MIC5310：小身材大能量的双路LDO稳压器

在电子设备的设计中，电源管理是至关重要的一环。对于便携式电子设备而言，更是需要高性能、小尺寸的电源管理芯片来满足其需求。今天，我们就来深入了解一下Micrel公司的MIC5310双路150mA µCap LDO稳压器。

文件下载：MIC5310-OFYML-TR.pdf

一、产品概述

MIC5310是一款超小型双路超低压差（ULDO™）线性稳压器，因其高电源纹波抑制比（PSRR）和超低输出噪声，非常适合应用于便携式电子设备。它将两个高性能的150mA ULDO集成到一个2mm x 2mm的无引脚MLF®封装中，具有出色的热封装特性。其µCap设计允许使用非常小的陶瓷输出电容器来实现稳定运行，从而减少了所需的电路板空间和组件成本。

二、产品特性

1. 宽输入电压范围

输入电压范围为2.3V至5.5V，能适应多种电源环境。

2. 超低压差

在150mA负载下，压差仅为35mV，有效降低了功耗。

3. 高PSRR

在1KHz时，PSRR大于70dB，能有效抑制电源纹波。

4. 超低输出噪声

输出噪声低至30µVRMS，为对噪声敏感的电路提供了稳定的电源。

5. 高精度输出

初始输出精度为±2%，确保了输出电压的稳定性。

6. 小尺寸封装

采用8引脚2mm x 2mm MLF无引脚封装，占用电路板面积不到单个SOT - 6封装的一半。

7. 优异的负载/线路瞬态响应

能够快速响应负载变化，保证输出电压的稳定。

8. 快速启动时间

启动时间仅为30µs，满足设备快速启动的需求。

9. 稳定的µCap设计

使用1µF陶瓷电容器即可实现稳定运行。

10. 保护功能

具备热关断保护和电流限制保护，提高了芯片的可靠性。

11. 低静态电流

每个输出的静态电流仅为75µA，降低了功耗。

三、应用领域

MIC5310适用于多种便携式电子设备，如手机、PDA、GPS接收器、便携式媒体播放器、数码相机和摄像机等。它能够为这些设备中的RF/噪声敏感电路、手机摄像头模块、数码相机成像传感器等提供稳定的电源。

四、订购信息

MIC5310提供多种固定输出电压选项，具体型号和参数如下表所示：	功能部件编号	订购部件编号	标记	VOUT1/VOUT2	结温范围	封装
MIC5310 - 1.8/1.5YML	MIC5310 - GFYML	GFZ	1.8V/1.5V	–40°C至 +125°C	8引脚2x2 MLF®
MIC5310 - 1.8/1.8YML	MIC5310 - GGYML	GGZ	1.8V/1.8V	–40°C至 +125°C	8引脚2x2 MLF®
……	……	……	……	……	……

五、引脚配置

引脚编号	引脚名称	引脚功能
1	VIN	电源输入
2	GND	接地
3	BYP	参考旁路：连接外部0.1uF到GND以降低输出噪声。不需要旁路电容时可悬空
4	EN2	使能输入（稳压器2）。高电平有效。逻辑高 = 开启；逻辑低 = 关闭；不要悬空
5	EN1	使能输入（稳压器1）。高电平有效。逻辑高 = 开启；逻辑低 = 关闭；不要悬空
6	NC	内部未连接
7	VOUT2	稳压器输出 - LDO2
8	VOUT1	稳压器输出 - LDO1
EP	外露焊盘。连接EP到GND

六、电气特性

1. 输出电压精度

在25°C时，输出电压变化范围为±2%；在 - 40°C至 +125°C温度范围内，输出电压变化范围为±3%。

2. 线路调节

当VIN从VOUT + 1V变化到5.5V，负载电流为100µA时，线路调节范围为0.02%/V至0.6%/V。

3. 负载调节

当负载电流从100µA变化到150mA时，负载调节范围为0.5%至2.0%。

4. 压差电压

在不同负载电流下，压差电压有所不同，如在150mA负载时，压差电压为35mV。

5. 接地电流

在不同使能状态和负载电流下，接地电流有所不同，最大为190µA。

6. 纹波抑制

在1kHz时，纹波抑制为70dB；在20kHz时，纹波抑制为65dB。

7. 电流限制

输出短路时，电流限制范围为300mA至950mA。

8. 输出电压噪声

在10Hz至100kHz频率范围内，输出电压噪声为30µVRMS。

七、应用信息

1. 使能/关断

MIC5310带有双路高电平有效使能引脚，可独立控制每个稳压器。将使能引脚置低可使稳压器进入“零”关断模式，此时稳压器消耗的电流几乎为零；将使能引脚置高则使输出电压开启。需要注意的是，使能引脚不能悬空，否则可能导致输出状态不确定。

2. 输入电容

为了确保最佳性能，MIC5310需要一个良好旁路的输入电源。建议在输入和地之间连接一个1µF的电容，低ESR陶瓷电容能在最小空间内提供最佳性能。此外，还可以添加一些高频电容，如小容量的NPO介质电容，以过滤高频噪声。

3. 输出电容

MIC5310需要一个1µF或更大的输出电容来保持稳定。该设计针对低ESR陶瓷芯片电容进行了优化，高ESR电容可能会导致高频振荡。虽然可以增加输出电容的容量，但性能在1µF陶瓷输出电容时已达到最佳，更大的电容对性能提升不明显。推荐使用X7R/X5R介质类型的陶瓷电容，因为它们在温度性能方面表现较好。

4. 旁路电容

在噪声旁路引脚和地之间连接一个电容可以降低输出电压噪声。推荐使用0.1µF的电容，对于需要低噪声输出的应用，增加旁路电容可以进一步降低噪声并提高PSRR，但会使启动时间略有增加。MIC5310的独特快速启动电路允许在旁路引脚驱动大电容而不会显著减慢启动时间。

5. 无负载稳定性

与许多其他电压稳压器不同，MIC5310在无负载情况下仍能保持稳定并处于调节状态，这在CMOS RAM保持活动应用中尤为重要。

6. 热考虑

MIC5310设计用于在非常小的封装中为两个输出提供150mA的连续电流。可以根据输出电流和芯片两端的电压降来计算最大环境工作温度。例如，当输入电压为3.3V，输出电压分别为2.8V和1.5V，输出电流为150mA时，可计算出实际功耗为0.345W。通过设备的结到环境热阻和基本公式，可以确定最大环境工作温度。在2mm x 2mm MLF®封装中，2.8V/1.5V应用在每个输出电流为150mA时，最大环境工作温度可达93.95°C。

八、总结

MIC5310以其高性能、小尺寸和丰富的功能，为便携式电子设备的电源管理提供了一个优秀的解决方案。在设计过程中，工程师需要根据具体的应用需求，合理选择输入电容、输出电容和旁路电容，同时考虑热管理等因素，以确保芯片的稳定运行。你在使用类似的LDO稳压器时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。