g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 1 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b g g 5 5 j j 2 2 5 5 9 9 6 6 m m 1 5 0 k h z , 3 a p w m s t e p - d o w n d c / d c c o n v e r t e r d e s c r i p t i o n t h e g 5 j 2 5 9 6 m s e r i e s o f r e g u l a t o r s a r e m o n o l i t h i c i n t e g r a t e d c i r c u i t t h a t p r o v i d e s a l l a c t i v e f u n c t i o n s f o r a s t e p - d o w n ( b u c k ) s w i t c h i n g r e g u l a t o r , c a p a b l e o f d r i v i n g 3 a l o a d w i t h e x c e l l e n t l i n e a n d l o a d r e g u l a t i o n . t h e s e d e v i c e s a r e a v a i l a b l e i n f i x e d o u t p u t v o l t a g e s o f 3 . 3 v , 5 v , 1 2 v a n d a n a d j u s t a b l e o u t p u t v e r s i o n . t h e g 5 j 2 5 9 6 m s e r i e s o p e r a t e a t a s w i t c h i n g f r e q u e n c y o f 1 5 0 k h z ; t h u s a l l o w i n g s m a l l e r s i z e d f i l t e r c o m p o n e n t s t h a n w h a t w o u l d b e n e e d e d w i t h l o w e r f r e q u e n c y s w i t c h i n g r e g u l a t o r s . t h e p a c k a g e i s a v a i l a b l e i n a 5 - l e a d t o - 2 5 2 . o t h e r f e a t u r e i n c l u d e a g u a r a n t e e d d 4 % t o t o l e r a n c e o n o u t p u t v o l t a g e u n d e r s p e c i f i e d i n p u t v o l t a g e s a n d o u t p u t l o a d c o n d i t i o n s . t h e 1 5 0 k h z d 1 5 % i s o n t h e o s c i l l a t o r f r e q u e n c y . e x t e r n a l s h u t d o w n i s i n c l u d e d , f e a t u r i n g 8 0 u a ( t y p . ) s t a n d b y c u r r e n t . t h e o u t p u t s w i t c h i n c l u d e s c y c l e - b y c y c l e c u r r e n t l i m i t i n g , a s w e l l a s t h e r m a l s h u t d o w n f o r f u l l p r o t e c t i o n u n d e r f a u l t c o n d i t i o n s . f e a t u r e s & 3 . 3 v , 5 . 0 v , 1 2 v a n d a d j u s t a b l e o u t p u t v e r s i o n s & g u a r a n t e e d 3 a o u t p u t c u r r e n t & o p e r a t i n g v o l t a g e c a n b e u p t o 2 2 v & 1 5 0 k h z f i x e d f r e q u e n c y i n t e r n a l o s c i l l a t o r & b u i l t - i n t t l o n / o f f c o n t r o l & t t l s h u t d o w n c a p a b i l i t y & u s e s r e a d i l y a v a i l a b l e s t a n d a r d i n d u c t o r s & t h e r m a l s h u t d o w n a n d c u r r e n t l i m i t p r o t e c t i o n a p p l i c a t i o n s & h i g h - e f f i c i e n c y s t e p - d o w n r e g u l a t o r & o n e - c h s w i t c h i n g r e g u l a t o r s s i m p l e & p o s i t i v e t o n e g a t i v e c o n v e r t e r p a c k a g e d i m e n s i o n s m i l l i m e t e r m i l l i m e t e r r e f . m i n . m a x . r e f . m i n . m a x . a 6 . 3 5 6 . 7 3 g 0 . 4 5 0 . 6 0 b 5 . 2 1 5 . 4 6 h 2 . 2 0 2 . 4 0 c 9 . 4 0 1 0 . 2 0 j 0 . 4 6 0 . 5 8 d 2 . 4 0 3 . 0 0 k 0 0 . 1 5 p 1 . 2 7 r e f . l 0 . 9 0 1 . 5 0 s 0 . 5 0 0 . 8 0 m 5 . 4 0 5 . 5 9 b l o c k d i a g r a m
g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 2 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b p i n f u n c t i o n p i n n a m e p i n # f u n c t i o n v i n 1 t h i s i s t h e p o s i t i v e i n p u t s u p p l y f o r t h e i c s w i t c h i n g r e g u l a t o r . a s u i t a b l e i n p u t b y p a s s c a p a c i t o r m u s t b e p r e s e n t a t t h i s p i n t o m i n i m i z e v o l t a g e t r a n s i e n t s a n d t o s u p p l y t h e s w i t c h i n g c u r r e n t n e e d e d b y r e g u l a t o r . o u t p u t 2 i n t e r n a l s w i t c h . t h e v o l t a g e a t t h i s p i n s w i t c h e s b e t w e e n ( + v i n - v s a t ) a n d a p p r o x i m a t e l y - 0 . 5 v , w i t h a d u t y c y c l e o f a p p r o x i m a t e l y v o u t / v i n . t o m i n i m i z e c o u p l i n g t o s e n s i t i v e c i r c u i t r y , t h e p c b o a r d c o p p e r a r e a c o n n e c t e d t o t h i s p i n s h o u l d b e k e e p t o a m i n i m u m . g r o u n d 3 c i r c u i t g r o u n d f e e d b a c k ( f b ) 4 s e n s e s t h e r e g u l a t e d o u t p u t v o l t a g e t o c o m p l e t e t h e f e e d b a c k l o o p . o n / o f f ( s d ) 5 a l l o w s t h e s w i t c h i n g r e g u l a t o r c i r c u i t t o b e s h u t d o w n u s i n g l o g i c l e v e l s i g n a l s . t h u s d r o p t h e t o t a l i n p u t s u p p l y c u r r e n t t o a p p r o x i m a t e l y 1 5 0 a . p u l l i n g t h i s p i n b e l o w a t h r e s h o l d v o l t a g e o f a p p r o x i m a t e l y 1 . 3 v t u r n s t h e r e g u l a t o r o n , a n d p u l l i n g t h i s p i n a b o v e 1 . 3 v ( u p t o a m a x i m u m o f 1 8 v ) s h u t s t h e r e g u l a t o r d o w n . i f t h i s s h u t d o w n f e a t u r e i s n o t n e e d e d , o n / o f f p i n c a n b e w i r e d t o t h e g r o u n d p i n . a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s p a r a m e t e r s y m b o l r a t i n g s u n i t s u p p l y v o l t a g e v c c 2 4 v o n / o f f p i n i n p u t v o l t a g e v s d - 0 . 3 ~ + 1 8 v f e e d b a c k p i n v o l t a g e v f b - 0 . 3 ~ + 1 8 v o u t p u t v o l t a g e t o g r o u n d v o u t - 1 v p o w e r d i s s i p a t i o n p d i n t e r n a l l y l i m i t e d w s t o r a g e t e m p e r a t u r e t s t - 6 5 ~ + 1 5 0 : o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e t o p - 4 0 ~ + 1 2 5 : o p e r a t i n g v o l t a g e v o p + 4 . 5 ~ + 2 2 v g 5 j 2 5 9 6 m e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s p e c i f i c a t i o n s i n b o l d f a c e t y p e a r e f o r f u l l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . t h e o t h e r t y p e a r e f o r t j = 2 5 : . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t o u t p u t f e e d b a c k v f b 5 v i n 2 2 v , 0 . 2 a i l o a d 3 a v o u t = 3 v 1 . 1 8 0 / 1 . 1 6 8 1 . 2 3 0 1 . 2 8 0 / 1 . 2 9 2 v e f f i c i e n c y v i n = 1 2 v , i l o a d = 3 a , v o u t = 3 v 7 4 % g 5 j 2 5 9 6 m - 3 3 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s p e c i f i c a t i o n s i n b o l d f a c e t y p e a r e f o r f u l l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . t h e o t h e r t y p e a r e f o r t j = 2 5 : . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t o u t p u t f e e d b a c k v f b 5 . 5 v v i n 2 2 v 0 . 2 a i l o a d 3 a 3 . 1 6 8 / 3 . 1 3 5 3 . 3 3 . 4 3 2 / 3 . 4 6 5 v e f f i c i e n c y v i n = 1 2 v , i l o a d = 3 a 7 5 % g 5 j 2 5 9 6 m - 5 0 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s p e c i f i c a t i o n s i n b o l d f a c e t y p e a r e f o r f u l l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . t h e o t h e r t y p e a r e f o r t j = 2 5 : . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t o u t p u t f e e d b a c k v f b 8 v v i n 2 2 v 0 . 2 a i l o a d 3 a 4 . 8 0 / 4 . 7 5 5 . 0 5 . 2 0 / 5 . 2 5 v e f f i c i e n c y v i n = 1 2 v , i l o a d = 3 a 8 0 % g 5 j 2 5 9 6 m - 1 2 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s p e c i f i c a t i o n s i n b o l d f a c e t y p e a r e f o r f u l l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . t h e o t h e r t y p e a r e f o r t j = 2 5 : . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t o u t p u t f e e d b a c k v f b 1 5 v v i n 2 2 v 0 . 2 a i l o a d 3 a 1 1 . 5 2 / 1 1 . 4 0 1 2 1 2 . 4 8 / 1 2 . 6 0 v e f f i c i e n c y v i n = 1 6 v , i l o a d = 3 a 8 9 %
g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 3 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b a l l o u t p u t v o l t a g e v e r s i o n e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s s p e c i f i c a t i o n s i n b o l d f a c e t y p e a r e f o r f u l l o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e . t h e o t h e r t y p e a r e f o r t j = 2 5 : . p a r a m e t e r s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t f e e d b a c k b i a s c u r r e n t i f b v f b = 1 . 3 v ( a d j u s t a b l e v e r s i o n o n l y ) - - 1 0 - 5 0 / - 1 0 0 n a o s c i l l a t o r f r e q u e n c y f o s c 1 2 7 / 1 1 0 1 5 0 1 7 3 / 1 7 3 k h z o s c i l l a t o r f r e q u e n c y o f s h o r t c i r c u i t p r o t e c t f s c p w h e n c u r r e n t l i m i t o c c u r r e d a n d v f b < 0 . 5 v , t a = 2 5 : . 5 1 5 2 5 k h z s a t u r a t i o n v o l t a g e v s a t i l o a d = 3 a n o o u t s i d e c i r c u i t v f b = 0 v f o r c e d r i v e o n - 1 . 4 1 . 6 / 1 . 7 v m a x . d u t y c y c l e ( o n ) v f b = 0 v f o r c e d r i v e o n - 1 0 0 - m a x . d u t y c y c l e ( o f f ) d c v f b = 1 2 v f o r c e d r i v e o f f - 0 - % c u r r e n t l i m i t i c l p e a k c u r r e n t n o o u t s i d e c i r c u i t v f b = 0 v f o r c e d r i v e o n 3 . 6 4 . 5 5 . 5 / 6 . 5 a o u t p u t = 0 v , n o o u t s i d e c i r c u i t v f b = 1 2 v f o r c e d r i v e o f f - - - 2 0 0 u a o u t p u t l e a k a g e c u r r e n t i l o u t p u t = - 1 v , v i n = 2 2 v - - 5 - m a q u i e s c e n t c u r r e n t i q v f b = 1 2 v f o r c e d r i v e o f f - 5 1 0 m a v i l l o w ( r e g u l a t o r o n ) - - - 0 . 6 o n / o f f p i n l o g i c i n p u t t h r e s h o l d v o l t a g e v i h h i g h ( r e g u l a t o r o f f ) 2 . 0 - - v o n / o f f p i n l o g i c i n p u t c u r r e n t i h v l o g i c = 2 . 5 v ( r e g u l a t o r o f f ) - - - 0 . 0 1 o n / o f f p i n i n p u t c u r r e n t i l v l o g i c = 0 . 5 v ( r e g u l a t o r o n ) - - 0 . 1 - 1 u a s t a n d b y q u i e s c e n t c u r r e n t i s t b y o n / o f f p i n = 5 v , v i n = 1 2 v - 1 5 0 2 0 0 u a j c j u n c t i o n t o c a s e - 1 0 - t h e r m a l r e s i s t a n c e j a j u n c t i o n t o a m b i e n t w i t h c o p p e r a r e a o f a p p r o x i m a t e l y 2 c m 2 - 5 0 - : / w u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d , v i n = 1 2 v f o r 3 . 3 v , 5 v , a d j u s t a b l e v e r s i o n a n d v i n = 1 8 v f o r t h e 1 2 v v e r s i o n . i l o a d = 0 . 5 a f u n c t i o n d e s c r i p t i o n t h e t o - 2 5 2 - 5 l s u r f a c e m o u n t p a c k a g e t a b i s d e s i g n e d t o b e s o l d e r i n g t o t h e c o p p e r o n a p r i n t e d c i r c u i t b o a r d . t h e c o p p e r a n d t h e b o a r d a r e t h e h e a t s i n k f o r t h i s p a c k a g e a n d t h e o t h e r h e a t p r o d u c i n g c o m p o n e n t s , s u c h a s t h e c a t c h d i o d e a n d i n d u c t o r . t h e p c b o a r d c o p p e r a r e a t h a t t h e p a c k a g e i s s o l d e r e d t o s h o u l d b e a t l e a s t 0 . 8 i n 2 a n d i d e a l l y s h o u l d h a v e 2 o r m o r e s q u a r e i n c h e s o f 2 o z . a d d i t i o n a l c o p p e r a r e a i m p r o v e t h e t h e r m a l c h a r a c t e r i s t i c s , b u t w i t h c o p p e r a r e a s g r e a t e r t h a n a p p r o x i m a t e l y 6 i n 2 , o n l y s m a l l i m p r o v e m e n t s i n h e a t d i s s i p a t i o n a r e r e a l i z e d . i f f u r t h e r t h e r m a l i m p r o v e m e n t s a r e n e e d e d , d o u b l e s i d e d , m u l t i - l a y e r p c b o a r d w i t h l a r g e c o p p e r a r e a s a n d / o r a i r f l o w w i l l b e r e c o m m e n d e d . t h e g 5 j 2 5 9 6 m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e r i s e s a b o v e a m b i e n t t e m p e r a t u r e w i t h a 3 a l o a d a n d d i f f e r e n t i n p u t a n d o u t p u t v o l t a g e s . t h e d a t a w a s t a k e n w i t h t h e c i r c u i t o p e r a t i n g a s a b u c k - s w i t c h i n g r e g u l a t o r w i t h a l l c o m p o n e n t s m o u n t e d o n a p c b o a r d t o s i m u l a t e t h e j u n c t i o n t e m p e r a t u r e u n d e r a c t u a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . t h i s c u r v e c a n b e u s e d f o r a q u i c k c h e c k f o r t h e a p p r o x i m a t e j u n c t i o n t e m p e r a t u r e f o r v a r i o u s c o n d i t i o n s , b u t b e a w a r e t h a t t h e r e a r e m a n y f a c t o r s t h a t c a n a f f e c t t h e j u n c t i o n t e m p e r a t u r e . w h e n l o a d c u r r e n t h i g h e r t h a n 3 a a r e u s e d , d o u b l e s i d e d o r m u l t i - l a y e r p c b o a r d s w i t h l a r g e c o p p e r a r e a s a n d / o r a i r f l o w m i g h t b e n e e d e d , e s p e c i a l l y f o r h i g h a m b i e n t t e m p e r a t u r e s a n d h i g h o u t p u t v o l t a g e s . f o r t h e b e s t t h e r m a l p e r f o r m a n c e , w i d e c o p p e r t r a c e s a n d g e n e r o u s a m o u n t s o f p r i n t e d c i r c u i t b o a r d c o p p e r s h o u l d b e u s e d i n t h e b o a r d l a y o u t . ( o n e e x c e p t i o n t o t h i s i s t h e o u t p u t ( s w i t c h ) p i n , w h i c h s h o u l d n o t h a v e l a r g e a r e a s o f c o p p e r . ) l a r g e a r e a s o f c o p p e r p r o v i d e t h e b e s t t r a n s f e r o f h e a t ( l o w e r t h e r m a l r e s i s t a n c e ) t o t h e s u r r o u n d i n g a i r , a n d m o v i n g a i r l o w e r s t h e t h e r m a l r e s i s t a n c e e v e n f u r t h e r . p a c k a g e t h e r m a l r e s i s t a n c e a n d j u n c t i o n t e m p e r a t u r e r i s e n u m b e r s a r e a l l a p p r o x i m a t e , a n d t h e r e a r e m a n y f a c t o r s w i l l a f f e c t t h e s e n u m b e r s . s o m e o f t h e s e f a c t o r s i n c l u d e b o a r d s i z e , s h a p e , t h i c k n e s s , p o s i t i o n , l o c a t i o n a n d e v e n b o a r d t e m p e r a t u r e . o t h e r f a c t o r s a r e , t r a c e w i d t h , t o t a l p r i n t e d c i r c u i t c o p p e r a r e a , c o p p e r t h i c k n e s s , s i n g l e o r d o u b l e - s i d e d , m u l t i - l a y e r b o a r d a n d t h e a m o u n t o f s o l d e r o n t h e b o a r d . t h e e f f e c t i v e n e s s o f t h e p c b o a r d t o d i s s i p a t e h e a t a l s o d e p e n d s o n t h e s i z e , q u a n t i t y a n d s p a c i n g o f o t h e r c o m p o n e n t s o n t h e b o a r d , a s w e l l a s t h e s u r r o u n d i n g a i r i s s t i l l o r m o v i n g . f u r t h e r m o r e , s o m e o f t h e s e c o m p o n e n t s s u c h a s t h e c a t c h d i o d e w i l l a d d h e a t t o t h e p c b o a r d a n d t h e h e a t c a n v a r y a s t h e i n p u t v o l t a g e c h a n g e s . f o r t h e i n d u c t o r , d e p e n d i n g o n t h e p h y s i c a l s i z e , t y p e o f c o r e m a t e r i a l a n d t h e d c r e s i s t a n c e , i t c o u l d e i t h e r a c t a s a h e a t s i n k t a k i n g h e a t a w a y f r o m t h e b o a r d , o r i t c o u l d a d d h e a t t o t h e b o a r d .
g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 4 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b t y p i c a l a p p l i c a t i o n c i r c u i t ( 1 ) f i x e d t y p e c i r c u i t ( 2 ) a d j u s t a b l e t y p e c i r c u i t ( 3 ) d e l a y s t a r t c i r c u i t
g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 5 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s
g 5 j 2 5 9 6 m p a g e : 6 / 6 i s s u e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 3 / 0 9 r e v i s e d d a t e : 2 0 0 6 / 0 5 / 1 7 b i m p o r t a n t n o t i c e : a l l r i g h t s a r e r e s e r v e d . r e p r o d u c t i o n i n w h o l e o r i n p a r t i s p r o h i b i t e d w i t h o u t t h e p r i o r w r i t t e n a p p r o v a l o f g t m . g t m r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s t o i t s p r o d u c t s w i t h o u t n o t i c e . g t m s e m i c o n d u c t o r p r o d u c t s a r e n o t w a r r a n t e d t o b e s u i t a b l e f o r u s e i n l i f e - s u p p o r t a p p l i c a t i o n s , o r s y s t e m s . g t m a s s u m e s n o l i a b i l i t y f o r a n y c o n s e q u e n c e o f c u s t o m e r p r o d u c t d e s i g n , i n f r i n g e m e n t o f p a t e n t s , o r a p p l i c a t i o n a s s i s t a n c e . h e a d o f f i c e a n d f a c t o r y : t a i w a n : n o . 1 7 - 1 t a t u n g r d . f u k o u h s i n - c h u i n d u s t r i a l p a r k , h s i n - c h u , t a i w a n , r . o . c . t e l : 8 8 6 - 3 - 5 9 7 - 7 0 6 1 f a x : 8 8 6 - 3 - 5 9 7 - 9 2 2 0 , 5 9 7 - 0 7 8 5 c h i n a : ( 2 0 1 2 0 3 ) n o . 2 5 5 , j a n g - j i a n g t s a i - l u e n g r d . , p u - d u n g - h s i n d i s t r i c t , s h a n g - h a i c i t y , c h i n a t e l : 8 6 - 2 1 - 5 8 9 5 - 7 6 7 1 ~ 4 f a x : 8 6 - 2 1 - 3 8 9 5 0 1 6 5
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