Temperature
                                                                                          500                                                                      550                       VIN = 2.7V
                       0.615                                                                      TA = 25C
                                 VIN = 3.6V                                                                                                                        500      VIN = 4.2V VIN = 3.6V
                                                                                          450
                       0.610

REFERENCE VOLTAGE (V)                                                                                                                                              450

                       0.605                                              RDS(ON) (m)     400                 MAIN                                 RDS(ON) (m)     400
                       0.600
                                                                                                              SWITCH                                               350

                                                                                          350

                                                                                                                                                                   300

                       0.595                                                              300                                                                      250
                       0.590
                                                                                                  SYNCHRONOUS                                                      200

                                                                                          250     SWITCH

                                                                                                                                                                   150      MAIN SWITCH

                       0.585                                                              200                                                                      100      SYNCHRONOUS SWITCH
                            50 25
                                        0 25 50 75         100 125                             12         3         4   5      6            7                      50 25 0 25 50 75 100 125 150
                                        TEMPERATURE (C)
                                                                3407 G07                                       VIN (V)                                                            TEMPERATURE (C)

                                                                                                                                         3407 G08                                                          3407 G09

                              Efficiency vs Load Current                                      Efficiency vs Load Current                                            Load Regulation

                       100                                                                100                                                                      4

                                        2.7V

                       95               3.6V                                              95                                                                       3
                                                                                                         Burst Mode OPERATION                                         Burst Mode OPERATION
                       90                     4.2V
                                                                                          90                                                                       2

EFFICIENCY (%)         85                                                 EFFICIENCY (%)  85                                                       VOUT ERROR (%)  1

                       80                                                                 80                                                                        0
                                                                                                                                                                         PULSE SKIP MODE
                       75                                                                 75
                                                                                                                        PULSE SKIP MODE                            1

                       70 VOUT = 2.5V                                                     70                                                                       2
                             Burst Mode OPERATION
                                                                                          65                       VIN = 3.6V, VOUT = 1.8V                         3                      VIN = 3.6V, VOUT = 1.8V
                       65 NO LOAD ON OTHER CHANNEL                                                        NO LOAD ON OTHER CHANNEL                                                NO LOAD ON OTHER CHANNEL
                                                                                          60                                                                       4
                             CIRCUIT OF FIGURE 1                                              1                                                                        1
                       60

                              1         10          100        1000                                       10            100              1000                                     10               100     1000

                                        LOAD CURRENT (mA)  3407 G10                                LOAD CURRENT (mA)                                                              LOAD CURRENT (mA)

                                                                                                                                  3407 G11                                                                 3407 G12

                           Efficiency vs Load Current                                         Efficiency vs Load Current                                                 Line Regulation

                       100                                                                100                                                                      0.5

                       95                                                                 95                                                                       0.4      VOUT = 1.8V
                                                                                          90 2.7V                                                                           IOUT = 200mA
                                                                                          85                  3.6V
                                        3.6V                                                                  4.2V                                                 0.3 TA = 25C

                       90                                                                                                                                          0.2

EFFICIENCY (%)                    2.7V                                    EFFICIENCY (%)                                                           VOUT ERROR (%)  0.1
                       85

                       80                                                                 80                                                                       0
                               4.2V
                                                                                          75                                                                       0.1
                       75

                       70 VOUT = 1.2V                                                     70 VOUT = 1.5V                                                           0.2

                              Burst Mode OPERATION                                             Burst Mode OPERATION                                                0.3
                              NO LOAD ON OTHER CHANNEL                                         NO LOAD ON OTHER CHANNEL
                       65                                                                 65                                                                       0.4

                       60 CIRCUIT OF FIGURE 1                                             60 CIRCUIT OF FIGURE 1                                                   0.5
                                                                                                                                                                         2
                              1         10          100        1000                            1          10            100                  1000                           3             4             5           6

                                        LOAD CURRENT (mA)  3407 G13                                LOAD CURRENT (mA)                     3407 G14                                         VIN (V)

                                                                                                                                                                                                           3407 G15

                                                                                                                                                                                                   sn34072 34072fs

4
                                                              LTC3407-2

U UU
PI FU CTIO S
                                                              be syncronized to an external oscillator applied to this pin
VFB1 (Pin 1): Output Feedback. Receives the feedback          and pulse skipping mode is automatically selected.
voltage from the external resistive divider across the
output. Nominal voltage for this pin is 0.6V.                 SW2 (Pin 7): Regulator 2 Switch Node Connection to the
                                                              Inductor. This pin swings from VIN to GND.
RUN1 (Pin 2): Regulator 1 Enable. Forcing this pin to VIN
enables regulator 1, while forcing it to GND causes regu-     POR (Pin 8): Power-On Reset . This common-drain logic
lator 1 to shut down.                                         output is pulled to GND when the output voltage is not
                                                              within 8.5% of regulation and goes high after 117ms
VIN (Pin 3): Main Power Supply. Must be closely decoupled     when both channels are within regulation.
to GND.
                                                              RUN2 (Pin 9): Output Feedback. Forcing this pin to VIN
SW1 (Pin 4): Regulator 1 Switch Node Connection to the        enables regulator 2, while forcing it to GND causes regu-
Inductor. This pin swings from VIN to GND.                    lator 2 to shut down.

GND (Pin 5): Main Ground. Connect to the () terminal of      VFB2 (Pin 10): Output Feedback. Receives the feedback
COUT, and () terminal of CIN.                                voltage from the external resistive divider across the
                                                              output. Nominal voltage for this pin is 0.6V.
MODE/SYNC (Pin 6): Combination Mode Selection and
Oscillator Synchronization. This pin controls the operation   Exposed Pad (GND) (Pin 11): Power Ground. Connect to
of the device. When tied to VIN or GND, Burst Mode            the () terminal of COUT, and () terminal of CIN. Must be
operation or pulse skipping mode is selected, respec-         connected to electrical ground on PCB.
tively. Do not float this pin. The oscillation frequency can

                                                              sn34072 34072fs

                                                                5
LTC3407-2

BLOCK DIAGRA                                                                                      
                                                                                                  +
             REGULATOR 1
             W
MODE/SYNC 6                                                                                                                  BURST
                                                                                                                             CLAMP
                                                                                                                                                 VIN
                                                                         SLOPE
                                                                         COMP                                                       5

                          +                                                                 EN                                                              4 SW1

             0.6V                                                                                SLEEP           +                                         11 GND
                                                                                                                                                 VIN
                                           ITH                                                                      ICOMP
                             EA                                                                                                                               3 VIN
                                                                                                                       ANTI                                   8 POR
VFB1 1                                                                  0.35V     +                                 SHOOT-                                   5 GND
                                                                                                                      THRU                                    7 SW2
                                                                                        BURST

                                                                                S      Q

                                                                                   RS

                                                                                   LATCH

                                                                                R         Q

             0.55V                                                                              SWITCHING
                                                                                                    LOGIC
                             UVDET  UV                                                               AND

                          +                                                                      BLANKING
                                                                                                   CIRCUIT

                          +

                                              OV
                             OVDET

             0.65V        

                                                                                                                 IRCMP

              SHUTDOWN

RUN1 2                                                                                                   PGOOD1

             0.6V REF        OSC                                                                    POR
                                                                                                 COUNTER
RUN2 9
                                                                    OSC                                 PGOOD2

             REGULATOR 2 (IDENTICAL TO REGULATOR 1)

VFB2 10

             U                                                                                   Main Control Loop
OPERATIO
                                                                                                 During normal operation, the top power switch (P-channel
The LTC3407-2 uses a constant frequency, current mode                                            MOSFET) is turned on at the beginning of a clock cycle
architecture. The operating frequency is set at 2.25MHz                                          when the VFB voltage is below the the reference voltage.
and can be synchronized to an external oscillator. Both                                          The current into the inductor and the load increases until
channels share the same clock and run in-phase. To suit                                          the current limit is reached. The switch turns off and
a variety of applications, the selectable Mode pin allows                                        energy stored in the inductor flows through the bottom
the user to choose between low noise and high efficiency.                                        switch (N-channel MOSFET) into the load until the next
                                                                                                 clock cycle.
The output voltage is set by an external divider returned to
the VFB pins. An error amplfier compares the divided                                             The peak inductor current is controlled by the internally
output voltage with a reference voltage of 0.6V and adjusts                                      compensated ITH voltage, which is the output of the error
the peak inductor current accordingly. Overvoltage and                                           amplifier.This amplifier compares the VFB pin to the 0.6V
undervoltage comparators will pull the POR output low if                                         reference. When the load current increases, the VFB volt-
the output voltage is not within 8.5%. The POR output                                           age decreases slightly below the reference. This
will go high after 262,144 clock cycles (about 117ms) of
achieving regulation.                                                                                                                                                                                    sn34072 34072fs

6
             U                                                                         LTC3407-2
OPERATIO
                                                             For lower ripple noise at low currents, the pulse skipping
decrease causes the error amplifier to increase the ITH      mode can be used. In this mode, the LTC3407-2 continues
voltage until the average inductor current matches the new   to switch at a constant frequency down to very low
load current.                                                currents, where it will begin skipping pulses. The effi-
                                                             ciency in pulse skip mode can be improved slightly by
The main control loop is shut down by pulling the RUN pin    connecting the SW node to the MODE/SYNC input which
to ground.                                                   reduces the clock frequency by approximately 30%.

Low Current Operation                                        Dropout Operation

Two modes are available to control the operation of the      When the input supply voltage decreases toward the
LTC3407-2 at low currents. Both modes automatically          output voltage, the duty cycle increases to 100% which is
switch from continuous operation to the selected mode        the dropout condition. In dropout, the PMOS switch is
when the load current is low.                                turned on continuously with the output voltage being
                                                             equal to the input voltage minus the voltage drops across
To optimize efficiency, the Burst Mode operation can be      the internal p-channel MOSFET and the inductor.
selected. When the load is relatively light, the LTC3407-2
automatically switches into Burst Mode operation, in         An important design consideration is that the RDS(ON) of
which the PMOS switch operates intermittently based on       the P-channel switch increases with decreasing input
load demand with a fixed peak inductor current. By run-      supply voltage (See Typical Performance Characteristics).
ning cycles periodically, the switching losses which are     Therefore, the user should calculate the power dissipation
dominated by the gate charge losses of the power MOSFETs     when the LTC3407-2 is used at 100% duty cycle with low
are minimized. The main control loop is interrupted when     input voltage (See Thermal Considerations in the Applica-
the output voltage reaches the desired regulated value. A    tions Information Section).
hysteretic voltage comparator trips when ITH is below
0.35V, shutting off the switch and reducing the power. The   Low Supply Operation
output capacitor and the inductor supply the power to the
load until ITH exceeds 0.65V, turning on the switch and the  To prevent unstable operation, the LTC3407-2 incorpo-
main control loop which starts another cycle.                rates an Under-Voltage Lockout circuit which shuts down
                                                             the part when the input voltage drops below about 1.65V.

                    U W UU
APPLICATIO S I FOR ATIO

A general LTC3407-2 application circuit is shown in          Accepting larger values of IL allows the use of low
                                                             inductances, but results in higher output voltage ripple,
Figure 2. External component selection is driven by the
                                                             greater core losses, and lower output current capability.
load requirement, and begins with the selection of the
                                                             A reasonable starting point for setting ripple current is
inductor L. Once the inductor is chosen, CIN and COUT can
be selected.                                                 IL = 0.3 ILIM, where ILIM is the peak switch current limit.
                                                             The largest ripple current IL occurs at the maximum
Inductor Selection                                           input voltage. To guarantee that the ripple current stays

Although the inductor does not influence the operating       below a specified maximum, the inductor value should be

frequency, the inductor value has a direct effect on ripple  chosen according to the following equation:

current. The inductor ripple current IL decreases with       L  =   VOUT          VOUT
higher inductance and increases with higher VIN or VOUT:           fO IL     1            
                                                                                             
       VOUT           VOUT                                                         VIN(MAX)
       fO L     1   VIN  
IL  =                                                       The inductor value will also have an effect on Burst Mode
                                                             operation. The transition from low current operation

                                                                                               sn34072 34072fs

                                                                                               7
LTC3407-2

            U W UU
APPLICATIO S I FOR ATIO

begins when the peak inductor current falls below a level    Table 1. Representative Surface Mount Inductors
set by the burst clamp. Lower inductor values result in
higher ripple current which causes this to occur at lower    PART         VALUE DCR       MAX DC              SIZE
load currents. This causes a dip in efficiency in the upper  NUMBER
range of low current operation. In Burst Mode operation,                  (H) ( MAX) CURRENT (A) W L H (mm3)
lower inductance values will cause the burst frequency to
increase.                                                    Sumida       2.2     0.075         1.20          3.8 3.8 1.8
                                                                                  0.110
Inductor Core Selection                                      CDRH3D16     3.3     0.162         1.10
Different core materials and shapes will change the size/
current and price/current relationship of an inductor.                    4.7                   0.90
Toroid or shielded pot cores in ferrite or permalloy mate-
rials are small and don't radiate much energy, but gener-    Sumida       1.5     0.068   0.900               3.2 3.2 1.2
ally cost more than powdered iron core inductors with                             0.170   0.780
similar electrical characterisitics. The choice of which     CDRH2D11     2.2
style inductor to use often depends more on the price vs
size requirements and any radiated field/EMI require-        Sumida       2.2     0.116   0.950               4.4 5.8 1.2
ments than on what the LTC3407-2 requires to operate.                                     0.770
Table 1 shows some typical surface mount inductors that      CMD4D11      3.3     0.174
work well in LTC3407-2 applications.
                                                             Murata       1.0     0.060         1.00          2.5 3.2 2.0
Input Capacitor (CIN) Selection                              LQH32CN
In continuous mode, the input current of the converter is                 2.2     0.097         0.79
a square wave with a duty cycle of approximately VOUT/
VIN. To prevent large voltage transients, a low equivalent   Toko         2.2     0.060         1.08          2.5 3.2 2.0
series resistance (ESR) input capacitor sized for the maxi-  D312F
mum RMS current must be used. The maximum RMS                             3.3     0.260         0.92
capacitor current is given by:
                                                             Panasonic    3.3     0.17          1.00          4.5 5.4 1.2

                                                             ELT5KT       4.7     0.20          0.95

                                                             Output Capacitor (COUT) Selection

                                                             The selection of COUT is driven by the required ESR to
                                                             minimize voltage ripple and load step transients. Typically,
                                                             once the ESR requirement is satisfied, the capacitance is
                                                             adequate for filtering. The output ripple (VOUT) is deter-
                                                             mined by:

                                                             VOUT                 +  8fO  1     
                                                                          IL ESR          COUT  

IRMS  IMAX  VOUT (VIN VOUT )                               where f = operating frequency, COUT = output capacitance
                   VIN                                       and IL = ripple current in the inductor. The output ripple
                                                             is highest at maximum input voltage since IL increases
where the maximum average output current IMAX equals         with input voltage. With IL = 0.3 ILIM the output ripple
the peak current minus half the peak-to-peak ripple cur-     will be less than 100mV at maximum VIN and fO = 2.25MHz
                                                             with:
rent, IMAX = ILIM IL/2.

This formula has a maximum at VIN = 2VOUT, where IRMS           ESRCOUT < 150m
= IOUT/2. This simple worst-case is commonly used to
design because even significant deviations do not offer      Once the ESR requirements for COUT have been met, the
                                                             RMS current rating generally far exceeds the IRIPPLE(P-P)
much relief. Note that capacitor manufacturer's ripple       requirement, except for an all ceramic solution.

current ratings are often based on only 2000 hours life-     In surface mount applications, multiple capacitors may
                                                             have to be paralleled to meet the capacitance, ESR or RMS
time. This makes it advisable to further derate the capaci-  current handling requirement of the application. Alumi-
                                                             num electrolytic, special polymer, ceramic and dry tantulum
tor, or choose a capacitor rated at a higher temperature     capacitors are all available in surface mount packages. The
                                                             OS-CON semiconductor dielectric capacitor available from
than required. Several capacitors may also be paralleled to  Sanyo has the lowest ESR(size) product of any aluminum
                                                             electrolytic at a somewhat higher price. Special polymer
meet the size or height requirements of the design. An
                                                                                                                                                                     sn34072 34072fs
additional 0.1F to 1F ceramic capacitor is also recom-
mended on VIN for high frequency decoupling, when not
using an all ceramic capacitor solution.

8
                                                                                                                      LTC3407-2

                                   U W UU
APPLICATIO S I FOR ATIO

capacitors, such as Sanyo POSCAP, Panasonic Special                                       requires the designer to check loop stability over the
Polymer (SP), and Kemet A700, offer very low ESR, but                                     operating temperature range. To minimize their large
have a lower capacitance density than other types. Tanta-                                 temperature and voltage coefficients, only X5R or X7R
lum capacitors have the highest capacitance density, but                                  ceramic capacitors should be used. A good selection of
they have a larger ESR and it is critical that the capacitors                             ceramic capacitors is available from Taiyo Yuden, AVX,
are surge tested for use in switching power supplies. An                                  Kemet, TDK, and Murata.
excellent choice is the AVX TPS series of surface mount
tantalums, available in case heights ranging from 2mm to                                  Great care must be taken when using only ceramic input
4mm. Aluminum electrolytic capacitors have a signifi-                                     and output capacitors. When a ceramic capacitor is used
cantly larger ESR, and are often used in extremely cost-                                  at the input and the power is being supplied through long
sensitive applications provided that consideration is given                               wires, such as from a wall adapter, a load step at the output
to ripple current ratings and long term reliability. Ceramic                              can induce ringing at the VIN pin. At best, this ringing can
capacitors have the lowest ESR and cost, but also have the                                couple to the output and be mistaken as loop instability. At
lowest capacitance density, a high voltage and tempera-                                   worst, the ringing at the input can be large enough to
ture coefficient, and exhibit audible piezoelectric effects.                              damage the part.
In addition, the high Q of ceramic capacitors along with
trace inductance can lead to significant ringing.                                         Since the ESR of a ceramic capacitor is so low, the input
                                                                                          and output capacitor must instead fulfill a charge storage
In most cases, 0.1F to 1F of ceramic capacitors should                                  requirement. During a load step, the output capacitor must
also be placed close to the LTC3407-2 in parallel with the                                instantaneously supply the current to support the load
main capacitors for high frequency decoupling.                                            until the feedback loop raises the switch current enough to
                                                                                          support the load. The time required for the feedback loop
         VIN = 2.5V      CIN           RUN2 VIN        RUN1    R5                         to respond is dependent on the compensation and the
            TO 5.5V      BM*          MODE/SYNC          POR         POWER-ON             output capacitor size. Typically, 3-4 cycles are required to
                                                                     RESET                respond to a load step, but only in the first cycle does the
VOUT2                            PS*                                                      output drop linearly. The output droop, VDROOP, is usually
                                                              L1                          about 2-3 times the linear drop of the first cycle. Thus, a
                                            LTC3407-2                   C4                good place to start is with the output capacitor size of
                                                                                          approximately:
                               L2     SW2              SW1                     VOUT1
                     C5

                                      VFB2             VFB1

                     R4                     GND                        R2
                                                              R1
COUT2                    R3                                                    COUT1                        IOUT
                                                                                                             VDROOP
                                          *MODE/SYNC = 0V: PULSE SKIP           3407 F02  C OUT    2.5  fO
                                           MODE/SYNC = VIN: Burst Mode
                                                                                          More capacitance may be required depending on the duty
                     Figure 2. LTC3407-2 General Schematic                                cycle and load step requirements.

Ceramic Input and Output Capacitors                                                       In most applications, the input capacitor is merely re-
                                                                                          quired to supply high frequency bypassing, since the
Higher value, lower cost ceramic capacitors are now                                       impedance to the supply is very low. A 10F ceramic
becoming available in smaller case sizes. These are tempt-                                capacitor is usually enough for these conditions.
ing for switching regulator use because of their very low
ESR. Unfortunately, the ESR is so low that it can cause                                   Setting the Output Voltage
loop stability problems. Solid tantalum capacitor ESR
generates a loop "zero" at 5kHz to 50kHz that is instrumen-                               The LTC3407-2 develops a 0.6V reference voltage be-
tal in giving acceptable loop phase margin. Ceramic ca-                                   tween the feedback pin, VFB, and the ground as shown in
pacitors remain capacitive to beyond 300kHz and usually                                   Figure 2. The output voltage is set by a resistive divider
resonate with their ESL before ESR becomes effective.                                     according to the following formula:
Also, ceramic caps are prone to temperature effects which

                                                                                                                      sn34072 34072fs

                                                                                                                        9
LTC3407-2

         U W UU
APPLICATIO S I FOR ATIO

VOUT  =          R2                                           Checking Transient Response
         0.6V1+  R1
                                                              The regulator loop response can be checked by looking at
Keeping the current small (<5A) in these resistors maxi-     the load transient response. Switching regulators take
mizes efficiency, but making them too small may allow         several cycles to respond to a step in load current. When
stray capacitance to cause noise problems and reduce the      a load step occurs, VOUT immediately shifts by an amount
phase margin of the error amp loop.                           equal to ILOAD ESR, where ESR is the effective series
                                                              resistance of COUT. ILOAD also begins to charge or
To improve the frequency response, a feed-forward ca-         discharge COUT, generating a feedback error signal used
pacitor CF may also be used. Great care should be taken to    by the regulator to return VOUT to its steady-state value.
route the VFB line away from noise sources, such as the       During this recovery time, VOUT can be monitored for
inductor or the SW line.                                      overshoot or ringing that would indicate a stability
                                                              problem.
Power-On Reset
                                                              The initial output voltage step may not be within the
The POR pin is an open-drain output which pulls low when      bandwidth of the feedback loop, so the standard second-
either regulator is out of regulation. When both output       order overshoot/DC ratio cannot be used to determine
voltages are within 8.5% of regulation, a timer is started   phase margin. In addition, a feed-forward capacitor, CF,
which releases POR after 218 clock cycles (about 117ms).      can be added to improve the high frequency response, as
This delay can be significantly longer in Burst Mode          shown in Figure 2. Capacitor CF provides phase lead by
operation with low load currents, since the clock cycles      creating a high frequency zero with R2, which improves
only occur during a burst and there could be milliseconds     the phase margin.
of time between bursts. This can be bypassed by tying the
POR output to the MODE/SYNC input, to force pulse             The output voltage settling behavior is related to the
skipping mode during a reset. In addition, if the output      stability of the closed-loop system and will demonstrate
voltage faults during Burst Mode sleep, POR could have a      the actual overall supply performance. For a detailed
slight delay for an undervoltage output condition and may     explanation of optimizing the compensation components,
not respond to an overvoltage output. This can be avoided     including a review of control loop theory, refer to Applica-
by using pulse skipping mode instead. When either chan-       tion Note 76.
nel is shut down, the POR output is pulled low, since one
or both of the channels are not in regulation.                In some applications, a more severe transient can be
                                                              caused by switching in loads with large (>1F) input
Mode Selection & Frequency Synchronization                    capacitors. The discharged input capacitors are effectively
                                                              put in parallel with COUT, causing a rapid drop in VOUT. No
The MODE/SYNC pin is a multipurpose pin which provides        regulator can deliver enough current to prevent this prob-
mode selection and frequency synchronization. Connect-        lem, if the switch connecting the load has low resistance
ing this pin to VIN enables Burst Mode operation, which       and is driven quickly. The solution is to limit the turn-on
provides the best low current efficiency at the cost of a     speed of the load switch driver. A Hot SwapTM controller is
higher output voltage ripple. Connecting this pin to ground   designed specifically for this purpose and usually incorpo-
selects pulse skipping mode, which provides the lowest        rates current limiting, short-circuit protection, and soft-
output ripple, at the cost of low current efficiency.         starting.

The LTC3407-2 can also be synchronized to an external         Efficiency Considerations
2.25MHz clock signal by the MODE/SYNC pin. During
synchronization, the mode is set to pulse skipping and the    The percent efficiency of a switching regulator is equal to
top switch turn-on is synchronized to the rising edge of the  the output power divided by the input power times 100%.
external clock.                                               It is often useful to analyze individual losses to determine
                                                              what is limiting the efficiency and which change would

                                                              Hot Swap is registered trademark of Linear Technology Corporation.

                                                                                                                                  sn34072 34072fs

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                                                              LTC3407-2

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                                                              include these "system" level losses in the design of a
produce the most improvement. Percent efficiency can be       system. The internal battery and fuse resistance losses
expressed as:                                                 can be minimized by making sure that CIN has adequate
                                                              charge storage and very low ESR at the switching fre-
  %Efficiency = 100% - (L1 + L2 + L3 + ...)                   quency. Other losses including diode conduction losses
                                                              during dead-time and inductor core losses generally ac-
where L1, L2, etc. are the individual losses as a percentage  count for less than 2% total additional loss.
of input power.
                                                              Thermal Considerations
Although all dissipative elements in the circuit produce
losses, 4 main sources usually account for most of the        In a majority of applications, the LTC3407-2 does not
losses in LTC3407-2 circuits: 1)VIN quiescent current, 2)     dissipate much heat due to its high efficiency. However, in
switching losses, 3) I2R losses, 4) other losses.             applications where the LTC3407-2 is running at high
                                                              ambient temperature with low supply voltage and high
1) The VIN current is the DC supply current given in the      duty cycles, such as in dropout, the heat dissipated may
Electrical Characteristics which excludes MOSFET driver       exceed the maximum junction temperature of the part. If
and control currents. VIN current results in a small (<0.1%)  the junction temperature reaches approximately 150C,
loss that increases with VIN, even at no load.                both power switches will turn off and the SW node will
                                                              become high impedance.
2) The switching current is the sum of the MOSFET driver
and control currents. The MOSFET driver current results       To prevent the LTC3407-2 from exceeding the maximum
from switching the gate capacitance of the power MOSFETs.     junction temperature, the user will need to do some
Each time a MOSFET gate is switched from low to high to       thermal analysis. The goal of the thermal analysis is to
low again, a packet of charge dQ moves from VIN to            determine whether the power dissipated exceeds the
ground. The resulting dQ/dt is a current out of VIN that is   maximum junction temperature of the part. The tempera-
typically much larger than the DC bias current. In continu-   ture rise is given by:
ous mode, IGATECHG = fO(QT + QB), where QT and QB are the
gate charges of the internal top and bottom MOSFET               TRISE = PD JA
switches. The gate charge losses are proportional to VIN
and thus their effects will be more pronounced at higher      where PD is the power dissipated by the regulator and JA
supply voltages.                                              is the thermal resistance from the junction of the die to the
                                                              ambient temperature.
3) I2R losses are calculated from the DC resistances of the
internal switches, RSW, and external inductor, RL. In         The junction temperature, TJ, is given by:
continuous mode, the average output current flows through
inductor L, but is "chopped" between the internal top and        TJ = TRISE + TAMBIENT
bottom switches. Thus, the series resistance looking into
the SW pin is a function of both top and bottom MOSFET        As an example, consider the case when the LTC3407-2 is
RDS(ON) and the duty cycle (DC) as follows:                   in dropout on both channels at an input voltage of 2.7V
                                                              with a load current of 800mA and an ambient temperature
   RSW = (RDS(ON)TOP)(DC) + (RDS(ON)BOT)(1 DC)              of 70C. From the Typical Performance Characteristics
                                                              graph of Switch Resistance, the RDS(ON) resistance of the
The RDS(ON) for both the top and bottom MOSFETs can be        main switch is 0.425. Therefore, power dissipated by
obtained from the Typical Performance Characteristics         each channel is:
curves. Thus, to obtain I2R losses:
                                                                 PD = I2 RDS(ON) = 272mW
   I2R losses = IOUT2(RSW + RL)
                                                              The MS package junction-to-ambient thermal resistance,
4) Other `hidden' losses such as copper trace and internal    JA, is 45C/W. Therefore, the junction temperature of the
battery resistances can account for additional efficiency
degradations in portable systems. It is very important to                                                                                                             sn34072 34072fs

                                                                                    11
LTC3407-2

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regulator operating in a 70C ambient temperature is           Board Layout Considerations
approximately:
                                                               When laying out the printed circuit board, the following
   TJ = 2 0.272 45 + 70 = 94.5C                           checklist should be used to ensure proper operation of the
                                                               LTC3407-2. These items are also illustrated graphically in
which is below the absolute maximum junction tempera-          the layout diagram of Figure 3. Check the following in your
ture of 125C.                                                 layout:

Design Example                                                 1. Does the capacitor CIN connect to the power VIN (Pin 3)
                                                               and GND (exposed pad) as close as possible? This capaci-
As a design example, consider using the LTC3407-2 in an
portable application with a Li-Ion battery. The battery        tor provides the AC current to the internal power MOSFETs
provides a VIN = 2.8V to 4.2V. The load requires a maxi-
mum of 800mA in active mode and 2mA in standby mode.           and their drivers.
The output voltage is VOUT = 2.5V. Since the load still
needs power in standby, Burst Mode operation is selected       2. Are the COUT and L1 closely connected? The () plate of
for good low load efficiency.                                  COUT returns current to GND and the () plate of CIN.

First, calculate the inductor value for about 30% ripple       3. The resistor divider, R1 and R2, must be connected
current at maximum VIN:                                        between the (+) plate of COUT and a ground sense line
                                                               terminated near GND (exposed pad). The feedback signals
L  =         2.5V              2.5V     =  1.5H              VFB should be routed away from noisy components and
      2.25MHz 300mA       1  4.2V                           traces, such as the SW line (Pins 4 and 7), and its trace
                                                               should be minimized.

Choosing a vendor's closest inductor value of 2.2H,           4. Keep sensitive components away from the SW pins. The
results in a maximum ripple current of:
                                                               input capacitor CIN and the resistors R1 to R4 should be
                                                               routed away from the SW traces and the inductors.

IL    =        2.5V             2.5V    =   204mA              5. A ground plane is preferred, but if not available, keep the
         2.25MHz 2.2   1-   4.2V                           signal and power grounds segregated with small signal
                                                               components returning to the GND pin at one point and
For cost reasons, a ceramic capacitor will be used. COUT       should not share the high current path of CIN or COUT.
selection is then based on load step droop instead of ESR
requirements. For a 5% output droop:                           6. Flood all unused areas on all layers with copper.
                                                               Flooding with copper will reduce the temperature rise of
C OUT      2.5  800mA                 =  7.1F                 power components. These copper areas should be con-
                                                               nected to VIN or GND.
                2.25MHz (5% 2.5V)
                                                                      VIN

A good standard value is 10F. Since the output imped-                              CIN                RUN2 VIN RUN1
ance of a Li-Ion battery is very low, CIN is typically 10F.
                                                                                                       MODE/SYNC        POR
The output voltage can now be programmed by choosing
the values of R1 and R2. To maintain high efficiency, the                                                    LTC3407-2
current in these resistors should be kept small. Choosing
2A with the 0.6V feedback voltage makes R1~300k. A                                      L2                                       L1
close standard 1% resistor is 280k, and R2 is then 887k.
                                                               VOUT2                                   SW2              SW1                     VOUT1

                                                                      C5                                                          C4

                                                                                                       VFB2             VFB1

                                                                                R4                           GND                  R2
                                                                      COUT2
                                                                                    R3                                        R1                COUT1

The PGOOD pin is a common drain output and requires a                                                                                 3407 F03
pull-up resistor. A 100k resistor is used for adequate speed.

                                                               BOLD LINES INDICATE HIGH CURRENT PATHS

Figure 1 shows the complete schematic for this design          Figure 3. LTC3407-2 Layout Diagram (See Board Layout Checklist)
example.

                                                                                                                                      sn34072 34072fs

12
                                                                                                                    LTC3407-2

TYPICAL APPLICATIO SU

              Low Ripple Buck Regulators Using Ceramic Capacitors

              VIN = 2.5V
                TO 5.5V

                                          C1             RUN2 VIN RUN1                 R5
                                          10F                                POR      100k

                                        L2                    LTC3407-2                     POWER-ON
                                      4.7H                                                 RESET
VOUT2 = 1.8V                                             SW2        SW1                               VOUT1 = 1.2V
   AT 800mA               C5, 22pF                                                   L1               AT 800mA
                                                                                   4.7H
                                                                                                      C2
                                                                                           C4, 22pF   10F

                                                         VFB2             VFB1

  C3                       R4                            MODE/SYNC GND                     R2
10F                      887k R3                                                  R1 604k
                                                                                   604k
                                 442k

              C1, C2, C3: TAIYO YUDEN JMK316BJ106ML                 L1, L2: SUMIDA CDRH2D18/HP-4R7NC  3407 TA03

                                                Efficiency vs Load Current

                                          100

                                          95                        1.8V

                                          90

                          EFFICIENCY (%)  85                        1.2V

                                          80

                                          75

                                          70

                                          65

                                          60 VIN = 3.3V

                                          55 PULSE SKIP MODE
                                               NO LOAD ON OTHER CHANNEL

                                          50
                                          10                   100                      1000

                                                         LOAD CURRENT (mA)         3407 TA03b

                                                                                                                    sn34072 34072fs

                                                                                                                     13
LTC3407-2

TYPICAL APPLICATIO SU

                                                     2mm Height Core Supply

                  VIN = 3.6V
                    TO 5.5V

                                              C1*    RUN2 VIN RUN1                         R5
                                              4.7F                                        100k

                                                     MODE/SYNC             POR                   POWER-ON
                                                                                                 RESET
                                            L2            LTC3407-2
                                          2.2H                                          L1
    VOUT2 = 3.3V                                     SW2                   SW1         2.2H               VOUT1 = 1.8V
       AT 800mA               C5, 22pF                                                                     AT 800mA
                                                                                                C4, 22pF
                                                                                                           C2
                                                     VFB2                  VFB1                            4.7F
                                                                GND                                        2
              C3               R4                                                              R2
                              887k R3                                                  R1 604k                            3407 TA07
           4.7F                                                                       301k
              2                     196k

                  C1, C2, C3: TDK C1608X5ROJ475M
                  L1, L2: CMD4D11-2R2
                  *IF C1 IS GREATER THAN 3" FROM POWER SOURCE,

                   ADDITIONAL CAPACITANCE MAY BE REQUIRED.

                                                      Efficiency vs Load Current

                                              100

                                              95                                 3.3V

                                              90

                              EFFICIENCY (%)  85                                 1.8V

                                              80

                                              75

                                              70

                                              65     VIN = 5V
                                                     Burst Mode OPERATION

                                                    NO LOAD ON OTHER CHANNEL
                                              60

                                                  1  10                    100              1000

                                                     LOAD CURRENT (mA)                 3407 TA08

                                                                                                                                     sn34072 34072fs

14
                                                                                                                                                                               LTC3407-2

PACKAGE DESCRIPTIO                        U

                                                                              DD Package                                                                         R = 0.115           0.38 0.10
                                                                10-Lead Plastic DFN (3mm 3mm)                                                                        TYP     10

                                                                   (Reference LTC DWG # 05-08-1699)                                                              6

                                                             0.675 0.05

                 3.50 0.05  1.65 0.05                                                                             3.00 0.10              1.65 0.10
                                                                                                                    (4 SIDES)               (2 SIDES)
                 2.15 0.05 (2 SIDES)

                                                             PACKAGE                       PIN 1
                                                             OUTLINE                 TOP MARK
                                                                                  (SEE NOTE 5)
                                                                                                                                                                                     (DD10) DFN 0403

                                                                                                                                                            5                  1

                             0.25 0.05                                          0.200 REF                         0.75 0.05                                                       0.25 0.05
                                                                                                                               0.00 0.05
                                                       0.50                                                                                                                       0.50 BSC
                                                       BSC
                                                                                                                                                                 2.38 0.10
                                          2.38 0.05                                                                                                             (2 SIDES)
                                          (2 SIDES)
                                                                                                                                               BOTTOM VIEW--EXPOSED PAD

                             RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS

                             NOTE:                                                                                  4. EXPOSED PAD SHALL BE SOLDER PLATED
                             1. DRAWING TO BE MADE A JEDEC PACKAGE OUTLINE M0-229 VARIATION OF (WEED-2).            5. SHADED AREA IS ONLY A REFERENCE FOR PIN 1 LOCATION ON THE

                                CHECK THE LTC WEBSITE DATA SHEET FOR CURRENT STATUS OF VARIATION ASSIGNMENT            TOP AND BOTTOM OF PACKAGE
                             2. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS
                             3. DIMENSIONS OF EXPOSED PAD ON BOTTOM OF PACKAGE DO NOT INCLUDE

                                MOLD FLASH. MOLD FLASH, IF PRESENT, SHALL NOT EXCEED 0.15mm ON ANY SIDE

                                                                               MSE Package
                                                                          10-Lead Plastic MSOP
                                                                     (Reference LTC DWG # 05-08-1664)

                                                                                                                   3.00 0.102                                                BOTTOM VIEW OF
                                                                                                                   (.118 .004)
                 2.794 0.102                                                                                                                                                 EXPOSED PAD OPTION
                 (.110 .004)                                                                                       (NOTE 3)
                                          0.889 0.127                                                                                          0.497 0.076                                        2.06 0.102
                                          (.035 .005)                                                                                         (.0196 .003)
                                                                                                                                   10 9 8 7 6                                     1                   (.081 .004)
                                                                                                                                                       REF
                                                                                                                                                                                                      1.83 0.102
                                                                                                                                               3.00 0.102                                           (.072 .004)
                                                                                                                                               (.118 .004)
5.23                           2.083 0.102 3.20 3.45                 0.254   DETAIL "A"                        4.90 0.152
(.206)                          (.082 .004) (.126 .136)               (.010)             0 6 TYP            (.193 .006)                (NOTE 4)
MIN

                                                             GAUGE PLANE

                                                                                                     0.53 0.152                  12345                                       10

0.305 0.038                   0.50                                                                (.021 .006)
(.0120 .0015)                 (.0197)
                                                                                  DETAIL "A"                         1.10                                 0.86
      TYP                        BSC
                                                                                                                    (.043)                               (.034)
RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT                                 0.18                                                  MAX                                   REF
                                                             (.007)

                 NOTE:                                                                               SEATING         0.17 0.27                            0.127 0.076
                 1. DIMENSIONS IN MILLIMETER/(INCH)                                                    PLANE        (.007 .011)                           (.005 .003)
                 2. DRAWING NOT TO SCALE
                 3. DIMENSION DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS.                                    TYP        0.50                      MSOP (MSE) 0603

                    MOLD FLASH, PROTRUSIONS OR GATE BURRS SHALL NOT EXCEED 0.152mm (.006") PER SIDE                                (.0197)
                 4. DIMENSION DOES NOT INCLUDE INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS.                                                      BSC

                    INTERLEAD FLASH OR PROTRUSIONS SHALL NOT EXCEED 0.152mm (.006") PER SIDE
                 5. LEAD COPLANARITY (BOTTOM OF LEADS AFTER FORMING) SHALL BE 0.102mm (.004") MAX

                                          Information furnished by Linear Technology Corporation is believed to be accurate and reliable.                                                             sn34072 34072fs
                                          However, no responsibility is assumed for its use. Linear Technology Corporation makes no represen-
                                          tation that the interconnection of its circuits as described herein will not infringe on existing patent rights.                                             15
LTC3407-2

TYPICAL APPLICATIO                             U

                         2mm Height Lithium-Ion Single Inductor Buck-Boost Regulator and a Buck Regulator

                                                                             VIN = 2.8V
                                                                               TO 4.2V

                                                                                         C1                  RUN2 VIN RUN1                                       R5
                                                                                         10F                                                                    100k

                                                                                                             MODE/SYNC        POR                                      POWER-ON
                                                                                                                                                                       RESET
                                                      D1                      L2                                   LTC3407-2
                                                          M1                 10H                                                                                  L1
                         VOUT2 = 3.3V                                                                                                                            2.2H               VOUT1 = 1.8V
                            AT 200mA               C3                                                        SW2              SW1                                                    AT 800mA
                                                   10F                                                                                                               C4, 22pF
                                     +                                                   C5, 22pF                                                                                    C2
                                                                                                                                                                                     10F
                                             C6                                                              VFB2             VFB1
                                             47F
                                                                                          R4                       GND                                                   R2
                                                                                         887k R3                                                                 R1 604k
                                                                                                                                                                 301k
                                                                                                196k

                                                                      C1, C2, C3: TAIYO YUDEN JMK316BJ106ML        L1: MURATA LQH32CN2R2M33                                                        3407 TA04
                                                                      C6: SANYO 6TPB47M                            L2: TOKO A914BYW-100M (D52LC SERIES)
                                                                      D1: PHILIPS PMEG2010                         M1: SILICONIX Si2302

                    Efficiency vs Load Current                                                                                                                      Efficiency vs Load Current

                  90                                                                                                                                             100

                  80                                                                                                                                             95
                                                                       4.2V                                                                                                                  2.8V

                  70                                                                                                                                             90

EFFICIENCY (%)                                                                                                                                                   85          4.2V                  3.6V
                                                                                                                                                 EFFICIENCY (%)
                  60                                                                                                                                             80
                                                                       3.6V

                  50                                                                                                                                             75

                                                   2.8V                                                                                                          70

                  40 VOUT = 3.3V                                                                                                                                 65     VOUT = 1.8V
                       Burst Mode OPERATION                                                                                                                             Burst Mode OPERATION

                      NO LOD ON OTHER CHANNEL                                                                                                                    60     NO LOAD ON OTHER CHANNEL

                  30  1  10                  100       1000                                                                                                          1           10                100            1000

                         LOAD CURRENT (mA)         3407 TA05                                                                                                                 LOAD CURRENT (mA)                3407 TA06

RELATED PARTS

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LTC1878
LT1940                   600mA (IOUT), 550kHz,                                                                     95% Efficiency, VIN: 2.7V to 6V, VOUT(MIN) = 0.8V, IQ = 10A,
LTC3252                  Synchronous Step-Down DC/DC Converter                                                     ISD <1A, MSOP-8, Package
LTC3405/LTC3405A
LTC3406/LTC3406B         Dual Output 1.4A(IOUT), Constant 1.1MHz,                                                  VIN: 3V to 25V, VOUT(MIN) = 1.2V, IQ = 2.5mA, ISD = <1A,
LT3407                   High Efficiency Step-Down DC/DC Converter                                                 TSSOP-16E Package
LTC3411
LTC3412                  Dual 250mA (IOUT), 1MHz, Spread Spectrum                                                  88% Efficiency, VIN: 2.7V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.9V to 1.6V,
LTC3414                  Inductorless Step-Down DC/DC Converter                                                    IQ = 60A, ISD < 1A, DFN-12 Package
LTC3440
                         300mA (IOUT), 1.5MHz,                                                                     96% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.8V, IQ = 20A,
                         Synchronous Step-Down DC/DC Converters                                                    ISD <1A, ThinSOT Package

                         600mA (IOUT), 1.5MHz,                                                                     96% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.6V, IQ = 20A,
                         Synchronous Step-Down DC/DC Converters                                                    ISD <1A, ThinSOT Package

                         600mA, 1.5MHz                                                                             96% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.6V, IQ = 40A,
                         Dual Synchronous Step-Down DC/DC Converter                                                ISD <1A, MSE, DFN Package

                         1.25A (IOUT), 4MHz,                                                                       95% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.8V, IQ = 60A,
                         Synchronous Step Down DC/DC Converter                                                     ISD <1A, MSOP-10 Package

                         2.5A (IOUT), 4MHz,                                                                        95% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.8V, IQ = 60A,
                         Synchronous Step Down DC/DC Converter                                                     ISD <1A, TSSOP-16E Package
                                                                                                                   95% Efficiency, VIN: 2.25V to 5.5V, VOUT(MIN) = 0.8V, IQ = 64A,
                         4A (IOUT), 4MHz,                                                                          ISD <1A, TSSOP-28E Package
                         Synchronous Step Down DC/DC Converter                                                     95% Efficiency, VIN: 2.5V to 5.5V, VOUT(MIN) = 2.5V, IQ = 25A,
                                                                                                                   ISD <1A, MSOP-10 Package
                         600mA (IOUT), 2MHz,
                         Synchronous Buck-Boost DC/DC Converter                                                                                                                                                   sn34072 34072fs

16 Linear Technology Corporation                                                                                                                                                          LT/TP 0304 1K PRINTED IN USA
             1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417
              (408) 432-1900  FAX: (408) 434-0507  www.linear.com                                                                                                       LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2004
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