Onsemi NCP189 LDO稳压器：高性能与可靠性的完美结合

在电子设计领域，低压差线性稳压器（LDO）是不可或缺的关键组件，它能为各种电路提供稳定的电源。今天，我们要深入探讨Onsemi的NCP189 LDO稳压器，这款产品以其卓越的性能和丰富的特性，在众多应用中展现出强大的竞争力。

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一、NCP189简介

NCP189是一款0.5A的LDO稳压器，属于新一代高电源抑制比（PSRR）、低噪声和低压差的调节器，具备Power Good开集电极输出功能。它专为满足射频（RF）和敏感模拟电路的需求而设计，能够提供低噪声、高PSRR和低静态电流，同时支持将输出电压调节至低至0.6V，并且在负载/线路瞬态响应方面表现出色。该器件采用4.7μF的输入和输出陶瓷电容器，封装形式为行业标准的WDFNW6 0.65P，2mm x 2mm。

典型应用原理图

二、关键特性

2.1 宽输入电压范围

其工作输入电压范围为1.6V至5.5V，提供了从0.6V到5.0V的固定电压选项，可调版本的参考电压为0.6V，在25°C时初始精度为±0.7%，在负载和温度变化时精度为±1%。这使得它能够适应多种不同的电源环境，为不同的应用场景提供稳定的输出电压。

2.2 低功耗设计

典型静态电流仅为35μA，关机电流典型值为0.1μA，非常适合对功耗要求苛刻的应用。例如，在一些便携式设备中，低功耗的LDO稳压器可以有效延长电池续航时间。

2.3 低压差特性

在500mA负载下，3.3V变体的典型压差仅为65mV，这意味着即使输入输出电压差较小，NCP189也能正常工作，提高了电源的转换效率。

2.4 高PSRR和低噪声

在100mA负载、1kHz频率下，PSRR典型值为85dB，能够有效抑制电源中的纹波和噪声。固定版本的输出电压噪声仅为10μVRMS，为对噪声敏感的电路提供了干净的电源。

2.5 输出电压斜率控制

提供4种可选的输出电压斜率控制选项（5mV/μs、10mV/μs、30mV/μs和100mV/μs），可以根据不同的应用需求进行灵活调整，避免电压突变对电路造成的影响。

2.6 环保设计

该器件符合RoHS标准，无铅、无卤/无溴化阻燃剂（BFR），满足环保要求。

三、引脚功能与绝对最大额定值

3.1 引脚功能

NCP189的引脚功能清晰明确，以下是各引脚的详细说明：	Pin No. WDFNW6	Pin Name	Description
1	OUT	稳压输出电压，输出应使用4.7μF陶瓷电容器进行旁路
6	IN	输入电压供应引脚
4	EN	芯片使能：施加VEN<0.4V禁用调节器，施加VEN>1V启用LDO
5	PG	Power Good，开集电极，使用10kΩ至100kΩ上拉电阻连接到输出或输入电压
3	GND	公共接地连接
2	FB	可调输出反馈引脚（仅适用于可调版本）
2	SNS	感应反馈引脚，在PCB上必须连接到OUT引脚（仅适用于固定版本）
PAD	PAD	暴露焊盘应连接到接地平面以实现更好的散热

3.2 绝对最大额定值

了解器件的绝对最大额定值对于正确使用和保护器件至关重要。NCP189的绝对最大额定值如下：	Rating	Symbol	Value	Unit
Input Voltage (Note 1)	VIN	-0.3 to 6	V
Output Voltage	VouT	-0.3 to VIN+0.3, max. 6	V
Chip Enable Input	VEN	-0.3 to 6	V
Power Good Voltage	VPG	-0.3 to 6	V
Power Good Current	IPG	20	mA
Output Short Circuit Duration	tsc	unlimited	S
Maximum Junction Temperature	TJ	150	℃
Storage Temperature	TSTG	-55 to 150	℃
ESD Capabilit, Human Body Model (Note 2)	ESDHBM	2000	V
ESD Capability, Charged Device Model (Note 2)	ESDCDM	1000	V

在设计电路时，必须确保各参数不超过这些额定值，否则可能会损坏器件，影响其功能和可靠性。

四、热特性与电气特性

4.1 热特性

热特性对于LDO稳压器的性能和可靠性至关重要。NCP189在WDFNW6 - 2x2, 0.65Pitch封装下的热特性如下：	Rating	Symbol	Value	Unit
Thermal Resistance, Junction - to - Ambient (Note 3)	RJA	60	°C/W
Thermal Resistance, Junction - to - Case (top)	RJC(top)	167	°C/W
Thermal Resistance, Junction - to - Case (bottom) (Note 4)	RJC(bot)	6.9	°C/W
Thermal Resistance, Junction - to - Board	RJB	6.6	°C/W
Characterization Parameter, Junction - to - Top	JT	4.6	°C/W
Characterization Parameter, Junction - to - Board	JB	6.5	°C/W

通过合理的散热设计，可以确保器件在工作过程中保持在安全的温度范围内，提高其稳定性和寿命。

4.2 电气特性

文档中详细列出了NCP189在不同条件下的电气特性，包括输入电压、输出电压精度、参考电压、线路调节、负载调节、压差电压、输出电流限制、短路电流、静态电流、关机电流等参数。这些参数为工程师在设计电路时提供了重要的参考依据。例如，在选择合适的输入电压和负载电流时，需要根据这些电气特性来确保器件的正常工作。

在实际应用中，NCP189的这些电气特性发挥着重要作用。在通信系统中，其高PSRR和低噪声特性能够有效抑制电源中的干扰，为射频电路提供稳定、干净的电源，保证通信信号的质量。在车载网络、远程信息处理、信息娱乐和集群等汽车应用中，宽输入电压范围和低功耗设计使其能够适应汽车电气系统的复杂环境，同时降低功耗，提高系统的可靠性和续航能力。

五、典型特性曲线

文档中给出了一系列典型特性曲线，包括输出电压与温度的关系、压差电压与温度的关系、电流限制与温度的关系、短路电流与温度的关系、线路调节与温度的关系、负载调节与温度的关系、静态电流与温度和输入电压的关系、禁用电流与温度的关系、反馈输入电流与温度的关系、使能阈值与温度的关系、Power Good阈值与温度的关系、Power Good饱和电压与温度的关系、有源放电电阻与温度和输入电压的关系、电源抑制比与频率的关系、输出电压噪声频谱密度等。这些曲线直观地展示了NCP189在不同条件下的性能表现，工程师可以根据这些曲线来评估器件在实际应用中的性能，进行合理的设计和优化。

六、应用信息

6.1 Power Good输出连接

NCP189的Power Good功能可用于更好地与MCU系统接口。Power Good输出为开集电极类型，能够吸收高达10mA的电流。推荐的工作电流在10μA至1mA之间，以获得低饱和电压。外部上拉电阻可以连接到最高5.5V的任何电压。需要注意的是，当通过使能输入禁用LDO时，Power Good内部电路将失效，以实现最低的内部电流消耗。在将Power Good用作电源排序功能的一部分时，应将外部上拉电阻连接到NCP189的输出电压，同时建议使用有源放电选项来放电连接到LDO的输出电容器。

6.2 输入和输出去耦

为了保证NCP189的稳定工作，需要进行适当的输入和输出去耦。建议在器件的IN和GND引脚之间连接至少4.7μF的陶瓷X5R或X7R电容器，以提供低阻抗路径，减少输入电压中的AC信号和噪声的影响。输出电容器方面，NCP189不需要输出电容器具有最小等效串联电阻（ESR），使用2.2μF或更大的标准陶瓷电容器即可保证器件的稳定性。为了获得最佳性能和稳定性，建议使用4.7μF或更高的电容器，同时要注意避免使用过高的输出电容，以免在某些条件下导致不稳定。

6.3 受控输出电压斜率

NCP189具有内部输出电压斜率控制功能，使能后有大约85μs的死区时间，之后输出电压从0V单调上升到标称输出电压。用户可以从4种可选的斜率选项中选择合适的斜率，以满足不同的应用需求。需要注意的是，输出噪声会随着输出电压与固定电压或反馈电压的比值而放大，因此在设计时需要考虑这一因素。

6.4 可调版本应用

如果用户需要非标准/特殊电压选项，并且对输出噪声有严格要求，可以使用固定版本并在输出电压和SNS引脚之间连接外部电阻分压器。在这种情况下，原始固定电压成为电阻分压器和反馈回路的参考电压，输出电压可以等于或高于原始固定选项，范围从0.6V到5.0V。为了避免反馈电流对输出电压精度的影响，建议使用1kΩ至220kΩ的电阻值。

七、订购信息与封装尺寸

7.1 订购信息

文档提供了NCP189的部分订购信息，包括不同电压选项和封装形式的器件型号、标记、选项、封装和运输方式。其他电压选项和斜率选项可根据需求进行定制。

7.2 封装尺寸

NCP189采用WDFNW6 2x2, 0.65P CASE 511DW封装，文档详细给出了该封装的尺寸信息，包括各尺寸的最小值、标称值和最大值。在进行PCB设计时，需要根据这些尺寸信息来合理布局器件，确保其安装和焊接的正确性。

八、总结

Onsemi的NCP189 LDO稳压器以其高性能、低功耗、高可靠性和丰富的特性，成为了许多应用场景的理想选择。在设计过程中，工程师需要充分了解其各项特性和参数，结合具体的应用需求进行合理的选型和设计。同时，要注意遵循文档中的建议和注意事项，如输入输出去耦、散热设计、引脚连接等，以确保器件的正常工作和系统的稳定性。希望本文能够为电子工程师在使用NCP189 LDO稳压器时提供有价值的参考。你在实际应用中是否遇到过类似LDO稳压器的问题呢？欢迎在评论区留言分享你的经验和见解。