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LTC3427EDC#TR

器件型号:LTC3427EDC#TR
器件类别:半导体    电源管理 IC    稳压器与电压控制器    开关稳压器   
厂商名称:Analog Devices Inc.
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器件描述

开关稳压器 LTC3427 - 500mA, 1.25MHz Synchronous Step-Up DC/DC Converter in 2mm x 2mm DFN Package

参数
产品属性属性值
制造商:Analog Devices Inc.
产品种类:开关稳压器
RoHS:N
安装风格:SMD/SMT
封装 / 箱体:DFN-6
输出端数量:1 Output
最大输入电压:5 V
最小输入电压:1.6 V
系列:LTC3427
商标:Analog Devices / Linear Technology
工作电源电流:0.35 mA
产品类型:Switching Voltage Regulators
子类别:PMIC - Power Management ICs

LTC3427EDC#TR器件文档内容

                                                                                                                                           LTC3427

                                                                                                    500mA, 1.25MHz

                                                                                        Synchronous Step-Up

                                                                                             DC/DC Converter in

                                                                        2mm × 2mm DFN Package

FEATURES                                                                DESCRIPTIO               U

■  High Efficiency: Up to 94%                                           The LTC®3427 is the industry’s first high efficiency, fixed

■  3.3V at 200mA from Two Alkaline Cells                                frequency, step-up DC/DC converter with true output

■  5V at 200mA from a Single Li-Ion Cell                                disconnect in a 6-lead 2mm × 2mm DFN package. Requir-

■  Inrush Current Limiting and Soft-Start                               ing minimal external components, the LTC3427 operates

■  Output Disconnect in Shutdown                                        from an input voltage as low as 1.8V. The LTC3427

■  1.8V to 5V VIN Range                                                 contains an internal 0.525Ω N-channel MOSFET switch

■  1.8V to 5.25V VOUT Range                                             and a 0.575Ω P-channel MOSFET synchronous rectifier,

■  1.25MHz Fixed Frequency, Low Noise PWM                               which enables it to supply 200mA at 3.3V from a 2-cell

■  Internal Synchronous Rectifier                                       alkaline battery input.

■  Logic Controlled Shutdown (<1µA)                                     The LTC3427 limits inrush current during start-up and

■  Anti-Ringing Control Minimizes EMI                                   provides a soft-start of VOUT. A switching frequency of

■  Tiny External Components                                             1.25MHz minimizes solution footprint by allowing the use

■  Short-Circuit Protection                                             of tiny, low profile inductors and ceramic capacitors and

■  Low Profile (0.75mm × 2mm × 2mm) DFN Package                         produces very low VOUT ripple. The current mode PWM

                        U                                               design is internally compensated, reducing external parts
APPLICATIO S
                                                                        count. Anti-ringing control reduces EMI in discontinuous

■  Handheld Instruments                                                 mode operation. The LTC3427 also features low shut-

■  Digital Cameras                                                      down current of under 1µA and thermal shutdown.

■  Wireless Handsets                                                    , LT, LTC and LTM are registered trademarks of Linear Technology Corporation.

■  GPS Receivers                                                        All other trademarks are the property of their respective owners.

■  Portable Medical Devices

■  MP3 Players

TYPICAL APPLICATIO                      U

                                                                                                 2.4V to 3.3V Efficiency

   2-Cell Alkaline to 3.3V Synchronous Boost         Converter                          100                                                            1000

   VIN                                  4.7µH                                           95

1.8V TO 3.2V  2-CELL +                                                                           EFFICIENCY

   ALKALINE                2.2µF                                        EFFICIENCY (%)  90                                                                  POWER LOSS (mW)

                                   VIN           SW

                                        LTC3427                 VOUT                    85                                                             100

                           OFF ON  SHDN        VOUT             3.3V

                                                     1000k      200mA                   80

                                                                                                             POWER LOSS

                                   GND           FB             4.7µF                   75

                                                     604k

                                                                                        70                                                             10

                                                            3427 TA01a                       10     100                                    1000

                                                                                                 LOAD CURRENT (mA)                         3427 TA01b

                                                                                                                                                                             3427fa

                                                                                                                                                                             1
LTC3427

ABSOLUTE                W      AXIWWU  RATI GS       U                                                                U                     W         U
                                                                                PACKAGE/ORDER I FOR                                            ATIO

(Note 1)

VIN, VOUT Voltages ...................................... – 0.3V to 6V                                  TOP VIEW

SHDN, FB Voltages ..................................... – 0.3V to 6V                                    VOUT  FB      SHDN

SW Voltage                                                                                              6     5       4

DC .......................................................... – 0.3V to 6V

Pulsed < 100ns ...................................... – 0.3V to 7V                                            7

Operating Temperature Range

(Notes 2, 5) ............................................ – 40°C to 85°C                                1     2       3

Storage Temperature Range ................  – 65°C to 125°C                                             SW    GND     VIN

                                                                                                        DC PACKAGE

                                                                                                     6-LEAD (2mm × 2mm) PLASTIC DFN

                                                                                                     TJMAX = 125°C, θJA = 60°C/W TO 85°C/W

                                                                                         EXPOSED PAD (PIN 7) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCB

                                                                                ORDER PART NUMBER                        DC PART MARKING

                                                                                         LTC3427EDC                                         LBSY

                                                                                Order Options Tape and Reel: Add #TR

                                                                                Lead Free: Add #PBF  Lead Free Tape and Reel: Add #TRPBF

                                                                                Lead Free Part Marking: http://www.linear.com/leadfree/

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

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

The ● denotes specifications which apply over the full operating            temperature  range,  otherwise specifications are TA            =  25°C.

VIN = 2.4V, VOUT = 3.3V unless otherwise specified.

PARAMETER                                   CONDITIONS                                                        MIN           TYP                MAX    UNITS

Minimum Start-Up Voltage                    ILOAD < 1mA                                              ●                      1.6                1.8                  V

Output Voltage Adjust Range                                                                          ●        1.8                              5.25                 V

Feedback Voltage                                                                                     ●        1.215         1.24               1.265                V

Feedback Input Current                      VFB = 1.24V                                                                     1                  50                   nA

Quiescent Current—Shutdown                  VSHDN = 0V, VOUT =              0V                                              0.01               1                    µA

Quiescent Current—Active                    VFB = 1.5V (Note 3)                                                             350                550                  µA

NMOS Switch Leakage                                                                                                         0.1                5                    µA

PMOS Switch Leakage                                                                                                         0.1                5                    µA

NMOS Switch-On Resistance                                                                                                   0.525                                   Ω

PMOS Switch-On Resistance                                                                                                   0.575                                   Ω

NMOS Current Limit                                                                                   ●        500                                                   mA

Current Limit Delay to Output               (Note 4)                                                                        40                                      ns

Maximum Duty Cycle                          VFB = 1V                                                 ●        80            87                                      %

Minimum Duty Cycle                          VFB = 1.5V                                               ●                                         0                    %

Frequency                                                                                            ●        0.9           1.25               1.5    MHz

SHDN Input High                                                                                               1                                                     V

SHDN Input Low                                                                                                                                 0.35                 V

SHDN Input Current                          VSHDN = 5.5V                                                                    0.01               1                    µA

Soft-Start Time                                                                                                             2                                       ms

                                                                                                                                                      3427fa

2
                                                                                                                                                                                     LTC3427

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Note 1: Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings                                                Note 4: Specification is guaranteed by design and not 100% tested in

may cause permanent damage to the device. Exposure to any Absolute                                                 production.

Maximum Rating condition for extended periods may affect device                                                    Note 5: The LTC3427 includes an overtemperature shutdown that is

reliability and lifetime.                                                                                          intended to protect the device during momentary overload conditions.

Note 2: The LTC3427E is guaranteed to meet performance specifications                                              Junction temperature will exceed 125°C when the overtemperature

from 0°C to 70°C. Specifications over the –40°C to 85°C operating                                                  shutdown is active. Continuous operation above the specified maximum

temperature range are assured by design, characterization and correlation                                          operating junction temperature may impair device reliability.

with statistical process controls.

Note 3: Current is measured into the VOUT pin since the supply current is

bootstrapped to the output. The current will reflect to the input supply by:

(VOUT/VIN) • Efficiency. The outputs are not switching.

TYPICAL PERFOR                                         UW
                                                       A CE CHARACTERISTICS                                                     TA = 25°C  unless otherwise specified.

                     2-Cell Alkaline to 3.3V Efficiency                                 Li-Ion to 5V Efficiency                                                 2-Cell Alkaline to 5V Efficiency

                100                                                                100                                                                     100

                95      VIN = 3.1V                                                 95                  VIN = 4.2V                                          95

                90                                                                 90      VIN = 3.6V                                                      90      VIN = 3.2V

                85      VIN = 2.4V                                                 85                                                                      85

EFFICIENCY (%)  80                                                 EFFICIENCY (%)  80                                                      EFFICIENCY (%)  80      VIN = 2.4V

                75                   VIN = 1.8V                                    75                      VIN = 3.1V                                      75

                70                                                                 70                                                                      70                        VIN = 1.8V

                65                                                                 65                                                                      65

                60                                                                 60                                                                      60

                55                                                                 55                                                                      55

                50                                                                 50                                                                      50

                     1              10           100     1000                           1                10            100      1000                            1                10              100        1000

                                    LOAD CURRENT (mA)                                                  LOAD CURRENT (mA)                                                       LOAD CURRENT (mA)

                                                       3427 G01                                                                 3427 G02                                                              3427  G03

                        Inrush Current Control                                                Load Transient Response                                              VOUT Ripple, AC Coupled

                                                                                   VOUT                                                                    ILOAD

                VOUT                                               100mV/DIV                                                               10mV/DIV        100mA

                1V/DIV                                             AC COUPLED                                                                              ILOAD

INDUCTOR                                                                                IOUT                                                               50mA

CURRENT                                                                            40mA                                                                    ILOAD

100mA/DIV                                                          TO 100mA                                                                                10mA

                SHDN                                                                                                                                               VIN = 2.4V        500ns/DIV        3427 G13

                5V/DIV                                                                                                                                             VOUT = 3.3V

                        VIN = 2.4V      500µs/DIV        3427 G04                             VIN = 1.8V     100µs/DIV          3427 G05                           L = 4.7µH

                        COUT = 22µF                                                           VOUT = 3.3V                                                          CIN = 2.2µF

                        L = 4.7µH                                                             COUT = 4.7µF                                                         COUT = 4.7µF

                                                                                              L = 4.7µH

                                                                                                                                                                                                      3427fa

                                                                                                                                                                                                      3
LTC3427

TYPICAL PERFOR                                                              UW      A      CE CHARACTERISTICS                                                                TA = 25°C unless otherwise specified.

                         Current Limit                                                                               FB Voltage vs     Temperature                                                                  Efficiency  vs  VIN

                   0.90  VIN = 2.4V                                                                            1.25                                                                                            100

                         VOUT = 3.3V                                                                                 VIN = 2.4V                                                                                                                    VOUT = 3.3V

                                                                                                                     VOUT = 3.3V                                                                                                                   IOUT = 100mA

                                                                                                                                                                                                               90

                   0.80

CURRENT LIMIT (A)                                                                              FB VOLTAGE (V)                                                                                  EFFICIENCY (%)  80

                   0.70                                                                                        1.24                                                                                            70

                                                                                                                                                                                                               60

                   0.60

                                                                                                                                                                                                               50                                  VIN > VOUT

                                                                                                                                                                                                                                                   PMOS LDO MODE

                   0.50                                                                                        1.23                                                                                            40

                         –45  –30  –15  0                   15    30   45   60   75    90                            –45  –30  –15  0  15  30    45    60                    75   90                                1.5   2.5                 3.5  4.5

                                        TEMPERATURE (°C)                                                                            TEMPERATURE  (°C)                                                                                VIN      (V)

                                                                                 3427 G06                                                                                    3427 G07                                                                          3427 G08

                                                                  Frequency Accuracy

                                                                  vs Temperature                                                                                             SW Pin         Anti-Ringing                  Operation

                                                            1.35

                                                                  VIN = 2.4V

                                                                  VOUT = 3.3V

                                                                                                                                                 INDUCTOR

                                                            1.30                                                                                 CURRENT

                                           FREQUENCY (MHz)                                                                                       50mA/DIV

                                                            1.25                                                                                                       SW

                                                                                                                                                       2V/DIV

                                                                                                                                                                             VIN = 1.8V                        200ns/DIV            3427 G10

                                                            1.20                                                                                                             VOUT = 3.3V

                                                                                                                                                                             COUT = 4.7µF

                                                                                                                                                                             L = 4.7µH

                                                            1.15

                                                                  –45  –30  –15  0   15    30  45              60    75   90

                                                                                 TEMPERATURE (°C)

                                                                                                                     3427 G09

                                                                  RDS(ON) vs Temperature                                                                                     VIN Supply        Current (No                Load)

                                                            0.70                                                                                                       0.45

                                                                  VIN = 2.4V                                                                                                     TA = 25°C

                                                            0.65  VOUT = 3.3V                                                                                                    VIN = VOUT =  VFB

                                                            0.60                                                                                       (mA)

                                                                                    PMOS                                                               SUPPLY CURRENT  0.40

                                        RDS(ON) (Ω)         0.55

                                                                                               NMOS

                                                            0.50

                                                                                                                                                                       0.35

                                                            0.45                                                                                       VIN

                                                            0.40

                                                            0.35                                                                                                       0.30

                                                                  –45  –30  –15  0   15    30  45              60    75   90                                                 1.5         2.5                        3.5   4.5            5.5

                                                                                 TEMPERATURE (°C)                                                                                                              VIN (V)

                                                                                                                     3427 G11                                                                                                       3427 G12

                                                                                                                                                                                                                                                               3427fa

4
                                                                                                                                LTC3427

PI  U  UFU CTIO S     U

SW (Pin 1): Switch Pin for the Inductor Connection.                         FB (Pin 5): Feedback Input to the Error Amplifier. Connect

Minimize trace length between SW and the inductor. For                      resistor divider tap to this pin. Referring to the Block

discontinuous inductor current, an internal 200Ω imped-                     Diagram, VOUT can be adjusted from 1.8V to 5.25V by:

ance is connected from SW to VIN to eliminate high

frequency ringing, reducing EMI radiation.                                     VOUT     =   1.24V      •  ⎛   1+  R1⎞
                                                                                                          ⎝⎜      R2 ⎠⎟
GND (Pin 2): Signal and Power Ground. Provide a short,

direct PCB path between GND and the (–) side of the input                   VOUT (Pin 6): Output Voltage Sense Input and Drain of the

and output capacitor(s).                                                    Internal Synchronous Rectifier MOSFET. Driver bias is

VIN (Pin 3): Input Supply Voltage. Connect VIN to the input                 derived from VOUT. PCB trace length from VOUT to the

supply and decouple with a 2.2µF or larger ceramic                          output filter capacitor(s) should be as short and wide as

capacitor as close to VIN as possible.                                      possible.

SHDN (Pin 4): Shutdown Input. Less than 350mV on                            Exposed Pad (Pin 7): Ground for the LTC3427. This pin

SHDN shuts down the LTC3427. Placing 1V or more on                          must be soldered to the PCB ground plane for electrical

SHDN enables the LTC3427.                                                   connection and rated thermal performance.

BLOCK DIAGRA                 W

                                                                L1                             OPTIONAL

       VIN                                                      4.7µH

       1.8V TO 5V  +

                      CIN          4                 3                      1

                      2.2µF

                                      SHDN              VIN                    SW           BULK CONTROL

                                                                                               SIGNALS

                                                           VIN  ANTIRING

                                                                                                                  VOUT          VOUT

                             SHUTDOWN                                                                                    6      1.8V TO  5.25V

                                   AND         SHDN

                                   VBIAS

                                                                PWM

                                                                LOGIC

                                                                AND                            +

                                                                DRIVERS                           IZERO  –

                                                                               CURRENT            COMP

                                                                               SENSE

                                                                                        1.24V

                                               PWM                          REFERENCE

                                               COMP                                     1V

                                            –  +        –                                   GAIN ERROR                      R1

                                                                            THERMAL         AMPLIFIER             FB

                                                                            SHUTDOWN                          +          5      COUT

                                                                                                                                4.7µF

                                                             +                                                              R2

                                                        Σ                                                     –   1.24V

                                               ILIM        +

                                               REF

                                          SLOPE COMPENSATION                                      START-UP

                                                                                               SOFT-START

                                                                OSCILLATOR

                                        EXPOSED PAD                                               GND

                                7                                                                 2

                                                                                                                  3427 BD

                                                                                                                                                3427fa

                                                                                                                                                5
LTC3427

OPERATIO           U

                          (Refer to Block Diagram)

LOW NOISE FIXED FREQUENCY OPERATION                          of input or output voltage. The current signal is blanked for

                                                             approximately 25ns to enhance noise rejection.

Shutdown

The LTC3427 is shut down by pulling the SHDN pin below       Current Limit

0.35V, and activated by pulling the SHDN pin above 1V.       The current limit circuitry shuts off the internal N-channel

Note that SHDN can be driven above VIN or VOUT as long       MOSFET switch when the current limit threshold is reached.

as it is limited to less than the absolute maximum rating.   The current limit comparator delay to output is typically

                                                             40ns.

Soft-Start

The LTC3427 provides soft-start by ramping the peak          Zero Current Comparator

inductor current from zero to its peak value of 500mA. The   The zero current comparator monitors the inductor cur-

soft-start time is typically 2ms. A soft-start cycle is re-  rent to the output and shuts off the synchronous rectifier

initiated in the event of a commanded shutdown or a          once this current reduces to approximately 20mA.

thermal shutdown.

                                                             Anti-Ringing Control

Oscillator                                                   The anti-ringing control connects a resistor across the

The frequency of operation is set by an internal oscillator  inductor to damp the ringing on the SW pin in discontinu-

to 1.25MHz for the LTC3427.                                  ous conduction mode. The LCSW ringing (L = Inductor,

Error Amplifier                                              CSW = capacitance on the SW pin) is low energy, but can

                                                             cause EMI radiation.

The error amplifier is a transconductance type with its      Output Disconnect and Inrush Limiting

positive input internally connected to the 1.24V reference

and the negative input connected to FB. Internal clamps      The LTC3427 provides true output disconnect by elimi-

limit the minimum and maximum error amplifier output         nating body diode conduction of the internal P-channel

voltage for improved large-signal transient response.        MOSFET rectifier. This allows VOUT to go to zero volts

Power converter control loop compensation is provided        during shutdown without drawing any current from the

internally by the error amplifier. A voltage divider from    input source. It also provides inrush current limiting at

VOUT to ground programs the output voltage via FB from       turn-on, minimizing surge currents seen by the input

1.8V to 5.25V.                                               supply. Note that to obtain the advantages of output

                                                             disconnect, there must not be any external Schottky diode

VOUT  =     1.24V  •  ⎛   1+  R1⎞                            connected between SW and VOUT.
                      ⎝⎜      R2 ⎠⎟

                                                             Thermal Shutdown

The error amplifier also provides a soft-start feature       If the die temperature reaches approximately 145°C, the

internal to the device.                                      part will go into thermal shutdown. All switches will be

Current Sensing                                              turned off. The device will be enabled and initiate a soft-

Lossless current sensing converts the peak current signal    start sequence when the die temperature drops by

of the N-channel MOSFET switch into a voltage that is        approximately 10°C.

summed with the internal slope compensation. The             Note: Due to the high frequency operation of the LTC3427,

summed signal is compared to the error amplifier output to   board layout is extremely critical to minimize transients

provide a peak current control command for the PWM. Peak     due to stray inductance. Keep the output filter capacitor as

switch current is limited to 500mA minimum, independent      close as possible to the VOUT pin and use very low ESR/

                                                             ESL ceramic capacitors tied to a good ground plane.

                                                                                                                  3427fa

6
                                                                                                                LTC3427

APPLICATIO          U       SI UFOR             W    ATIO  U

                                                                 LTC3427

                                                        SW    1           6  VOUT

                                                        GND   2           5  FB          MINIMIZE

                                                                                         TRACE ON FB

                                                     +  VIN   3           4  SHDN

                                                VIN

                                                                          MULTIPLE VIAS

                                                                          TO GROUND PLANE

                                                                          3427 F01

Figure 1. Recommended Component Placement for a Single Layer Board. Traces Carrying High Current are Direct (GND, SW, VIN,

VOUT). Trace Area at FB is Kept Low. Lead Length to Battery Should be Kept Short. VIN and VOUT Ceramic Capacitors Should be as

Close to the LTC3427 as Possible. A Multilayer Board with a Separate Ground Plane is Ideal, but not Absolutely Necessary

COMPONENT SELECTION                                                       The inductor current ripple is typically set for 20% to 40%

Inductor Selection                                                        of the maximum inductor current (IP). High frequency

                                                                          ferrite core inductor materials reduce frequency depen-

The LTC3427 can utilize small surface mount and chip                      dent power losses compared to cheaper powdered iron

inductors due to its fast 1.25MHz switching frequency. A                  types, improving efficiency. The inductor should have low

minimum inductance value of 3.3µH is necessary for 3.6V                   ESR (series resistance of the windings) to reduce the I2R

and lower voltage applications and a 4.7µH for output                     power losses, and must be able to handle the peak

voltages greater than 3.6V. Larger values of inductance                   inductor current without saturating. Molded chokes and

will allow greater output current capability by reducing the              some chip inductors usually do not have enough core to

inductor ripple current. Increasing the inductance above                  support the peak inductor currents of greater than 500mA

10µH will increase size while providing little improvement                seen on the LTC3427. To minimize radiated noise, use a

in output current capability.                                             toroid, pot core or shielded bobbin inductor. See Table 1

The approximate output current capability of the LTC3427                  for suggested suppliers.

vs Inductance value is given below in Equation 1 and                      Output and Input Capacitor Selection

illustrated graphically in Figure 2.                                      Low ESR (equivalent series resistance) capacitors should

                    ⎛          VIN   •D  ⎞      (1– D)                    be used to minimize the output voltage ripple. Multilayer

IOUT(MAX)  =  n  •  ⎝⎜  IP  –  f •L  •2  ⎠⎟  •                   (1)      ceramic capacitors are an excellent choice as they have

                                                                          extremely low ESR and are available in small footprints. A

where:                                                                    2.2µF to 10µF output capacitor is sufficient for most

n = estimated efficiency                                                  applications. Larger values up to 22µF may be used to

                                                                          obtain extremely low output voltage ripple and improve

IP = peak current limit value (0.5A min)                                  transient response. An additional phase lead capacitor

VIN = input (battery) voltage                                             may be required with output capacitors larger than 10µF to

D = steady-state duty ratio = (VOUT – VIN)/VOUT                           maintain acceptable phase margin. X5R and X7R dielec-

f = switching frequency (1.25MHz typical)                                 tric materials are preferred for their ability to maintain

L = inductance value                                                      capacitance over wide voltage and temperature ranges.

                                                                                                                                3427fa

                                                                                                                                 7
LTC3427

APPLICATIO                          U  SI    U   FOR       W   ATIO          U

                       Table 1. Inductor Vendor Information

                       SUPPLIER                  PHONE                          FAX                    WEBSITE

                       Murata                    USA: (814) 237-1431            USA: (814) 238-0490    www.murata.com

                                                 (800) 831-9172

                       Sumida                    USA: (847) 956-0666            USA: (847) 956-0702    www.sumida.com

                                                 Japan: 81-3-3607-5111          Japan: 81-3-3607-5144

                       Coilcraft                 (847) 639-6400                 (847) 639-1469         www.coilcraft.com

                       CoEv Magnetics            (800) 227-7040                 (650) 361-2508         www.circuitprotection.com/magnetics.asp

                       TDK                       (847) 803-6100                 (847) 803-6296         www.component.tdk.com

                       TOKO                      (847) 297-0070                 (847) 669-7864         www.toko.com

                       Wurth                     (201) 785-8800                 (201) 785-8810         www.we-online.com

                       0.280                                                         Table 2. Capacitor Vendor Information

                       0.260     1.8V TO 3V                                          SUPPLIER          PHONE              FAX             WEBSITE

                       0.240           3.1V TO 5V    1.8V TO 3.3V

   OUTPUT CURRENT (A)                                                                AVX               (803) 448-9411     (803) 448-1943  www.avxcorp.com

                       0.220                                                         Sanyo             (619) 661-6322     (619) 661-1055  www.sanyovideo.com

                       0.200                 1.8V TO 3.6V

                       0.180                                                         TDK               (847) 803-6100     (847) 803-629   www.component.

                       0.160                 1.8V TO 5V                                                                                   tdk.com

                       0.140                                                         Murata            USA:               USA:            www.murata.com

                       0.120                                                                           (814) 237-1431     (814) 238-0490

                                                                                                       (800) 831-9172

                       0.100                                                         Taiyo             (408) 573-4150     (408) 573-4159  www.t-yuden.com

                              3  5  7  9     11  13  15    17  19  21  23

                                       INDUCTANCE (µH)                               Yuden

                                                                   3427 F02

                       Figure 2. Maximum Output Current vs                           Thermal Considerations

                       Inductance Based on 90% Efficiency

Low ESR input capacitors reduce input switching noise                                To deliver the power that the LTC3427 is capable of, it is

and reduce the peak current drawn from the battery. It                               imperative that a good thermal path be provided to dissi-

follows that ceramic capacitors are also a good choice for                           pate the heat generated within the package. This can be

input decoupling and should be located as close as pos-                              accomplished by taking advantage of the large thermal

sible to the device. A 2.2µF input capacitor is sufficient for                       pad on the underside of the LTC3427. It is recommended

virtually any application. Larger values may be used with-                           that multiple vias in the printed circuit board be used to

out limitations. Table 2 shows a list of several ceramic                             conduct heat away from the LTC3427 and into the copper

capacitor manufacturers. Consult the manufacturers di-                               plane with as much area as possible. In the event that the

rectly for detailed information on their entire selection of                         junction temperature gets too high, the LTC3427 will go

ceramic capacitors.                                                                  into thermal shutdown and all switching will stop until the

                                                                                     internal temperature drops at which point a soft-start cycle

                                                                                     will be initiated.

                                                                                                                                                           3427fa

8
                                                                                          LTC3427

APPLICATIO        U   SIU FOR         WATIO     U

VIN > VOUT Operation                                          Short-Circuit Protection

The LTC3427 will maintain voltage regulation when the         The LTC3427 output disconnect feature allows output

input voltage is above the output voltage. This is achieved   short circuit while maintaining a maximum internally set

by terminating the switching of the synchronous P-chan-       current limit. However, the LTC3427 also incorporates

nel MOSFET and applying VIN statically on its gate. This      internal features such as current limit foldback and ther-

will ensure the volt • seconds across the inductor reverse    mal shutdown for protection from an excessive overload

during the time current is flowing to the output. Since this  or short circuit. During a prolonged short circuit the

mode will dissipate more power in the LTC3427, the            current limit folds back to a typical value of approximately

maximum output current is limited in order to maintain an     400mA should VOUT drop below 950mV. This 400mA

acceptable junction temperature and is given by:              current limit remains in effect until VOUT exceeds approxi-

                      125 – TA                                mately 1V, at which time the nominally internally set

IOUT(MAX)  =         ⎡⎣(VIN + 1.5) –                          current limit is restored.

              85  •                   VOUT  ⎤⎦

where TA = ambient temperature.

For example at VIN = 4.5V, VOUT = 3.3V, and TA = 85°C, the

maximum output current is 145mA.

                                                                                          3427fa

                                                                                          9
LTC3427

TYPICAL APPLICATIO S                            U

                                                L1                                                                          2-Cell to 3.3V Efficiency

VIN                                             4.7µH

1.8V TO 3.2V  2-CELL +                                                                                      100

                           CIN                                                                              95              VIN = 3.1V

    ALKALINE               2.2µF

                                     VIN                 SW                                                 90      VIN  =  2.4V

                                                LTC3427               VOUT                                  85

                           OFF ON    SHDN              VOUT           3.3V                  EFFICIENCY (%)  80                        VIN = 1.8V

                                                               1000k  200mA                                 75

                                     GND                  FB          COUT                                  70

                                                                      4.7µF

                                                               604k                                         65

                                                                                                            60

                      CIN: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ225MD              3427 F03a                             55

                      COUT: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ475MD

                      L1: TDK RLF7030T-4R7M3R4                                                              50

                                                                                                                 1                10              100        1000

Figure 3. 2-Cell Alkaline to 3.3V Synchronous                  Boost Converter                                                    LOAD CURRENT (mA)

                                                                                                                                                       3427  G01

                                                L1                                                                          2-Cell to 5V Efficiency

VIN                                             4.7µH                                                       100

1.8V TO 3.2V  2-CELL +

                           CIN                                                                              95

    ALKALINE               2.2µF                                                                            90

                                     VIN                 SW                                                                 VIN = 3.2V

                                                LTC3427                                                     85

                                                                                 VOUT       EFFICIENCY (%)          VIN  =  2.4V

                           OFF ON    SHDN              VOUT                      5V                         80

                                                               1000k             150mA                      75

                                                                      COUT                                  70                        VIN = 1.8V

                                     GND                  FB          4.7µF

                                                               332k                                         65

                                                                                                            60

                      CIN: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ225MD              3427 F04a                             55

                      COUT: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ475MD

                      L1: TDK RLF7030T-4R7M3R4                                                              50

                                                                                                                 1                10              100        1000

              Figure 4. 2-Cell Alkaline to 5V Synchronous                                                                         LOAD CURRENT (mA)

              Boost Converter with Output Disconnect                                                                                                   3427 G03

              Li-Ion to 5V Synchronous Boost Converter                                                                      Li-Ion to 5V Efficiency

                                                   L1                                                       100

    VIN                                         4.7µH                                                       95                    VIN = 4.2V

3.1V TO 4.2V            +                                                                                   90

              Li-Ion       CIN                                                                                      VIN = 3.6V

                           2.2µF                                                                            85

                                     VIN                  SW                                EFFICIENCY (%)  80

                                                LTC3427                              VOUT                   75                    VIN = 3.1V

                           OFF ON    SHDN                VOUT                        5V                     70

                                                               1000k                 250mA

                                                                      COUT                                  65

CIN: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ225MD   GND                   FB         4.7µF                                 60

COUT: TAIYO YUDEN X5R JMK212BJ475MD                            332k

L1: TDK RLF7030T-4R7M3R4                                                                                    55

                                                                      3427 TA02a                            50

                                                                                                                 1                10              100        1000

                                                                                                                                  LOAD CURRENT (mA)

                                                                                                                                                       3427 G02

                                                                                                                                                                   3427fa

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                                                                                                                                                                        LTC3427

PACKAGE  DESCRIPTIO            U

                                                              DC Package

                                                  6-Lead Plastic DFN (2mm × 2mm)

                                                  (Reference LTC DWG # 05-08-1703)

                                                              0.675 ±0.05

         2.50  ±0.05           0.61 ±0.05

               1.15   ±  0.05  (2 SIDES)

                                                                        PACKAGE

                                                                        OUTLINE

                                                              0.25 ± 0.05

                                                              0.50 BSC

                                                  1.42 ±0.05

                                                  (2 SIDES)

                         RECOMMENDED SOLDER PAD PITCH AND DIMENSIONS

                                                                                     R = 0.115                                             0.38 ± 0.05

                                                                                                 TYP

                                                                                    0.56 ± 0.05       4  6

                                                                                     (2 SIDES)

                                                                        2.00 ±0.10

                         PIN 1 BAR                                      (4 SIDES)

                                                                                                                                           PIN 1

                         TOP MARK                                                                                                          CHAMFER OF

                         (SEE NOTE 6)                                                                                                      EXPOSED PAD

                                                                                                      3  1                                              (DC6) DFN 1103

                                                                                                                                           0.25 ± 0.05

                               0.200 REF                      0.75 ±0.05                                          0.50 BSC

                                                                                                      1.37 ±0.05

                                                                                                      (2 SIDES)

                                                                        0.00 – 0.05  BOTTOM VIEW—EXPOSED PAD

                                           NOTE:

                                           1. DRAWING TO BE MADE A JEDEC PACKAGE OUTLINE M0-229 VARIATION OF (WCCD-2)

                                           2. DRAWING NOT TO SCALE

                                           3. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS

                                           4. 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

                                           5. EXPOSED PAD SHALL BE SOLDER PLATED

                                           6. SHADED AREA IS ONLY A REFERENCE FOR PIN 1 LOCATION ON THE

                                           TOP AND BOTTOM OF PACKAGE

                                                                                                                                                                        3427fa

                         Information furnished by Linear Technology Corporation is believed to be accurate and reliable.                                                11

                         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.
LTC3427

RELATED PARTS

PART NUMBER       DESCRIPTION                                              COMMENTS

LT®1613           800mA ISW, 1.4MHz, Step-Up DC/DC Converter               VIN: 1.1V to 10V, VOUT(MAX) = 34V, IQ = 3mA, ISD < 1µA,

                                                                           5-Lead SOT-23 Package

LT1615            350mA ISW, Micropower, Step-Up DC/DC Converter           VIN: 1.2V to 15V, VOUT(MAX) = 34V, IQ = 20µA, ISD < 1µA,

                                                                           ThinSOTTM Package

LT1618            1.5A ISW, 1.4MHz, Constant Current/Constant Voltage      VIN: 1.6V to 18V, VOUT(MAX) = 35V, IQ = 1.8mA, ISD < 1µA,

                  Step-Up DC/DC Converter                                  DFN, MSOP Packages

LT1930/LT1930A    1A ISW, 1.2MHz/2.2MHZ, Step-Up DC/DC Converters          VIN: 2.6V to 16V, VOUT(MAX) = 34V, IQ = 4.2mA/5.5mA, ISD < 1µA,

                                                                           ThinSOT Package

LTC3400/LTC3400B  600mA ISW, 1.2MHz, Synchronous Step-Up                   92% Efficiency VIN: 0.85V to 5V, VOUT(MAX) = 5V, IQ = 19µA/300µA,

                  DC/DC Converters                                         ISD < 1µA, ThinSOT Package

LTC3401           1A ISW, 3MHz, Synchronous Step-Up DC/DC Converter        97% Efficiency VIN: 0.5V to 5V, VOUT(MAX) = 6V, IQ = 38µA, ISD < 1µA,

                                                                           10-Lead MS Package

LTC3402           2A ISW, 3MHz, Synchronous Step-Up DC/DC Converter        97% Efficiency VIN: 0.5V to 5V, VOUT(MAX) = 6V, IQ = 38µA, ISD < 1µA,

                                                                           10-Lead MS Package

LTC3421           3A ISW, 3MHz, Synchronous Step-Up                        95% Efficiency VIN: 0.5V to 4.5V, VOUT(MAX) = 5.25V, IQ = 12µA,

                  DC/DC Converter with Output Disconnect                   ISD < 1µA, QFN24 Package

LTC3422           1.5A ISW, 3MHz Synchronous Step-Up                       95% Efficiency VIN: 0.5V to 4.5V, VOUT(MAX) = 5.25V, IQ = 25µA,

                  DC/DC Converter with Output Disconnect                   ISD < 1µA, 3mm × 3mm DFN Package

LTC3423/LTC3424   1A/2A ISW, 3MHz, Synchronous Step-Up DC/DC Converter     95% Efficiency VIN: 0.5V to 5.5V, VOUT(MAX) = 5.5V, IQ = 38µA,

                                                                           ISD < 1µA, 10-Lead MS Package

LTC3426           2A ISW, 1.2MHz, Step-Up DC/DC Converter                  92% Efficiency VIN: 1.6V to 4.3V, VOUT(MAX) = 5V, ISD < 1µA,

                                                                           SOT-23 Package

LTC3428           500mA ISW, 1.25MHz/2.5MHz, Synchronous Step-Up           92% Efficiency VIN: 1.8V to 5V, VOUT(MAX) = 5.25V, ISD < 1µA,

                  DC/DC Converters with Output Disconnect                  2mm × 2mm DFN Package

LTC3429           600mA ISW, 500kHz, Synchronous Step-Up DC/DC             96% Efficiency VIN: 0.5V to 4.4V, VOUT(MAX) = 5V, IQ = 20µA/300µA,

                  Converter with Output Disconnect and Soft-Start          ISD < 1µA, ThinSOT Package

LTC3458           1.4A ISW, 1.5MHz, Synchronous Step-Up DC/DC              93% Efficiency VIN: 1.5V to 6V, VOUT(MAX) = 7.5V, IQ = 15µA,

                  Converter/Output Disconnect/Burst Mode Operation         ISD < 1µA, DFN12 Package

LTC3458L          1.7A ISW, 1.5MHz, Synchronous Step-Up DC/DC Converter    94% Efficiency VOUT(MAX) = 6V, IQ = 12µA, DFN12 Package

                  with Output Disconnect, Automatic Burst Mode® Operation

LTC3459           70mA ISW, 10V Micropower Synchronous Boost               VIN: 1.5V to 5.5V, VOUT(MAX) = 10V, IQ = 10µA, ISD < 1µA,

                  Converter/Output Disconnect/Burst Mode Operation         ThinSOT Package

LTC3525-3.3       400mA Micropower Synchronous Step-Up                     95% Efficiency VIN: 1V to 4.5V, VOUT(MAX) = 3.3V or 5V, IQ = 7µA,

LTC3525-5         DC/DC Converter with Output Disconnect                   ISD < 1µA, SC-70 Package

ThinSOT is a trademark of Linear Technology Corporation. Burst Mode is a registered trademark of Linear Technology Corporation.

                                                                                                                                               3427fa

12         Linear Technology Corporation                                                                     LT 0406 REV A • PRINTED IN THE USA

           1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417

           (408) 432-1900  ●  FAX:  (408)  434-0507  ●  www.linear.com                                    © LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2005
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