常見技術問題

解除延遲功能

電壓檢測器的解除延遲功能是當監控電壓達到了釋放電壓時，不是立刻輸出解除訊號，而是經過了一定時間之後，再輸出解除訊號的功能。

把這個延遲時間稱為解除延遲時間，有在IC內部設定了解除延遲時間的產品和能用外接電容調節的產品。

為什麼需要解除延遲時間？

由于电源启动后立刻开始振荡等，有可能存在使电压不稳定的状态。
在这种状态下，如果使用没有解除延迟功能的电压检测器，在电源电压变动的领域内，电压检测器有可能在”H”和“L”之间反复输出。这种”H”和”L”的反复，有可能导致后续的MCU发生错误动作。

為了防止這種錯誤動作，使電源電壓在穩定之後輸出解除訊號，需要解除延遲功能（解除延遲時間）。
此外，除電源啟動以外，還可列舉電源線不穩定的代表性例子。

• 機械式開關的ON/OFF時（機械式開關振盪）
• 電源線的阻抗大、佈線長時
• 插入電池時、實際安裝時的振盪

CE（Chip Enable）功能、EN（Enable）功能是使IC的工作整體或一部分功能停止的功能。

將IC及部分功能置於工作狀態稱為使能。
相反，將IC及部分功能停止工作稱為使無能。

一般情況下，在IC及部分功能停止工作的使無能狀態下，輸出停止和消耗電流會降低。
詳細的工作因IC而異，請確認使用IC的規格。

內置驅動器FET的DC/DC稱為DC/DC轉換器。
相反，不內置驅動器FET，控制外部FET的DC/DC稱為DC/DC控制器。

使用DC/DC轉換器配置電源時，外部零件變少，可以減少安裝面積。由於發熱源的驅動器FET內置在IC中，驅動器FET的損耗會使連接部溫度會上升。因此，在熱設計上必須注意使連接部溫度在工作範圍內。

DC/DC控制器通過選擇驅動器FET，可構建適合各種電源規格的電路。與DC/DC轉換器相比，外部零件增加，安裝面積變大。由於零件數量增加，安裝面積增加，因此需要低噪聲設計和選擇最佳周邊零件的技術。

特瑞仕將DC/DC轉換器的開關端子（與線圈連接的端子）稱為Lx。
也有將其稱為SW端子的其他廠商。

N通道開漏輸出、CMOS輸出是表示輸出端子的輸出構成的種類。

N通道开漏输出

CMOS输出

N通道開漏輸出：輸出電壓

CMOS輸出：輸出電壓

N通道開漏輸出僅在輸出端子和GND端子之間有Nch FET。

僅限GND側有FET，因此必須在外部準備上拉電阻和上拉電壓。通過準備與輸出目標的微機等對應的上拉電壓，可以進行與輸出目標設備相匹配的輸出電壓的電平轉換。

CMOS輸出在輸出端子內部搭載CMOS反轉器。 與N通道開漏輸出不同，不需要準備上拉電阻和上拉電壓。因此，CMOS輸出不存在流過上拉電阻的消耗電流，因此最適合低消耗用途。

UVLO（欠電壓鎖定）功能是Under Voltage Lock Out的簡稱，是指IC的電源電壓變低時IC不會誤工作而停止內部電路的功能。
搭載UVLO功能的產品不僅為了防止IC誤工作，也為了抑制電池電壓下降時的消耗電流。

DC/DC等開關電源時，如果電源電壓降低、UVLO功能啟動，則停止開關工作。之後，一般的情況下當電源電壓上升時，UVLO功能被解除，開始開關工作。

詳細的舉動因產品而異，可以確認各產品的數據表。

CL放電（放電功能）是指待機時將連接到輸出線容量的電荷急劇放電的功能。在特瑞仕稱之為CL放電·CL放電功能，有時也被稱為放電功能/自動放電功能等其他名稱。

如果沒有CL放電功能，待機時無法抽出輸出容量的電荷，輸出電壓會緩慢下降。輸出電壓緩慢下降時，可能會引起後級設備的誤工作等。

另外，FPGA等設備可能會被要求下降的電源序列。在這些情況下，為了滿足電源序列，需要活用加快輸出電壓下降的CL放電功能，需要設計成保護下降序列。

在一些用途中，CL放電功能也可能會成為缺點。
在進行DC/DC或LDO從輸出側施加外部電壓的OR連接的用途中，通過CL放電功能工作，從輸出側會始終抽出電流。

需要注意的是这种情况不仅会从外部电源汲取额外的电流，还有可能引起CL放电的内部元件的特性劣化等问题。

什麼是Ship功能

Ship功能是在產品出廠之後的長期保管中，盡可能減少電池餘量的功能。Ship功能也稱為運輸模式等其它名稱。

沒有搭載Ship功能的電子設備，出廠後仍處於電池發生消耗電流的狀態。在這種狀態下，電子設備在長期保存中電池餘量逐漸減少。
可以設想當產品到達最終客戶時，可能會出現電池電量太低以至產品不能立即啟動，或者目標電池驅動時間不足的情況。

為了抑制出廠後長期保存狀態下電池發生的電流消耗，電子設備需要具備Ship功能。

與不使線圈電流逆流的PWM控制（PWM Control）不同，允許線圈電流逆流的PWM控制稱為強制PWM控制（Forced PWM Control）。

檢測條件 : Vin=5V, Vout=3.3V/0mA

與PWM控制不同，強制PWM控制即使在輕負載條件下也不會發生脈衝跳躍，可以防止雜訊。
PWM控制和強制PWM控制的特點如下。

PWM控制

輕負載狀態下為不連續模式，輸出電流越大，Duty越大。
在輕負載狀態下，維持輸出電壓所需的ON Duty可能非常小，有時會低於IC可控制的最小Duty。
在這種情況下，會發生無法維持工作頻率而導致工作頻率下降的脈衝跳躍（間歇振盪）。

另外，在不連續模式下，會發生開關節點的振盪。開關節點的振盪成為輸出電壓的雜訊混入或放射雜訊的原因。

強制PWM控制

在強制PWM控制中，為了使線圈電流逆流，即使在輕負載狀態下也成為連續模式，從輕負載到重負載為一定的Duty。
與通常的PWM控制不同，輕負載時Duty也不會變小，所以輕負載時不會發生脈衝跳躍（間歇振盪）。
另外，由於不進入不連續模式，所以不會發生開關節點的振盪，不會發生振盪引起的雜訊。

缺點是輕負載時的效率比通常的PWM控制低。

另外，由於強制PWM控制需要使線圈電流逆流，所以在需要外置二極管的非同步整流型DC/DC中不能進行強制PWM控制。

把擁有正向電壓為0時，只向同一方向流動的電流特性的二極管稱為理想二極管。

把能重現這種理想二極管特性的IC（集成電路）稱為理想二極管IC。因為理想二極管沒有正向時的電壓下降及漏電流，不存在分立二極管發生的正向時電壓下降及損耗、漏電流。

儘管在實際的理想二極管IC中存在著IC內部FET的導通電阻和漏電流，使得不能得到完全的正向電壓和漏電流為0，與二極管相比，仍能大幅度降低正向時的電壓下降和功率損耗。

理想二極管IC的優點和缺點

理想二極管IC與分立二極管相比有各種各樣的優點。

優點

• VF非常小，且漏電流低，帶來了低損耗
  （XC8110/XC8111：VF=20mV，分立SBD：VF=0.3～0.4V）
• 由於VF小，使得輸出電壓變動小，有利於系統穩定動作
• 內置了各種保護功能
• 小型封裝

缺點

• 對最大輸出電流及輸出電壓有限制
• 與分立二極管相比，產品類型少、互換性低

連續模式（CCM：Continuous Current Mode）、不連續模式（DCM：Discontinuous Current Mode）是DC/DC或AC/DC等開關電源的工作模式的名稱。

根據線圈電流的流動方式，分為連續模式和不連續模式。由於該工作模式不同，輸出電壓的穩定性（傳遞函數模型）也不同，對於理解開關電源的控制和穩定性很重要。

連續模式、不連續模式的定義如下。

降壓DC/DC連續模式

降壓DC/DC不連續模式

一般情況下，在輕負載條件下為不連續模式，輸出電流變大時轉移到連續模式。從連續模式轉移到斷續模式的輸出電流取決於電源規格、電感、IC 控制方法等，因此因產品而異。

另外，在PWM控制中採用強制PWM控制的產品，即使在輕負載時也不會成為不連續模式，而是以連續模式工作。

檢測條件 : Vin=5V, Vout=3.3V/0mA

過熱關斷、過熱保護功能是指IC連接溫度過高時，防止IC誤工作、特性劣化、被破壞的功能。

對於一般的電壓穩壓器或DC/DC，當過熱關斷、過熱保護功能啟動時，停止向輸出側的電流供給並關閉輸出。
如果停止向輸出側的電流供給，則自發熱消失，連接溫度降低。

IC具有自恢復式過熱關斷和過熱保護功能，當連接溫度降低到過熱關斷和過熱保護功能解除溫度時，IC將重新啟動。
重新啟動後持續超負荷狀態時，過熱關斷、過熱保護功能再次啟動，過熱關斷、過熱保護功能反複檢測、解除。

DC/DC變換器（XC6702）：過熱關斷檢測⇔解除狀態
(檢測條件 : Vin=11.8V, Vout=1.8V)

另外，作為類似功能，充電IC也有進行電池溫度監視，根據電池的溫度狀態進行最佳充電控制的產品。

DC/DC或AC/DC等開關電源的開關頻率稱為工作頻率。
一般來說，表示IC在重負載狀態下進行開關時的開關頻率。

一般來說，如果工作頻率高，有部件的小型化和響應速度快的優點，但也有効率低下和EMI雜訊增加等缺點。因此，必鬚根據用途和目的選擇最佳的工作頻率。

另外，在PFM控制和PFM/PWM控制中，由於輕負載時的開關頻率比工作頻率低，因此在進行噪聲對策等時需要注意。

負載開關IC的防止回流功能，是用來防止當輸出端的電壓比輸入電壓高時，電流回流到輸入端的功能。 除了負載開關IC，也可搭載電壓調整器及充電IC等產品。

需要防止回流功能的例子

1.Vout “OR”連接時，當輸出端印加比輸入電壓更高的電壓時防止回流到輸入端。
2.防止從連接在輸出端的電容等蓄電元件向輸入端回流。
3.為輸出端印加外部電壓及連接了蓄電元件時，透過使輸入輸出端隔離，使輸入端不接通輸出電壓。

防止回流功能的注意事項 : 儘管具有防止回流功能仍有回流

雖然被認為在任何條件下，都能防止從輸出端向輸入端回流的防止回流功能，隨控制方式及使用方法不同，有可能出現從輸出端向輸入端流入回流電流的現象。

因此，有必要在了解防止回流功能的控制方式和特徵的基礎上，需要選定具有適當的防止回流功能的製品。
用下述例子說明有關防止回流功能種類及區別使用。

防止回流功能的種類 : 防止回流功能與完全防止回流功能

 防止回流功能大致分為兩種。

(1) 防止回流功能

通常在負載開關IC等採用的防止回流功能。
只有當負載開關IC的開關部位為OFF狀態時，防止回流功能才能可靠地運作。

這種類型的防止回流功能，當輸入電壓在一定數值以上低於輸出電壓時判定是否發生回流。
當輸入容量小，或沒有從輸入端的吸收電流時，因回流到輸入端的電流，使輸入電壓上升到輸出電壓。 因此，無法確保防止回流功能開始工作所需的輸入輸出電位差，產生防止回流功能無法運作的現象。

這種判定方法的優點在於，負載開關成為ON狀態時，透過能使開關部位FET保持全部為ON，可以降低導通電阻。
在負載開關為OFF狀態，在流入回流電流之前，輸入電壓比輸出電壓低於一定數值以上，可防止回流。

(2) 完全防止回流功能

即使負載開關IC的開關部位為ON和OFF的任意狀態，防止回流功能都能開始運作。

此類型的防止回流功能，當輸出電壓為只稍微低於輸入電壓時，即可判定是否發生回流，使防止回流功能開始動作。

此判定方法即使當負載開關IC的開關部位為的ON狀態時，也能達到防止回流。
但是，為了在負載開關為ON狀態時防止回流功能不發生錯誤動作，需要把輸入電壓與輸出電壓的電位差保持在一定數值以上。 因此，與通常的防止回流功能相比，電壓下降及導通損耗有增加的傾向。

感測（VSEN）端子分離功能

一般的電壓檢測器中，監控電壓端子（感測端子）與IC的電源端子是通用的。 把這個監控電壓端子（感測端子）與電源端子分離的產品稱為感測（VSEN）端子分離功能或感測（VSEN）端子分離產品。

透過將電源端子與監控電壓端子（感測端子）分離，可以得到一般的電壓偵測器所沒有的優點。

靈活運用感測端子分離功能的方法

1. 可以用電阻分壓監控高電壓線的電壓

能直接監控12V線及24V線的電壓檢測器不多。

在監控這種高電壓時，可以用這種方法透過監控把高電壓經過電阻分壓的電壓，間接監控高電壓。 這種電阻分壓後進行監控的方法，如果監控端子與電源端子是通用的一般的電壓檢測器，因為IC動作而使用消耗電流，導致產生電源端子電壓變動，造成錯誤動作的可能性大。

如果是感測端子分離產品，由於監控端子與電源端子分離，即使監控端子輸入電阻分壓後的電壓，IC也不發生錯誤動作，能安全監控高電壓。

使用感測端子分離產品，監控高電壓線的事例如下所示。 本範例中，把高電壓的監控電壓由電阻R1和R2分壓，輸入到電壓偵測器的監控電壓端子（VSEN端子）。 由此，不在電壓檢測器印加高電壓，可以使用通用的低耐壓電壓檢測器。

檢測電壓 = “電壓檢測器的檢測電壓” x (R1 + R2) / R2

２．即使感測電壓為0V也能維持偵測訊號

監控端子與電源端子通用的一般的電壓偵測器，當希望監控的線上的電壓在IC動作電壓以下時，因為IC的內部電路無法正常地動作，監控電壓低時，無法輸出正確的偵測訊號。

感測端子分離產品，只要為提供電源端子提供了動作電壓，即使感測端子的電壓下降到0V，也能正確輸出偵測訊號。

手動重設功能

電壓檢測器的手動重設功能是，即使監控電壓不處於偵測狀態下，也能強制輸出重設訊號（偵測訊號）的功能。在電壓檢測器上附帶了手動重設端子，透過輸入外部訊號，強制性地輸出檢測訊號。

電子設備上常見的”強制重設按鈕”，是本功能的使用例子。此外，除了最終使用者強制進行設備重設以外，在開發產品時的評估試製中、調試過程中也能使用本功能。

電壓檢測器是用於監控電源線的電壓，低於或高於設定電壓時輸出檢測訊號的IC。 還可把電壓偵測器稱為VD（Voltage Detector）、重設IC、監督器等。
基本的電壓偵測器輸入（監控電壓）、與輸出的關係如下圖所示。

* 檢測時「L」輸出產品（Active L”）

電壓檢測器的用途

1.监控电池、电源电压

通过电压检测器对电源线进行监控。电源线成为异常电压时，向后续的元件输出信号。通过向后续元件传达异常状态，可以进行判定异常状态或使系统停止动作。

此外还用于监控电池的电压。通过用电压检测器检测电池电压下降，可以用于表示系统停止动作或电池电压的下降状态。

2.MCU重設、接通電源重設（POR：Power On Reset）

為MCU設定了動作電壓範圍。

以電壓檢測器監控MCU的電源線，當電源線的電壓達到動作電壓以下時，為了使MCU停止動作而輸出重設訊號。 此外，為了在電源線確實啟動之後使MCU開始動作，也需要靈活運用電壓偵測器。

3.電源序列控制

一部分MCU及模組需要主電源和核心電源等多個電源。 根據元件不同規定了各個電源的啟動和下降的序列。用電壓偵測器進行監控電源線，在某個電源線啟動、下降之後，使下一個電源能啟動、下降。

由此可以容易製作電源序列。

通常的電壓調整器及降壓DC/DC，在IC待機時（停止動作時）的輸出電壓降低到0V。

升壓DC/DC轉換器在待機時（停止動作時）的輸出電壓隨IC而不同。升壓DC/DC可以按類型、功能分為4種類型。

1. 非同步整流型

是使用二極管的一般的升壓DC/DC。
因為使用二極管，待機時不能使輸入端與輸出端斷開，而是通過二極管導通。

此外，即使是搭載了驅動器的升壓DC/DC，沒有對High Side端驅動器的寄生二極管進行控制時，也與非同步整流型升壓DC/DC的動作相同。

2. 切斷負載功能（內置了Low Side/High Side驅動器FET的產品）

為了使待機時的輸出電壓達到0V，控制High Side端驅動器FET。
（驅動器FET：OFF、寄生二極管：陽極Vout、陰極Lx）

採用切斷負載功能，在待機時斷開輸入端與輸出端。
由此輸出電壓降低到0V，能防止系統錯誤動作及降低消耗功率。

3. 旁路功能（內置了Low Side/High Side驅動器FET的產品）

為了使待機時輸出與輸入導通，使High Side端的驅動FET成為ON狀態。

通過旁路功能，可以在待機時使輸入電壓穿過輸出端。
通過靈活運用本功能，在MCU休眠等狀態下成為待機狀態，為系統端提供蓄電池電壓。在需要提供高電壓的RF及高速動作時，通過進行升壓動作，可以為系統端提供3.3V等電壓。
通過切換這個電壓，能降低整個系統的消耗功率。

4. Vout “OR”型（內置了Low Side/High Side驅動器FET的產品）

是在輸出端印加外部電源，能進行OR連接的Vout “OR”型。
Vout “OR”型在升壓動作和待機的兩種情況下，都能進行監視輸入電壓和輸出電壓。

判斷輸入電壓或輸出電壓高的一端，控制High Side驅動器FET寄生二極管的極性，防止通過寄生二極管的逆流。

本篇說明了在內建上拉電阻、下拉電阻的IC中，如果沒有規定上拉電阻、下拉電阻的電阻値時的計算方法。

Step1：確認電路圖

首先，在計算上拉電阻、下拉電阻之前，確認電路圖是非常重要的。
這是因為，不是在電阻被上拉、下拉，而是有可能在穩定電流素子被上拉、下拉。

穩定電流素子上拉、下拉時，與電阻不同，電流不隨印加電壓變化，成為穩定電流。 請參考數據表中記載的端子電流。

Step2：計算電阻值

確認電路圖，確認當電阻被上拉、下拉時，數據表的端子電流。 在此用為CE端子內建了下拉電阻的電壓調整器XC6228作為事例說明。

因為XC6228內建了下拉電阻，可以用CE “H”的端子電流確認在下拉電阻中流動的電流。

XC6228 CE “H”端子電流

在此，確認規定了CE “H” Current的測試條件（CONDITIONS）。
在條件CONDITIONS中記載的”VCE=VIN=5.5V“，是指當印加了CE=5.5V時規定了的”H” Current。 因為印加在CE的電壓也印加在下拉電阻上，為下拉電阻印加5.5V，將流動CE ”H” Current。

如果理解了這個問題，接下去用歐姆定律即可計算下拉電阻値。
根據歐姆定律“R = V / I” ，可以用以下公式計算。

CE印加電壓 = CE “H” Current x “下拉電阻”

使用以上公式，可以計算下拉電阻如下。

下拉電阻 MIN = 5.5V / CE “H” Current MAX = 611kΩ

下拉電阻 TYP = 5.5V / CE “H” Current TYP = 1000kΩ

下拉電阻 MAX = 5.5V / CE “H” Current MIN = 1833kΩ

在此用下拉電阻舉例計算了電阻値，上拉電阻也可以同樣方式計算。

在本篇中以電壓檢測器的偵測電壓、釋放電壓的磁滯寬度小的狀態為例，說明會發生什麼現象。

如果磁滯寬度小

設想在電壓檢測器監控的電池電壓電路中，為連結電池等內部阻抗大的電池連接了MCU。在這種情況下，有重複發生電壓偵測器的偵測⇔釋放狀態的現象。

在此分1~6的時間序列說明，實際發生這種狀態的結構。

1. 由於電池電流增加，電池電流與電池的內部阻抗使電池電壓下降。
2. 由於電池電壓下降，電壓檢測器成為檢測狀態。達到偵測狀態之後，向MCU發送重設訊號使MCU停止動作。
3. 由於MCU停止動作，負載電流減少。
4. 由於負載電流減少，解消了電瓶電流和電瓶內部阻抗產生的電壓下降，使得電瓶電壓升高。
5. 由於電瓶電壓升高，電壓偵測器成釋放狀態，使MCU開始動作。
6. MCU的負載電流（電池電流）增加。
* 1~6重複動作，也就反覆了電壓偵測器的偵測⇔釋放狀態。

為了防止電壓偵測器的偵測⇔釋放
重複出現電壓偵測器的偵測⇔釋放狀態的現象，原因在於負載電流使電池電壓變動。 若電池電壓的變動幅度比電壓偵測器磁滯寬度大，將重複出現電壓偵測器的偵測⇔釋放狀態。
在此列舉了因電池的內部阻抗使得電壓變動的事例，保險絲、過濾電路的電阻成分，也發生電壓檢測器監控線路的電壓變動，成為反覆出現電壓檢測器的檢測⇔釋放狀態的原因。
作為一般的解決措施，列舉如下。

・設定比電池電壓（監控線路）的電壓變動幅度更大的磁滯寬度。
・改為內部阻抗小的電池；改為DCR小的保險絲和過濾器。

除電壓檢測器以外
在此介紹了電壓檢測器的例子，電壓檢測器以外的其他元件也發生同樣的現象。
另可列舉下述磁滯寬度小、持續偵測及釋放狀態的例子：

(a) 搭載了UVLO功能的電壓調整器及DC/DC轉換器，當UVLO檢測電壓與釋放電壓的磁滯寬度小時
(b) 搭載了CE/EN功能的電壓調整器及DC/DC轉換器，當CE/EN “L”電壓與“H”電壓的磁滯寬度小時

除上述以外，由於IC或電路的過電流保護、過熱保護、低電壓保護等動作，也反覆發生異常狀態與啟動和穩定狀態的事例。

不只是考察單獨的IC或元件，掌握整個電路中IC和元件的動作，對於設計電路是非常重要的。

DC/DC轉換器之所以比電壓穩壓器效率高，是因為控制輸出電壓的方式不同。

電壓穩壓器通過調整驅動器FET的導通電阻來控制輸出電壓。這意味著輸入/輸出電位差，即輸入電壓和輸出電壓之間的差值，在IC內部使電壓下降。

由於該驅動器FET的電壓下降會造成耗損，因此理想的電壓穩壓器的效率為“VOUT/VIN x 100”。

另一方面，DC/DC轉換器通過調整驅動器FET的開/關時間來控制輸出電壓。

驅動器FET導通時的導通電阻小，因此導通電阻和驅動器FET中流動的電流造成的導通損耗變小。除了導通損失以外，也會發生開關耗損等，但即使包括這些，損失也會比電壓穩壓器小，效率比電壓穩壓器好。

以上是一般性的說明，實際上效率會因電源規格、IC消耗電流、DC/DC轉換器的導通電阻等因素而有不同。根據這些條件，電壓穩壓器有時效率會更高，所以根據使用條件選擇最合適的產品是很重要的。

電源分為線性型和開關型兩種。

線性型

線性型電源是指通過對驅動器晶體管/FET等不進行開/關，輸出電壓的電源。
因為不進行開關，所以是低雜訊的電源。但是有損失大、效率差的缺點。
例如調整驅動器FET的導通電阻來控制輸出電壓的電壓調節器。

開關型

開關型電源是指通過對驅動晶體管/FET等進行開/關，輸出電壓的電源。
因為進行開關，所以高效率、低損失。
由於會產生開關噪聲，需要採取EMI對策等。另外，與線性型相比，設計難易度高，周圍零件和PCB佈局的不同有時會導致無法正常工作。

穩壓器的限流特性（V_OUT vs. I_OUT）的方法請看這裡。

穩壓器的限流方法

負載瞬態響應特性、輸入瞬態響應特性是表示輸出電流和輸入電壓急劇變化時的DC/DC和電壓穩壓器的輸出電壓的變動程度、響應性的特性。

負載瞬態響應特性

表示輸出電流急劇變化時輸出電壓變動到何種程度，在何種程度的時間內收斂。
輸出電壓的變動幅度受IC的控制方式和輸出電流的條件和輸出容量等的影響。

在電壓穩壓器的情況下，高速型電壓穩壓器的負載瞬態響應特性更好，但消耗電流會變大。

在DC/DC的情況下，根據控制方式的不同，負荷瞬態響應特性會有很大的變化，所以必須選擇採用能夠進行高速瞬態響應的控制方式的產品。

另外，也可以根據負載瞬態變動的輸出電壓的響應波形來判斷產品的穩定性。

輸入瞬態響應特性

表示輸入電壓急劇變化時輸出電壓變動到何種程度，在何種程度的時間內收斂。
關於輸入瞬態響應特性，與負載瞬態響應特性一樣，受IC的控制方式、輸入電壓條件和輸出容量的影響。

一般來說，負荷瞬態響應特性好的產品輸入瞬態響應特性也有好的傾向。

負載調整率·負載調整是表示在增加輸出電流之前和增加後，輸出電壓變動多少的特性。

在電學性能上，表示輸出電流從幾mA變化到幾mA時，輸出電壓會變動幾mV。輸出電流變大時，一般是在輸出電壓下降的前提下規定電學性能的產品。

在下面的例子中，從1mA變化到50mA時降低了50mV。

電壓穩壓器(XC6216 Vout=5.0V)

電壓穩壓器（XC6216 Vout=5.0V）：輸出電壓vs輸出電流特性

軟啟動功能是指控制從IC進入啟動開始狀態到輸出電壓達到設定電壓為止的時間的功能。如果搭載了軟啟動功能，則輸出的上升時間為一定與輸出容量無關。
另外，類似的功能有浪湧電流防止功能。浪湧電流防止功能不控制啟動時間，只控制浪湧電流。

電壓穩壓器起動波形

(a) 無軟啟動 XC6216 @V_IN=12V, V_OUT=5V

(b) 有軟啟動 XC6702 @V_IN=12V, V_OUT=5V

有軟啟動功能的優點有以下幾點。

(a) 抑制抑制浪湧電流及輸入電壓的降低
(b) 輸出電壓的上升時間、通過率的控制

(a) 抑制浪湧電流及輸入電壓的降低

ソフトスタート機能が搭載されていないICでは、起動時の出力電圧のスルーレートは制御されていな

在沒有搭載軟啟動功能的IC中，啟動時的輸出電壓的通過率一般不受控制。此時，在輸出電壓達到設定輸出電壓之前，IC向輸出側供給電流，會產生過度的浪湧電流。

如果產生過多的浪湧電流，則輸入側的阻抗會降低輸入電壓。如果該輸入電壓下降較大，則會導致IC啟動不良或系統復位等。

電壓穩壓器起動波形 : V_IN=4V, V_OUT=3V, CL=1μF, RL=20mA/3.0V

(b) 輸出電壓的上升通過率的控制

軟啟動功能可用於控制從IC進入啟動開始狀態到輸出電壓達到設定電壓為止的時間，在後級設備的啟動順序等中調整輸出電壓的上升時間和通過率。

I雖然也有在IC內部固定了軟啟動功能的產品，但根據產品的不同，也有可以通過外置零件等調整軟啟動時間的產品。

在可調整軟啟動時間的產品中，可以進行輸出電壓的通過率調整和輸出中連接大容量電容器時的浪湧電流降低。
在輸出上連接了大容量的電容器的情況下，由於流過過度的浪湧電流，電源IC的保護功能工作會成為啟動不良的原因，所以一般通過調整軟啟動時間等來進行啟動不良對策。

啟動波形 : XC9271 500kHz : V_IN=12V/V_OUT=5V, CL=22μF x2 + 330μF x 3

輸出電壓固定產品（Vout產品）、輸出電壓外部調整產品（FB產品）表示DC/DC和電壓穩壓器的輸出電壓的設定方法。
輸出電壓固定產品（Vout產品）是IC內部輸出電壓固定的產品，輸出電壓外部調整產品（FB產品）是可以通過外置電阻等調整輸出電壓的產品。

(a)輸出電壓固定產品（Vout產品）

輸出電壓固定產品在IC中內置了用於調整輸出電壓的高精度分壓電阻（反饋電阻）。由於不需要外置調整輸出電壓的電阻，所以可以實現小型化、部件數量的削減。

另外，由於IC內部內置了反饋電阻，所以對外部雜訊強，與輸出電壓外部調整品相比，可以提高反饋電阻值。 這樣可以抑制反饋電阻消耗的消耗電流，最適合低消耗用途。

(b)輸出電壓外部調整產品（FB品）

輸出電壓外部調整產品是需要分壓電阻（反饋電阻）在IC外部調節輸出電壓的類型。只需變更外置電阻就可以變更輸出電壓，所以可以使用同一IC構築多個電源線，具有部件管理、庫存管理的優點。

缺點是，在外部安裝時需要分壓電阻（反饋電阻）和相位補償用的電容器，與輸出電壓固定品相比部件數量變多。
另外需要注意的是，由於分壓電阻（反饋電阻）位於IC外部，因此容易受到外部雜訊的影響，反饋電阻值過大會導致IC誤工作。

乾電池漏液的原因之一是」乾電池過放電狀態」。
為了抑制乾電池過放電，使每個單元的電壓不下降到0.6V~0.7V以下，不從電池引出電流是非常重要的。

特瑞仕建議判定電池電壓下降，透過使後續元件停止動作並切斷電源線，使消耗電流在1μA以下。

具體減少消耗電流的方法如下。

• 用負載SW的UVLO、低電壓偵測功能切斷電源線。 （XC6194 etc）
• 透過CMOS輸出、Active“H”的電壓檢測器來偵測電池電壓的低電壓。透過電壓下降訊號Pch FET來切斷電源線。
• 用升壓DC/DC的UVLO功能，在電池電壓下降時達到升壓動作、系統停止。 （XC9148G etc）

檢測延遲功能

電壓檢測器的檢測延遲功能是當監控電壓達到了檢測電壓時，不是立刻輸出檢測訊號，而是經過了一定時間之後，再輸出檢測訊號的功能。

把這個延遲時間稱為檢測延遲時間。 搭載了檢測延遲功能的電壓檢測器很少。 搭載時，許多產品是用外接電容從外部調整延遲時間。

因電源啟動時或馬達動作時的衝擊電流，監控線的電壓有可能瞬間下降。 由於這個瞬間的電源電壓下降，電壓檢測器有可能無意地輸出檢測訊號，透過檢測延遲功能可以防止錯誤地輸出檢測訊號。

輸出電流、導通電阻

電壓檢測器輸出電流表示了此電壓檢測器的輸出驅動器FET的導通電阻。
一般的電壓檢測器，在電氣特性的項目中沒有導通電阻的項目。 而是透過規定輸出電流的最小值，表示導通電阻的最大值，來取代導通電阻。

因為導通電阻依存於閘極電壓，所以隨輸入電壓不同，輸出電流和導通電阻會改變。
有必要計算出實際使用條件下輸出電流和最差的導通電阻值，以確認連接的後續元件是否能正常驅動。

導通電阻 計算舉例

VIN=1.1V, Nch : Ron max = IOUTN Min. / VRESETB = 0.3V / 0.3mA = 1kΩ
VIN=3.0V, Nch : Ron max = IOUTN Min. / VRESETB = 0.3V / 8.1mA = 37Ω

輸出電流SPEC

輸入信號為高（High）時工作的功能稱為高活動（High Active）或活動高（Active High）工作。

相反，輸入信號為低（Low）時工作的功能稱為低活動（Low Active）或活動低（Active Low）工作。

加載SW（XC8107）：CE邏輯表