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알면 득이 되는 키 포인트

나노 오더의 출력 용량에서 안정 제어를 가능하게 하는 Nano Cap™ 기술

실질적으로 출력 콘덴서가 필요없는
리니어 레귤레이터 실현

주목 키워드
  • 리니어 레귤레이터의 출력 콘덴서 불필요
  • 100nF (0.1µF)의 출력 용량에서 안정 동작
  • 1/10 이하
  • Nano Cap 탑재품은 ±3.6%
  • ±3.6%라는 매우 우수한 부하 과도 응답 특성
  • 출력 콘덴서 없이 안정 동작

「Nano Cap™」은 전원 회로의 출력 용량이 나노 패럿 (nF) 오더인 경우에도 안정 제어를 실현하는 로옴의 독자적인 전원 기술입니다. Nano Cap 기술을 탑재한 리니어 레귤레이터의 예에서는 100nF (0.1µF)의 출력 용량에서 안정 동작이 가능하여, 통상 부하측 (마이컴 등 기타 IC)의 전원 단자에 접속되는 바이패스 콘덴서 (일반적으로 100nF)가 있으면, 리니어 레귤레이터의 출력 콘덴서는 실질적으로 필요가 없습니다.

<Nano Cap 기술을 탑재한 리니어 레귤레이터의 포인트>

・리니어 레귤레이터의 출력 콘덴서가 불필요. ※부하측에 100nF (0.1µF)의 콘덴서가 있는 경우.
・기존의 저출력 용량을 특징으로 하는 제품 대비 부하 과도 응답 특성 대폭 개선.
・출력 콘덴서가 필요없으므로, 스페이스 및 비용 삭감에 기여.
・향후, OP Amp 및 LED 드라이버 등 아날로그 IC로도 Nano Cap 기술 전개 (일부 샘플 출하중).

Nano Cap 기술로 리니어 레귤레이터의 출력 콘덴서 불필요

Nano Cap 기술은 로옴의 「회로 설계」「레이아웃」「프로세스」의 3가지 아날로그 기술을 집약시킴으로써 실현한 전원 기술입니다. 아날로그 회로의 응답 성능 개선과, 내부 배선 및 증폭기 등 내부 회로 등의 기생 성분을 최대한으로 삭감함으로써, 출력 콘덴서 용량을 기존 기술의 1/10 이하로 달성하였습니다.

예를 들어, 마이컴의 전원을 리니어 레귤레이터로 공급하는 경우, 기존의 리니어 레귤레이터는 출력에 1µF의 출력 콘덴서와, 마이컴의 전원 단자 (부근)에 100nF (0.1µF)의 바이패스 콘덴서를 접속하는 것이 일반적입니다. 반면에, Nano Cap 탑재 리니어 레귤레이터는 마이컴 측의 바이패스 콘덴서 100nF만으로 안정 동작이 가능합니다.

100nF의 출력 용량에서도 부하 과도 응답 대폭 개선

하기는 Nano Cap 탑재 리니어 레귤레이터와 기존의 출력 용량 100nF 대응 제품의 부하 과도 응답을 비교한 예입니다. 출력전압은 5V, 부하 변동은 50mA이며, 출력 콘덴서가 1µF일 경우와 100nF일 경우의 특성을 비교하였습니다.

출력 콘덴서가 100nF일 때에는, 기존품의 출력전압 변동이 ±15.6%인 반면, Nano Cap 탑재품은 ±3.6%라는 매우 우수한 부하 과도 응답 특성을 나타냅니다. 표준적인 부하 과도 응답에 대한 요구가 ±5%이므로, 충분히 대응 가능하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서, 부하측에 100nF의 콘덴서가 접속되어 있다면, Nano Cap 탑재품은 실질적으로 출력 콘덴서가 없어도 안정적으로 동작합니다.

※본 기사는 2020년 8월 시점의 내용입니다.

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