SGM2202：150mA 高 PSRR 高压稳压器的深度解析

在电子设计领域，稳压器是不可或缺的重要组件。今天，我们要深入探讨的是 SGMICRO 推出的 SGM2202 150mA 高 PSRR 高压稳压器，看看它在实际应用中能为我们带来怎样的惊喜。

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一、产品概述

SGM2202 是一款高性能的线性稳压器，具备高电压和高电源抑制比（PSRR）的特性。它能够提供高达 150mA 的输出电流，工作输入电压最高可达 36V。固定输出版本的输出电压范围为 1.8V 至 5.0V，而可调输出版本则可以通过外部电阻将输出电压从 0.8V 调整到 13.2V。此外，它还拥有逻辑控制的关断模式、电流限制和热关断保护等功能。该产品采用绿色 SOT - 23 - 5 和 SOT - 23 - 6 封装，工作温度范围为 - 40℃ 至 + 85℃。

二、产品特性

（一）电压相关特性

1. 高输入电压：最高可达 36V，能适应多种不同的电源环境。
2. 固定输出电压：提供 1.8V、2.5V、2.8V、3.0V、3.3V、5.0V 等多种选择，满足不同电路的需求。
3. 可调输出电压：范围为 0.8V 至 13.2V，灵活性极高。

（二）电流与精度特性

1. 输出电流：能够保证 150mA 的输出电流，为负载提供稳定的电力支持。
2. 输出电压精度：在 + 25℃ 时，精度为 ± 2.5%，确保输出电压的稳定性。

（三）其他特性

1. 高 PSRR：在 1kHz 时典型值为 40dB，能有效抑制电源噪声。
2. 低 dropout 电压：保证在不同输入输出电压差下的稳定工作。
3. 低功耗：典型值为 4.2μA，关断时的电源电流典型值为 1.5μA，节省能源。
4. 低温度系数：确保在不同温度环境下性能的稳定性。
5. 热关断保护：当芯片温度过高时自动关断，保护芯片安全。
6. 输出电流限制：防止输出电流过大损坏芯片。

三、应用领域

SGM2202 的应用范围十分广泛，包括但不限于以下几个方面：

1. 掌上设备：如平板电脑、手持游戏机等，为其提供稳定的电源。
2. 高功率升压应用：在需要高电压输出的电路中发挥作用。
3. 电池供电设备的电源：确保电池供电设备的稳定运行。
4. 家用电气/电子设备：如智能家电等，为其提供可靠的电源保障。

四、典型应用电路

（一）固定电压典型应用电路

 该电路中，输入电容 (C{IN}) 和输出电容 (C{OUT}) 都选用 1μF，旁路电容 (C_{BP}) 为 0.01μF。

（二）可调电压典型应用电路

 可调电压版本通过外部电阻 (R_1) 和 (R_2) 来调整输出电压，同样使用 1μF 的输入输出电容和 0.01μF 的旁路电容。

五、封装与订购信息

SGM2202 提供了多种型号和封装选择，具体信息如下表所示：	MODEL	V OUT (V)	PACKAGE DESCRIPTION	SPECIFIED TEMPERATURE RANGE	ORDERING NUMBER	PACKAGE MARKING	PACKING OPTION
SGM2202 - 1.8	1.8	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 1.8YN5G/TR	G49XX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - 2.5	2.5	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 2.5YN5G/TR	G1DXX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - 2.8	2.8	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 2.8YN5G/TR	SX5XX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - 3.0	3.0	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 3.0YN5G/TR	SX6XX	Tape and Reel, 3000
SOT - 23 - 5 (L - Type) - 40	℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 3.0YN5LG/TR	G12XX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - 3.3	3.3	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 3.3YN5G/TR	SX8XX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - 5.0	5.0	SOT - 23 - 5	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - 5.0YN5G/TR	G3DXX	Tape and Reel, 3000
SGM2202 - ADJ Adjustable		SOT - 23 - 6	- 40 ℃ to + 85 ℃	SGM2202 - ADJYN6G/TR	SVFXX	Tape and Reel, 3000

六、引脚配置与描述

（一）引脚配置

SGM2202 不同版本有不同的引脚配置，包括 SGM2202 - FIX（SOT - 23 - 5）、SGM2202 - 3.0（SOT - 23 - 5 L - Type）和 SGM2202 - ADJ（SOT - 23 - 6）。

（二）引脚描述

PIN	SOT - 23 - 5	SOT - 23 - 5 (L - Type)	SOT - 23 - 6	NAME	FUNCTION
1	1	1	1	VIN	输入电源电压引脚，建议使用 1μF 或更大的陶瓷电容连接到地，且电容应尽量靠近 VIN 引脚。
2	2	2	2	GND	接地。
3	3	3	3	EN	使能引脚，高电平开启稳压器，低电平关闭。若不使用使能功能，此引脚必须连接到 VIN 引脚。
-	-	4	4	FB	反馈电压输入引脚，连接到外部电阻分压器的中点以调整输出电压，电阻应尽量靠近此引脚。
4	-	5	5	BP	参考噪声旁路引脚，通过外部电容旁路可将输出噪声降低到很低水平，电容应靠近引脚以实现高 PSRR。
-	4	-	-	NC	未连接。
5	5	-	6	VOUT	稳压器输出引脚，建议使用有效电容在 1μF 至 10μF 范围内的输出电容，电容应靠近此引脚。

七、电气特性

在 (V{IN}=15V)、(V{EN}=2V)、(C{IN}=C{OUT}=1μF)、(C{BP}=0.01μF)，温度范围为 - 40℃ 至 + 85℃（典型值在 (T{A}= + 25℃)）的条件下，SGM2202 具有以下电气特性：

1. 输入电压范围：当 (V{OUT}<3.3V) 时，为 2.7V 至 32V；当 (V{OUT}≥3.3V) 时，为 2.7V 至 36V。
2. 输出电压精度：在 + 25℃ 时，(I_{OUT}=1mA) 条件下为 ± 2.5%。
3. 反馈电压：SGM2202 - ADJ 型号，(V{FB}=V{OUT})，(I_{OUT}=1mA) 时，在 + 25℃ 为 0.78V 至 0.82V。
4. FB 输入电流：SGM2202 - ADJ 型号，(V_{FB}=0.9V) 时，范围为 - 15nA 至 15nA。
5. 最大输出电流：在 (V{IN}=V{OUT}+2V) 或 4V（取较大值），+ 25℃ 时为 150mA。
6. Dropout 电压：(I{OUT}=150mA)，(V{OUT}≥2.5V) 时，在 + 25℃ 为 1300mV 至 1840mV，全温度范围为 2380mV。
7. 电源抑制比（PSRR）：在 (V{OUT}=3.3V)，(I{OUT}=10mA)，(f = 1kHz) 时，典型值为 40dB。

八、典型性能特性

文档中给出了多种典型性能特性曲线，包括负载瞬态响应、线路瞬态响应、电源开启/关闭输出波形、输出短路波形、热保护波形等。这些曲线直观地展示了 SGM2202 在不同工作条件下的性能表现。

九、应用信息

（一）输入电容选择

输入去耦电容应尽可能靠近 VIN 引脚连接，建议选择 1μF 或更大的 X7R 或 X5R 陶瓷电容，以获得良好的动态性能。当 (V_{IN}) 需要瞬间提供大电流时，需要较大的有效输入电容，多个输入电容可以限制输入跟踪电感，减少振铃现象。

（二）输出电容选择

输出去耦电容应靠近 VOUT 引脚，同样建议选择 1μF 或更大的 X7R 或 X5R 陶瓷电容。SGM2202 保持稳定所需的 (C{OUT}) 最小有效电容为 0.5μF。由于陶瓷电容的有效电容会受温度、直流偏置和封装尺寸的影响，设计时需要考虑足够的余量。较大的电容和较低的 ESR (C{OUT}) 有助于改善负载瞬态响应和提高高频 PSRR。

（三）反向电流保护

由于 PMOS 功率晶体管存在固有体二极管，当 (V{OUT}>V{IN}) 时，体二极管会正向偏置，反向电流会从 OUT 引脚流向 IN 引脚，可能损坏 SGM2202。如果应用中需要反向电流保护功能，可以采用文档中 Figure 3 所示的电路。

（四）热关断

当芯片温度超过热关断阈值时，SGM2202 会进入关断状态，直到芯片温度降至 + 130℃ 才会恢复正常。

十、总结

SGM2202 作为一款高性能的高压稳压器，具有高输入电压、高 PSRR、低功耗等诸多优点，适用于多种不同的应用场景。在设计过程中，我们需要根据具体的应用需求合理选择电容，注意反向电流保护和热关断等问题。各位电子工程师在实际应用中，不妨尝试使用 SGM2202，看看它能为你的设计带来怎样的提升。你在使用稳压器的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。