低ノイズと高速負荷過渡応答で電源ラインの安定化に貢献するSOT-25パッケージ採用500mA LDOレギュレーター

低ノイズと高速負荷過渡応答で電源ラインの安定化に貢献するSOT-25パッケージ採用500mA LDOレギュレーター

当社は、産業用カメラ、高精度センサー、測定機器などの産業用機器、およびセキュリティーカメラ、AR/VR機器、IoT機器などの民生用機器向けに、低ノイズ特性と高速負荷過渡応答により電源ラインの安定化に貢献するLDOレギュレーター「TCR5FFシリーズ」35品種を製品化しました。本シリーズは、実装性に優れたSOT-25パッケージを採用し、ノイズに敏感な回路へ安定した電源を供給しやすくします。

近年、IoTやAI技術の進展を背景に、電子機器ではセンサーの高精度化、画像処理の高度化、通信の高速・大容量化が進んでいます。これらの機能を担うCMOSイメージセンサー、RF回路、各種センサーなどは電源ノイズの影響を受けやすく、低ノイズで安定した電源供給の重要性が高まっています。さらに、省エネルギー化の観点から、機器が待機状態と高速動作を頻繁に切り替えるケースが増えています。このような動作では負荷電流が急変し、電源ラインの変動が生じやすいため、ノイズを抑えながら負荷変動時の出力電圧を安定させるLDOレギュレーターが求められています。

新製品「TCR5FFシリーズ」は、当社従来製品であるTCR3RMシリーズと比較して、スタンバイ状態からの負荷過渡応答を約80%向上[注1]しました。これにより、急激な負荷変動時にも出力電圧の変動を抑制し、後段回路の安定動作に貢献します。さらに、バンドギャップ回路、ローパスフィルター[注2]、高速・低ノイズオペアンプを組み合わせることで、業界トップクラス[注3]の高リップル圧縮度[注4]91dB (typ.) [注5]と低い出力雑音電圧を実現しました。これにより、ノイズ除去性能が向上し、低ノイズで安定した電圧供給が可能です。

TCR5FFシリーズは、低ノイズ特性と高速負荷過渡応答を特長とするTCR5FMシリーズと同等の電源性能を維持しつつ、実装性に優れたSOT-25パッケージを採用した製品です。リード端子を有するため実装しやすく、実装後の外観検査も容易で、民生用機器から産業用機器まで幅広い用途で使用できます。

最大出力電流は500mA、動作温度範囲は-40～125°Cに対応しています。出力電圧は0.9V～5.0Vの範囲で35品種をラインアップしており、用途に応じて選択できます。

当社は、今後も電子機器の高性能化と安定動作に貢献する製品開発を推進していきます。

[注1] 当社実測値。測定条件 : VIN=3.3V、VOUT=2.8V、IOUT=0mA ⇔ 100mA、tr=1.0μs、tf=1.0μs、Ta=25°C
[注2] 低周波数成分のみを通過させ、高周波数成分を遮断するフィルター。
[注3] 最大出力500mAのLDOレギュレーターで、2026年10月現在、当社調べ。
[注4] 電源除去率PSRR (Power Supply Rejection Ratio) とも称されるリップル圧縮度は、入力電圧に重畳されたリップル電圧成分(ノイズ)が出力電圧へどの程度伝達されるかを、入力リップル電圧と出力リップル電圧との比として定量的に示す指標。
[注5] 当社実測値。測定条件 : CIN=none、COUT=1.0μF、VIN=3.3V、VOUT=2.8V、VIN Ripple=200mVp-p、IOUT=10mA、Ta=25°C

新製品の主な特長

  1. 高速負荷過渡応答 : ΔVOUT=-75/+25mV (typ.) (IOUT=0mA ⇔ 100mA、VOUT＝2.8V)
  2. 高リップル圧縮度 : R.R.=91dB (typ.) (f=1kHz、VOUT＝2.8V)
  3. 低出力雑音電圧 : VNO=5μVrms (typ.) (10Hz≦f≦100kHz)

特長の解説

1. 高速負荷過渡応答 : ΔVOUT=-75/+25mV (typ.) (IOUT=0mA ⇔ 100mA、VOUT＝2.8V)

図 1. 従来製品と新製品負荷過渡応答特性の比較 (V<sub>IN</sub>=3.3V、V<sub>OUT</sub>=2.8V、I<sub>OUT</sub>=0mA ⇔ 100mA、t<sub>r</sub>=1.0μs、t<sub>f</sub>=1.0μs、T<sub>a</sub>=25°C)

図 1. 従来製品と新製品の負荷過渡応答特性の比較
(VIN=3.3V、VOUT=2.8V、IOUT=0mA ⇔ 100mA、tr=1.0μs、tf=1.0μs、Ta=25°C)

TCR5FFシリーズは、急激な負荷変化に対して高速かつ優れた負荷過渡応答性能を備えています。無負荷状態からの負荷過渡応答は、当社従来製品であるTCR3RMシリーズと比較して約80％向上しており[注1]、2.8V出力時における0mA⇔100mAの負荷変動では、電圧変動は-75mV/+25mV（typ.）です。また、有負荷状態からの負荷過渡応答も優れており、2.8V出力時における1mA⇔500mAの負荷変動では、電圧変動は-60mV/+40mV（typ.）です。これにより、後段回路の安定動作に貢献します。

2. 高リップル圧縮度 : R.R.=91dB (typ.) (f=1kHz、VOUT＝2.8V)

リップル圧縮度とは、入力電圧に重畳されたリップル電圧成分に対し、出力電圧に現れるリップル電圧成分の比を示す指標です。TCR5FFシリーズは、バンドギャップ回路、ローパスフィルター[注2]、高速・低ノイズオペアンプを組み合わせることで、高いリップル圧縮度を実現しています。3.3V入力、2.8V出力時のリップル圧縮度は91dB (typ.、f=1kHz) であり[注5]、スイッチング電源後段やノイズに敏感な回路の電源ラインにおいて、入力側から伝わるノイズの低減に貢献します。

図 2. リップル圧縮度特性 (C<sub>IN</sub>=none、C<sub>OUT</sub>=1.0μF、V<sub>IN</sub>=3.3V、V<sub>OUT</sub>=2.8V、V<sub>IN Ripple</sub>=200mV<sub>p-p</sub>、I<sub>OUT</sub>=10mA、T<sub>a</sub>=25°C)

図 2. リップル圧縮度特性
(CIN=none、COUT=1.0μF、VIN=3.3V、VOUT=2.8V、VIN Ripple=200mVp-p、IOUT=10mA、Ta=25°C)

3. 低出力雑音電圧 : VNO=5μVrms (typ.) (10Hz≦f≦100kHz)

出力雑音電圧とは、LDOの出力電圧に発生するノイズの積算値です。TCR5FFシリーズは、3.3V入力、2.8V出力時に、出力雑音電圧5μVrms (typ.、10Hz≦f≦100kHz) を実現しています。低ノイズの電源供給により、CMOSイメージセンサー、RF回路、各種センサーなど、ノイズに敏感な回路の性能発揮を支えます。
本製品は、高感度なアナログ回路、RF回路、CMOSイメージセンサー、センサー電源など、電源ノイズの低減と出力安定性が求められるアプリケーションに適しています。

図 3. 出力ノイズ特性 (C<sub>IN</sub>=1.0μF、C<sub>OUT</sub>=1.0μF、V<sub>IN</sub>=3.3V、V<sub>OUT</sub>=2.8V、I<sub>OUT</sub>=10mA、T<sub>a</sub>=25°C)

図 3. 出力ノイズ特性
(CIN=1.0μF、COUT=1.0μF、VIN=3.3V、VOUT=2.8V、IOUT=10mA、Ta=25°C)

アプリケーション

  • 産業用機器 (産業用カメラ、高精度センサー、測定機器、無線通信機器、IoT機器など)
  • 民生用機器 (セキュリティーカメラ、Augmented Reality (AR) / Virtual Reality (VR) 機器、IoT機器など)

新製品の主な仕様

品番 TCR5FF シリーズ
パッケージ 名称 SOT-25 (SMV)
サイズ (mm) Typ. 2.9×2.8、t=1.1
動作範囲
(Topr=-40～125°C)		 出力電流 IOUT (mA) 500
入力電圧 VIN (V) 1.55～5.5[注6]
出力電圧 VOUT (V) 0.9～5.0
電気的特性
(特に指定のない限り、
Tj=25°C)		 バイアス電流 IB(ON) (µA)
IOUT=0mA[注7]		 Typ. 10
Max 20[注8]
ドロップアウト電圧 VDO (mV)[注9]
IOUT=500mA、VOUT＝2.8V		 Typ. 220
Max 337[注8]
負荷過渡応答 ⊿VOUT (mV)
IOUT=1mA ⇔ 500mA、VOUT＝2.8V		 Typ. -60/+40
負荷過渡応答 ⊿VOUT (mV)
IOUT=0mA ⇔ 100mA、VOUT＝2.8V		 Typ. -75/+25
リップル圧縮度 R.R. (dB)
f=1kHz、IOUT=10mA、VOUT＝2.8V		 Typ. 91
出力雑音電圧 VNO (µVrms)
VOUT＝2.8V、IOUT=10mA、10Hz≦f≦100kHz		 Typ. 5
コントロール電圧 (HIGH) VCTH (V) Min 0.79[注8]
コントロール電圧 (LOW) VCTL (V) Max 0.4[注8]
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[注6] データシートに記載している出力電圧別ドロップアウト電圧表をご参照の上、絶対最大定格のジャンクション温度および動作温度の範囲内でご使用ください。
[注7] コントロールプルダウン電流 (ICT) は含まれていません。
[注8] Tj=-40～125°C
[注9] VDO=VIN1-(VOUT1×0.97)
           VOUT1 は VIN = VOUT+0.5Vのときの出力電圧です。
           VIN1 は入力電圧を徐々に下げていき、出力電圧が VOUT1の 97%に降下した時点での入力電圧値です。

関連コンテンツ

製品情報
LDOレギュレーター

技術記事
LDOレギュレーター : 高いリップル圧縮度によるノイズの低減
LDOレギュレーター : 高速の負荷過渡応答性能
LDOレギュレーター : 低ドロップアウト電圧による消費電力の低減

アプリケーションノート
ロードロップアウト レギュレーターIC(LDO)の基礎  (PDF: 1.7MB)
LDO の自己発熱の考え方と選択方法  (PDF: 816KB)
LDOの負荷過渡応答と改善方法  (PDF: 1.2MB)
読めば分かる！LDOのリップル圧縮度と改善方法  (PDF: 1.2MB)
高リップル圧縮度・高速負荷過渡応答 LDOレギュレーターの応用使用例  (PDF: 858KB)

アプリケーション
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