800 mA、超低噪声、高PSRR、
RF线性稳压器
ADM7151
产品特性
典型应用电路
输入电压范围:4.5 V至16 V
最大输出电流:800 mA
可调输出电压:1.5 V 至 5.1 V
低噪声
100 Hz到100 kHz总积分噪声:1.0 µV rms
10 Hz到100 kHz总积分噪声:1.6 µV rms
噪声频谱密度:1.7 nV/√Hz(10 kHz到1 MHz)
400 mA负载下的电源抑制比(PSRR):
>90 dB(1 kHz至100 kHz,VOUT = 5 V)
>60 dB(1 MHz,VOUT = 5 V)
压差:0.6 V(VOUT = 5 V,800 mA负载)
初始电压精度: ±1%
在整个线路、负载与温度范围内的电压精度: ±2%
静态电流(IGND):4.3 mA(空载)
低关断电流:0.1 µA
使用10 µF陶瓷输出电容保持稳定
8引脚LFCSP封装和8引脚SOIC封装
ADM7151-04
VIN = 6.2V
CIN
10µF
VIN
VOUT
EN
REF
VOUT = 5.0V
COUT
10µF
ON
VBYP
OFF
CBYP
1µF
CREF
1µF
BYP
R1
VOUT = 1.5V × (R1 + R2)/R2
REF_SENSE
CREG
10µF
VREG
R2
1kΩ < R2 < 200kΩ
GND
11480-001
VREG
图1. ADM7151-04 (VOUT = 5 V)
应用
ADM7151是一款低压差(LDO)线性稳压器,采用4.5 V至16 V
电源供电,最大输出电流为800 mA。该器件采用先进的专
有架构,提供高电源抑制(1 kHz至1 MHz大于90 dB)、超低
噪声特性(10 kHz至1 MHz为1.7 nV√Hz),使用一个10 μF陶
瓷输出电容,便可实现出色的线路与负载瞬态响应性能。
使用两个电阻,输出电压可设为1.5 V至5.1 V范围内的任意
电压值。
ADM7151有两个型号,根据输入和输出电压来优化功耗和
PSRR性能。选型指南参见表6和表7。
ADM7151稳压器的输出噪声为1.0 µV rms(100 Hz至100 kHz),
10 kHz至1 MHz的噪声频谱密度为1.7nV/√Hz。
100k
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
10k
= 1µF
= 10µF
= 100µF
= 1mF
1k
100
10
1
0.1
1
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
1M
11480-002
概述
ADM7151提供8引脚、3 mm x 3 mm LFCSP封装和8引脚SOIC
封装,不仅非常紧凑,而且还具有出色的散热性能,适合
要求最大800 mA输出电流的薄型、小尺寸应用。
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
对电源噪声敏感的应用
RF混频器、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)和集成VCO的PLL
时钟分配电路
超声以及其他成像应用
高速RF收发器
高速、16位以上的ADC
通信和基础设施
电缆数模转换(DAC)驱动器
图2. 不同CBYP下噪声频谱密度(NSD)与频率的关系
Rev. 0
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的最新英文版数据手册。
ADM7151
目录
产品特性 ......................................................................................... 1
应用.................................................................................................. 1
典型应用电路 ................................................................................ 1
概述.................................................................................................. 1
修订历史 ......................................................................................... 2
技术规格 ......................................................................................... 3
推荐规格:输入和输出电容................................................. 4
绝对最大额定值............................................................................ 5
热数据 ........................................................................................ 5
热阻 ............................................................................................ 5
ESD警告..................................................................................... 5
引脚配置和功能描述 ................................................................... 6
典型性能参数 ................................................................................ 7
工作原理 ....................................................................................... 15
应用信息 ....................................................................................... 16
型号选择.................................................................................. 16
电容选择.................................................................................. 16
使能(EN)和欠压闭锁(UVLO)............................................. 18
启动时间.................................................................................. 19
REF、BYP和VREG引脚....................................................... 19
限流和热过载保护 ................................................................ 19
散热考虑.................................................................................. 19
印刷电路板布局考量............................................................ 22
外形尺寸 ....................................................................................... 23
订购指南.................................................................................. 24
修订历史
2013年9月—修订版0:初始版
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ADM7151
技术规格
除非另有说明,VIN = 4.5 V,VOUT = 1.5 V,VREF = VREF_SENSE(单位增益),VEN = VIN,IOUT = 10 mA,CIN = COUT = CREG = 10 µF,CREF
= CBYP = 1 µF,典型值规格为TA = 25°C,最小值/最大值规格为TJ = −40°C至+125°C。
表1.
参数
输入电压范围
工作电源电流
符号
VIN
IGND
关断电流
输出噪声
IIN-SD
OUTNOISE
噪声谱密度
电源抑制比
ADM7151-04
NSD
PSRR
VOUT调整
电压调整率
负载调整率1
限流阈值
VREF限流阈值
VOUT限流阈值2
IOUT = 0 µA
IOUT = 800 mA
VEN = GND
10 Hz至100 kHz,独立于输出电压
100 Hz至100 kHz,独立于输出电压
10 kHz至1 MHz,独立于输出电压
最小值 典型值 最大值
4.5
16
4.3
7.0
8.6
12
0.1
3
1.6
1.0
1.7
1 kHz至100 kHz,VIN = 6.2 V,VOUT = 5 V (800 mA)
1 MHz,VIN = 6.2 V,VOUT = 5 V (800 mA)
1 kHz至100 kHz,VIN = 6.2 V,VOUT = 5 V (400 mA)
1 MHz,VIN = 6.2 V,VOUT = 5 V (400 mA)
1 kHz至100 kHz,VIN = 5.2 V,VOUT = 4 V (800 mA)
1 MHz,VIN = 5.2 V,VOUT = 4 V (800 mA)
1 kHz至100 kHz,VIN = 5.2 V,VOUT = 4 V (400 mA)
1 MHz,VIN = 5.2 V,VOUT = 4 V (400 mA)
ADM7151-02
VOUT电压精度
电压精度
测试条件/注释
VOUT
∆VOUT/∆VIN
∆VOUT/∆IOUT
ILIMIT
VOUT = VREF
IOUT = 10 mA
1 mA < IOUT < 800 mA,整个线路、负载与
温度范围内
VIN = 4.5 V至16 V
IOUT = 1 mA至800 mA
84
53
94
67
91
50
94
58
−1
−2
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
dB
+1
+2
%
%
0.5
+0.01
1.0
%/V
%/A
20
1.3
1.6
mA
A
0.60
1.20
V
V
−0.01
1.0
单位
V
mA
mA
µA
µV rms
µV rms
nV/√Hz
压差3
VDROPOUT
IOUT = 400 mA, VOUT = 5 V
IOUT = 800 mA, VOUT = 5 V
0.30
0.60
下拉电阻
VOUT下拉电阻
VREG下拉电阻
VREF下拉电阻
VBYP下拉电阻
VOUT-PULL
VREG-PULL
VREF-PULL
VBYP-PULL
VEN = 0 V, VOUT = 1 V
VEN = 0 V, VREG = 1 V
VEN = 0 V, VREF = 1 V
VEN = 0 V, VBYP = 1 V
600
34
800
500
Ω
kΩ
Ω
Ω
启动时间4
VOUT启动时间
VREG启动时间
VREF启动时间
tSTART-UP
tREG-START-UP
tREF-START-UP
2.8
1.0
1.8
ms
ms
ms
155
15
°C
°C
热关断
热关断阈值
热关断迟滞
欠压阈值
输入电压上升
输入电压下降
迟滞
VOUT = 5 V
TSSD
TSSD-HYS
TJ上升
UVLORISE
UVLOFALL
UVLOHYS
TJ = −40°C至+125°C
TJ = −40°C至+125°C
4.49
3.85
240
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V
V
mV
ADM7151
参数
VREG 5 欠压阈值
VREG 上升
VREG 下降
迟滞
EN输入
EN输入逻辑高电平
EN输入逻辑低电平
EN输入逻辑迟滞
EN输入漏电流
1
2
3
4
5
符号
测试条件/注释
最小值 典型值 最大值 单位
VREGUVLORISE
VREGUVLOFALL
VREGUVLOHYS
TJ = −40°C至+125°C
TJ −40°C至+125°C
2.55
3.1
210
V
V
mV
4.5 V ≤ VIN ≤ 16 V
ENHIGH
ENLOW
ENHYS
IEN-LKG
3.2
0.8
VIN = 5 V
VEN = VIN或GND
225
0.1
1.0
V
V
mV
µA
基于使用1 mA 和800 mA负载的端点计算。1 mA以下负载的典型负载调整性能见图6和图13。
限流阈值定义为输出电压降至额定典型值90%时的电流。例如,5.0 V输出电压的电流限值定义为引起输出电压降至5.0 V的90%或4.5 V的电流。
压差定义为设置输入电压以实现标称输出电压时的输入至输出电压差。压差仅适用于4.5 V以上的输出电压。
启动时间定义为VEN的上升沿到VOUT、VREG或VREF达到其标称值90%的时间。
输出电压关闭,直到跨过VREG UVLO上升阈值。VREG输出关闭,直到跨过输入电压UVLO上升阈值。
推荐规格:输入和输出电容
表2.
参数
电容
最小输入1
最小稳压器1
最小输出1
最小旁路
最小基准电压源
电容等效串联电阻(ESR)
CREG, COUT, CIN, CREF
CBYP
1
符号
CIN
CREG
COUT
CBYP
CREF
RESR
测试条件/注释
TA = −40°C至+125°C
最小值 典型值 最大值
单位
7.0
7.0
7.0
0.1
0.7
µF
µF
µF
µF
µF
TA = −40°C至+125°C
0.001
0.001
0.2
2.0
Ω
Ω
在所有工作条件下,最小输入、稳压器和输出电容必须大于7.0 µF。选择器件时必须考虑应用的所有工作条件,确保达到最小电容要求。配合任何LDO使
用时,建议使用X7R型和X5R型电容,但不建议使用Y5V和Z5U电容。
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ADM7151
绝对最大额定值
表3.
参数
VIN至GND
VREG至GND
VOUT至GND
VOUT至BYP
EN至GND
BYP至GND
REF至GND
REF_SENSE至GND
存储温度范围
结温
工作环境温度范围
焊接条件
额定值
−0.3 V至+18 V
−0.3 V至VIN或+6 V
(取较小者)
−0.3 V至VREG或+6 V
(取较小者)
±0.3 V
−0.3 V至18 V
−0.3 V至VREG或+6 V
(取较小者)
−0.3 V至VREG或+6 V
(取较小者)
−0.3 V至+6 V
−65°C至+150°C
150°C
–40°C至+125°C
JEDEC J-STD-020
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性
损坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其
他超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器
件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影
响器件的可靠性。
热数据
绝对最大额定值仅适合单独应用,但不适合组合使用。超
过结温限值,可致ADM7151损坏。监控环境温度并不能保
证TJ不会超出额定温度限值。在高功耗和热阻不佳的应用
中,额定最高环境温度可能必须降低。
封装的结至环境热阻(θJA)基于使用4层板的建模和计算方法,
主要取决于应用和板布局。在最大功耗较高的应用中,需
要特别注意热板设计。θJA的值可能随PCB材料、布局和环
境条件不同而异。θJA的额定值基于4" x 3"的4层电路板。有关
板结构的详细信息,请参考JESD51-7和JESD51-9。
ΨJB是结至板热特性参数,单位为°C/W。封装的ΨJB基于使
用4层板的建模和计算方法。JESD51-12——“报告和使用电
子封装热信息指南”中声明,热特性参数与热阻不是一回
事。ΨJB衡量沿多条热路径流动的器件功率,而θJB只涉及一
条路径。因此,ΨJB热路径包括来自封装顶部的对流和封装
的辐射,这些因素使得ΨJB在现实应用中更有用。最高结温
(TJ)由板温度(TB)和功耗(PD)通过下式计算:
TJ = TB + (PD × ΨJB)
有关ΨJB的更详细信息,请参考JESD51-8和JESD51-12。
热阻
θJA、θJC和ΨJB针对最差条件,即器件焊接在电路板上以实
现表贴封装。
表4. 热阻
封装类型
8引脚 LFCSP
8引脚 SOIC
θJA
36.7
36.9
θJC
23.5
27.1
ΨJB
13.3
18.6
单位
°C/W
°C/W
ESD警告
在功耗中等且印刷电路板(PCB)热阻较低的应用中,只要
结温在额定限值以内,则最高环境温度可以超过最大限
值。器件的结温(TJ)取决于环境温度(TA)、器件的功耗(PD)
和封装的结至环境热阻(θJA)。
最高结温(TJ)由环境温度(TA)和功耗(PD)通过下式计算:
TJ = TA + (PD × θJA)
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ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。尽
管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高能量
ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当的ESD
防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。
ADM7151
VREG 1
8 VIN
VREF 1
VOUT 2
7 EN
VOUT 2
GND 4
TOP VIEW
(Not to Scale)
BYP 3
6 REF
GND 4
5 REF_SENSE
NOTES
1. EXPOSED PAD ON THE BOTTOM OF THE PACKAGE.
EXPOSED PAD ENHANCES THERMAL PERFORMANCE AND IS
ELECTRICALLY CONNECTED TO GND INSIDE THE PACKAGE.
CONNECT THE EXPOSED PAD TO THE GROUND PLANE ON
THE BOARD TO ENSURE PROPER OPERATION.
TOP VIEW
(Not to Scale)
8
VIN
7
EN
6
REF
5
REF_SENSE
NOTES
1. EXPOSED PAD ON THE BOTTOM OF THE PACKAGE.
EXPOSED PAD ENHANCES THERMAL PERFORMANCE AND IS
ELECTRICALLY CONNECTED TO GND INSIDE THE PACKAGE.
CONNECT THE EXPOSED PAD TO THE GROUND PLANE ON
THE BOARD TO ENSURE PROPER OPERATION.
11480-003
BYP 3
ADM7151
ADM7151
图3. 8引脚LFCSP的引脚配置
11480-004
引脚配置和功能描述
图4. 8引脚SOIC的引脚配置
表5. 引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
引脚名称
VREG
VOUT
BYP
GND
REF_SENSE
REF
7
EN
8
EP
VIN
EP
说明
LDO放大器的稳压输入电源。使用10 µF或更大的电容旁路VREG至GND。不要将负载接地。
被调制的输出电压。使用10 µF或更大的电容旁路VOUT至GND。
低噪声旁路电容。将一个1 μF电容连接到GND以降低噪声。不要在此引脚将负载接地。
接地连接。
使用外部电阻分压器设置输出电压。VOUT = VREF x (R1 + R2)/R2,其中VREF = 1.5 V。
低噪声基准电压输出。通过1 μF电容将REF旁路至GND。为提供固定输出电压,将REF_SENSE短接到REF。
不要在此引脚将负载接地。
使能。将EN接到高电平时,稳压器启动;将EN接到低电平时,稳压器关闭。若要实现自动启动,请将EN
接VIN。
稳压器输入电源。使用10 µF或更大的电容旁路VIN至GND。
封装底部的裸露焊盘。裸露焊盘可增强散热性能,它与封装内部的GND形成电气连接。为确保正常
工作,应将裸露焊盘连接至电路板的接地层。
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ADM7151
典型性能参数
除非另有说明,VIN = VOUT + 1.2 V或VIN = 4.5 V(取较大者),EN = VIN,IOUT = 10 mA,CIN = COUT = CREG = 10 µF,CREF = CBYP = 1 µF,
TA = 25°C。
10
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
4.02
9
8
GROUND CURRENT (mA)
4.03
VOUT (V)
4.01
4.00
3.99
3.98
7
6
5
4
3
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
2
3.97
1
–40
–5
25
85
0
11480-005
3.96
125
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
–40
–5
25
85
11480-008
4.04
125
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
图5. 输出电压(VOUT )与结温(TJ )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
图8. 接地电流与结温(TJ )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
4.04
10
9
4.03
8
GROUND CURRENT (mA)
4.02
VOUT (V)
4.01
4.00
3.99
3.98
7
6
5
4
3
2
3.97
10
100
1000
ILOAD (mA)
图6. 输出电压(VOUT )与负载电流(ILOAD )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
VOUT (V)
图9. 接地电流与负载电流(ILOAD )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
8
4.00
3.99
3.98
7
6
5
4
3
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
2
3.97
1
7
8
9
10
11
VIN (V)
12
13
14
15
16
0
11480-007
3.96
6
1000
9
4.01
5
100
ILOAD (mA)
GROUND CURRENT (mA)
4.02
10
10
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
4.03
1
图7. 输出电压(VOUT )与输入电压(VIN )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
5
6
7
8
9
10
11
VIN (V)
12
13
14
15
16
11480-010
4.04
0
11480-006
1
11480-009
1
3.96
图10. 接地电流与输入电压(VIN )的关系,ADM7151-02,VOUT = 4 V
Rev. 0 | Page 7 of 24
ADM7151
10
SHUTDOWN CURRENT (µA)
1
5.00
VIN = 6.2V
VIN = 6.5V
VIN = 7.0V
VIN = 10V
VIN = 16V
4.99
4.98
4.97
0.01
4.96
4.95
4.94
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
4.93
0.001
4.92
4.91
25
85
125
4.90
TEMPERATURE (°C)
9
4.98
8
GROUND CURRENT (mA)
10
4.99
4.96
4.95
4.94
4.90
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
–40
–5
85
125
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
3
8
GROUND CURRENT (mA)
9
4.94
4.93
5
4
3
1
ILOAD (mA)
11480-013
2
1000
125
6
4.91
100
85
7
4.92
4.90
25
图15. 接地电流与结温(TJ )的关系,ADM7151-04,VOUT = 5 V
4.98
4.95
–5
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
4.99
4.96
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
–40
10
4.97
VOUT (V)
4
5.00
10
16
5
0
图12. 输出电压(VOUT )与结温(TJ )的关系,ADM7151-04,VOUT = 5 V
1
14
6
1
25
12
7
2
11480-012
VOUT (V)
4.97
4.91
10
图14. 输出电压(VOUT )与输入电压(VIN )的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V
5.00
4.92
8
VIN (V)
图11. 不同输入电压下关断电流与温度的关系
4.93
6
11480-015
–5
图13. 输出电压(VOUT )与负载电流(ILOAD )的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V
0
1
10
100
ILOAD (mA)
图16. 接地电流与负载电流(ILOAD )的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V
Rev. 0 | Page 8 of 24
1000
11480-016
–40
11480-011
0.0001
11480-014
VOUT (V)
0.1
ADM7151
12
10
9
10
6
5
4
LOAD = 1mA
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
3
2
1
0
6
8
8
6
4
2
10
12
14
16
VIN (V)
0
4.6
4.8
5.0
5.2
5.4
5.6
5.8
6.0
VIN (V)
图17. 接地电流与输入电压(VIN )的关系,ADM7151-04,VOUT = 5 V
图20. 压差条件下接地电流与输入电压(VIN )的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V
0
700
LOAD = 800mA
LOAD = 400mA
LOAD = 200mA
LOAD = 100mA
LOAD = 10mA
–10
600
–20
–30
500
–40
PSRR (dB)
DROPOUT VOLTAGE (mA)
IGND = 5mA
IGND = 10mA
IGND = 100mA
IGND = 200mA
IGND = 400mA
IGND = 800mA
11480-020
GROUND CURRENT (µA)
7
11480-017
GROUND CURRENT (mA)
8
400
300
–50
–60
–70
–80
200
–90
–100
100
10
100
1000
ILOAD (mA)
–120
11480-018
1
图18. 压差与负载电流(ILOAD )的关系,ADM7151-04,VOUT = 5 V
1
1k
10k
100k
1M
10M
图21. 电源抑制比(PSRR)与频率的关系,ADM7151-02,VIN = 4 V
0
LOAD = 800mA
LOAD = 400mA
LOAD = 200mA
LOAD = 100mA
LOAD = 10mA
–10
5.0
–20
–30
4.8
PSRR (dB)
–40
4.6
VDROPOUT
VDROPOUT
VDROPOUT
VDROPOUT
VDROPOUT
VDROPOUT
4.2
4.8
5.0
5.2
5.4
5.6
–60
–70
–80
= 5mA
= 10mA
= 100mA
= 200mA
= 400mA
= 800mA
5.8
–50
–90
–100
–110
6.0
VIN (V)
图19. 压差条件下输出电压(VOUT )与输入电压(VIN )的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V
–120
1
10
100
1k
10k
FREQUENCY (Hz)
100k
1M
10M
11480-022
4.4
11480-019
VOUT (V)
100
FREQUENCY (Hz)
5.2
4.0
4.6
10
11480-021
–110
0
图22. 电源抑制比(PSRR)与频率的关系,ADM7151-04,VIN = 5 V
Rev. 0 | Page 9 of 24
ADM7151
0
600mV
700mV
800mV
900mV
–10
–20
0
1.0V
1.1V
1.2V
1.3V
1.4V
–30
–20
–40
100kHz
1MHz
10MHz
–40
–50
PSRR (dB)
PSRR (dB)
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
–60
–70
–80
–60
–80
–90
–100
–100
1
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
–120
0.6
11480-023
0
600mV
700mV
800mV
900mV
–20
1.2
1.3
1.4
–40
–60
–70
–60
–80
–90
–100
–100
–110
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
–120
0.7
11480-024
1
–100
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
HEADROOM (V)
1.5
11480-025
0.9
1.4
1.5
1.6
–80
–120
0.8
1.3
–60
–100
0.7
1.2
–40
–80
0.6
1.1
–20
–60
–120
0.5
1.0
0
PSRR (dB)
–40
0.9
图27. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-02,VIN = 4 V,800 mA负载
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
–20
0.8
HEADROOM (V)
图24. 不同裕量电压下电源抑制比(PSRR)与频率的关系,
ADM7151-04,VOUT = 5 V,400 mA负载
0
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
11480-027
–50
PSRR (dB)
PSRR (dB)
1.1
–20
–80
PSRR (dB)
1.0
0
–40
–120
0.9
图26. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-02,VIN = 4 V,400 mA负载
1.0V
1.1V
1.2V
1.4V
1.6V
1.8V
–30
0.8
HEADROOM (V)
图23. 不同裕量电压下电源抑制比(PSRR)与频率的关系,
ADM7151-02,VOUT = 4 V,400 mA负载
–10
0.7
图25. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-02,VIN = 4 V,100 mA负载
–140
0.3
10Hz
100Hz
1kHz
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
HEADROOM (V)
图28. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-04,VIN = 5 V,100 mA负载
Rev. 0 | Page 10 of 24
11480-028
–120
11480-026
–110
ADM7151
0
10Hz
100Hz
1kHz
–20
2.0
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
1.6
NOISE (µVrms)
–60
–80
100Hz TO 100kHz
0.8
0.4
–100
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
HEADROOM (V)
0
10
11480-029
–120
0.6
1.2
10Hz
100Hz
1kHz
–20
1000
图32. RMS输出噪声与负载电流(ILOAD )的关系,
100 Hz至100 kHz,ADM7151-04,VOUT = 5 V
图29. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-04,VIN = 5 V,400 mA负载
0
100
LOAD CURRENT (mA)
11480-032
PSRR (dB)
–40
2.0
10kHz
100kHz
1MHz
10MHz
1.6
10Hz TO 100kHz
NOISE (µVrms)
–60
–80
0.8
0.4
–100
0.9
1.1
1.3
1.5
0
10
11480-030
–120
0.7
1.2
1.7
HEADROOM (V)
100
1000
LOAD CURRENT (mA)
11480-033
PSRR (dB)
–40
图33. RMS输出噪声与负载电流(ILOAD )的关系,
10 Hz至100 kHz,ADM7151-02,VOUT = 4 V
图30. 电源抑制比(PSRR)与裕量电压的关系,
ADM7151-04,VIN = 5 V,800 mA负载
2.0
2.0
1.6
1.6
NOISE (µVrms)
1.2
0.8
0
10
1.2
100Hz TO 100kHz
0.8
0.4
100
LOAD CURRENT (mA)
1000
图31. RMS输出噪声与负载电流(ILOAD )的关系,
10 Hz至100 kHz,ADM7151-04,VOUT = 5 V
0
10
100
LOAD CURRENT (mA)
图34. RMS输出噪声与负载电流(ILOAD )的关系,
100 Hz至100 kHz,ADM7151-02,VOUT = 4 V
Rev. 0 | Page 11 of 24
1000
11480-034
0.4
11480-031
NOISE (µVrms)
10Hz TO 100kHz
ADM7151
1
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
10
1
10
100
1k
10k
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
100k
10k
1k
100
10
1
10
100
1k
10k
100k
FREQUENCY (Hz)
图36. 输出噪声频谱密度,0.1 Hz至10 kHz,ILOAD = 10 mA
1k
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
10k
1M
= 1µF
= 4.7µF
= 10µF
= 22µF
= 47µF
= 100µF
= 470µF
= 1mF
1k
100
10
1
0.1
1
10
100
1k
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
图39. 不同CBYP下的输出噪声频谱密度,负载电流为10 mA
T
LOAD = 800mA
LOAD = 400mA
LOAD = 200mA
LOAD = 100mA
LOAD = 10mA
100
100k
图38. 不同负载电流下的输出噪声频谱密度,0.1 Hz至1 MHz
11480-036
1
10
2
0.1
10
100
1k
10k
100k
1M
10M
FREQUENCY (Hz)
11480-037
1
图37. 不同负载电流下的输出噪声频谱密度,10 Hz至10 MHz
CH1 500mA Ω BW CH2 20mV BW M20µs
A CH1
T 10.40%
200mA
图40. 负载瞬态响应,ILOAD = 1 mA至800 mA,
VOUT = 5 V,VIN = 6.2 V,CH1 = IOUT ,CH2 = VOUT
Rev. 0 | Page 12 of 24
11480-040
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
100
FREQUENCY (Hz)
100k
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
1k
1
0.1
图35. 输出噪声频谱密度,1 kHz至10 MHz,ILOAD = 10 mA
1
0.1
10k
11480-039
0.1
1k
LOAD = 10mA
LOAD = 100mA
LOAD = 200mA
LOAD = 400mA
LOAD = 800mA
11480-038
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
100k
11480-035
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
10
ADM7151
T
T
1
1
2
200mA
CH1 1.0V BW
图41. 负载瞬态响应,ILOAD = 10 mA至800 mA,
VOUT = 5 V,VIN = 6.2 V,CH1 = IOUT ,CH2 = VOUT
CH2 2.0mV Ω BW
M10µs
A CH1
T 10.0%
1.14V
11480-044
CH1 500mA Ω BW CH2 10mV BW M4µs
A CH1
T 11.0%
11480-041
2
图44. 线路瞬态响应,2 V输入阶跃,ILOAD = 800 mA,
VOUT = 1.8 V,VIN = 4.5 V,CH1 = VIN ,CH2 = VOUT
T
T
1
1
2
460mA
CH1 1.0V BW
图42. 负载瞬态响应,ILOAD = 100 mA至600 mA,
VOUT = 5 V,VIN = 6.2 V,CH1 = IOUT ,CH2 = VOUT
CH2 2.0mV Ω BW
M10µs
A CH3
T 10.0%
1.14V
11480-045
CH1 200mA Ω BW CH2 10mV BW M2µs
A CH1
T 11.0%
11480-042
2
图45. 线路瞬态响应,2 V输入阶跃,ILOAD = 800 mA,
VOUT = 3.3 V,VIN = 4.5 V,CH1 = VIN ,CH2 = VOUT
T
T
1
1
2
50.0mA
CH1 1.0V BW
图43. 负载瞬态响应,ILOAD = 1 mA至100 mA,
VOUT = 5 V,VIN = 6.2 V,CH1 = IOUT ,CH2 = VOUT
CH2 2.0mV Ω BW
M10µs
A CH3
T 10.0%
1.14V
图46. 线路瞬态响应,2 V输入阶跃,ILOAD = 800 mA,
VOUT = 5 V,VIN = 6.2 V,CH1 = VIN ,CH2 = VOUT
Rev. 0 | Page 13 of 24
11480-046
CH1 50.0mA Ω BW CH2 2.0mV BW M4µs
A CH1
T 10.0%
11480-043
2
ADM7151
5.5
5.0
4.5
4.0
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
VEN
VREG
VREF
VOUT
0.5
0
–0.5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
TIME (ms)
10
11480-047
VOLTS
3.5
图47. VEN 上升后的VOUT 、VREF 、VREG 启动时间,
VOUT = 3.3 V,VIN = 5 V
Rev. 0 | Page 14 of 24
ADM7151
工作原理
ADM7151-04
ADM7151是一款可调整、超低噪声、高电源抑制比(PSRR)
线性稳压器,设计用于射频(RF)应用。输入电压范围为4.5 V
至16 V,输出电流最大值为800 mA。室温时,典型关断功
耗为0.1 µA。
VIN = 6.2V
CIN
10µF
CBYP
1µF
CREG
10µF
REFERENCE
REF_SENSE
OTA
E/A
SHUTDOWN
REF
EN
VREG
R1
VOUT = 1.5V × (R1 + R2)/R2
R2
1kΩ < R2 < 200kΩ
GND
图48. 可选输出电压型号内部框图
ADM7151内置一个基准电压源、一个误差放大器、一个反
馈分压器和一个P沟道MOSFET调整管。输出电流经由
PMOS调整管提供,其受误差放大器控制。误差放大器比
较基准电压与输出端的反馈电压,并放大该差值。如果反
馈电压低于基准电压,PMOS器件的栅极将被拉低,以便
通过更多电流,提高输出电压。如果反馈电压高于基准电
压,PMOS器件的栅极将被拉高,以便通过较少电流,降
低输出电压。
通过对基准电压进行深度滤波,ADM7151在10 kHz到1 MHz
范围内可实现1.7 nV/√Hz的典型输出噪声。误差放大器始终
是单位增益,因此输出噪声与输出电压无关。
R2值必须大于1 kΩ,以防REF引脚上的基准电压过载。为将
REF_SENSE引脚输入电流引起的输出电压误差降至最低,
R2值必须低于200 kΩ。例如,当R1和R2都是200 kΩ时,输
出电压为3.0 V。假设125°C时REF_SENSE引脚输入电流最大
值为100 nA,则REF_SENSE引脚输入电流引起的输出电压误
差为10 mV或0.33%。
在正常工作条件下,ADM7151利用EN引脚使能和禁用VOUT
引脚。EN为高电平时,VOUT开启;EN为低电平时,
VOUT关闭。若要实现自动启动,可将EN与VIN相连。
VIN
6V
REF
REF_SENSE
6V
BYP
6V
OUT
EN
为在宽频率范围内保持非常高的PSRR,ADM7151架构使
用内部有源纹波滤波器。该级将低输出噪声LDO与VIN上
的噪声隔离。因此,ADM7151的PSRR在更宽频率范围内
比任何单级LDO都高得多。
ADM7151输出电压可在1.5 V到5.1 V之间调整,它有两个型
号,通过优化输入电压和输出电压来保持尽可能低的功
耗,而PSRR性能则不受影响。输出电压由外部分压器决
定,计算公式如下:
18V
VREG
GND
18V
6V
6V
6V
6V
6V
18V
11480-050
BYP
CREF
1µF
图49. 典型可调输出电压应用原理图
GND
11480-048
VREG
REF
COUT
10µF
BYP
REF_SENSE
VOUT
SHORT CIRCUIT,
THERMAL
PROTECT
EN
VOUT = 5.0V
11480-049
VBYP
VREG
VIN
VOUT
ON
OFF
ADM7151经过优化,利用10 µF陶瓷电容可实现出色的瞬态
性能。
ACTIVE
RIPPLE
FILTER
VIN
图50. 简化ESD保护功能框图
ESD保护结构在框图中显示为齐纳二极管(见图50)。
VOUT = 1.5 V × (1 + R1/R2)
Rev. 0 | Page 15 of 24
ADM7151
应用信息
输入和VREG电容
型号选择
ADM7151有两个型号,用户可根据具体应用选择功耗与
PSRR性能的最佳组合。
电容选择
输出电容
ADM7151设计采用陶瓷电容工作,但只要注意有效串联电
阻(ESR)值要求,便可以采用大多数常用电容。输出电容的
ESR会影响LDO控制环路的稳定性。为了确保ADM7151稳
定工作,推荐使用至少10 µF、ESR为0.2 Ω或更小的电容。
输出电容还会影响稳压器对负载电流变化的瞬态响应。采
用较大的输出电容值可以改善ADM7151对大负载电流变化
的瞬态响应。图51显示输出电容值为10 µF时的瞬态响应。
在VIN至GND之间连接一个10 µF电容可以降低电路对PCB
布局布线的敏感性,特别是遇到长输入走线或高信号源阻
抗时。
为了维持最佳的稳定性和PSRR性能,应在VREG与GND之
间连接一个10 µF电容。如果要求输出电容大于10 µF,可选
用更高的输入电容和VREG电容。
REF电容
为使基准电压放大器保持稳定,必须使用REF电容。REF
与GND之间应连接一个至少1 μF的电容。
T
1
CH1 500mA Ω BW CH2 10mV
B
W
M4µs
A CH1
T 11.0%
200mA
11480-051
2
图51. 输出瞬态响应(VOUT = 5 V,COUT = 10 µF)
表6. 关于PSRR的型号选择指南
VOUT范围(V)
1.5 to 4.0
1.5 to 5.1
型号
ADM7151-02
ADM7151-04
PSRR (dB),800 mA负载、1.2 V裕量
10 kHz
100 kHz
1 MHz
91
91
50
84
84
53
PSRR (dB),400 mA负载、1 V裕量
10 kHz
100 kHz
1 MHz
94
94
58
94
94
67
表7. 关于输入电压的型号选择指南
400 mA负载下的最小VIN
800 mA负载下的最小VIN
型号
ADM7151-02
ADM7151-04
1
VOUT范围(V)
1.5 to 4.0
1.5 to 5.1
VOUT < 3.3 V
4.5 V
N/A1
VOUT < 5 V
N/A1
6.2 V
VOUT ≥ 3.3 V
VOUT + 1.2 V
N/A1
VOUT ≥ 5 V
N/A1
VOUT + 1.2 V
N/A表示不适用。
Rev. 0 | Page 16 of 24
VOUT < 3.3 V
4.5 V
N/A1
VOUT < 5 V
N/A1
6V
VOUT ≥ 3.3 V
VOUT + 1.0 V
N/A1
VOUT ≥ 5 V
N/A1
VOUT + 1.0 V
ADM7151
BYP电容
为了对基准电压缓冲器进行滤波,必须使用BYP电容。通
常在BYP与GND之间连接一个1 µF电容。可以使用低至0.1 µF
的电容,但是,LDO的输出噪声电压会因此而提高。
此外,可以提高BYP电容以降低1 kHz以下的噪声,不过LDO
的启动时间会延长。非常大的CBYP会显著降低10 Hz以下的噪
声。对于约33 µF以上的电容,建议使用钽电容。在较高频
率时,为了保持良好的噪声性能,需要将一个1 μF陶瓷电容
与更大的钽电容并联。
推荐使用额定电压为6.3 V至50 V的X5R或X7R电介质。Y5V
和Z5U电介质的温度和直流偏置特性不佳,建议不要使用。
图54所示为1206、10 µF、10 V、X5R电容的容值与直流偏置
电压的关系。电容的电压稳定性受电容尺寸和电压额定值
影响极大。一般而言,封装较大或电压额定值较高的电容
具有较好的稳定性。X5R电介质的温度变化率在−40°C至
+85°C温度范围内约为±15%,与封装或电压额定值没有函
数关系。
12
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
CBYP
10k
1k
= 1µF
= 4.7µF
= 10µF
= 22µF
= 47µF
= 100µF
= 470µF
= 1mF
10
CAPACITANCE (µF)
100
8
6
4
2
10
1
10
100
1k
10k
100k
1M
FREQUENCY (Hz)
11480-052
0
1
0.1
图52. 噪声频谱密度与频率的关系,CBYP = 1 µF至1 mF
1Hz
10Hz
100Hz
400Hz
4
6
8
DC BIAS VOLTAGE (V)
10
图54. 电容与直流偏置电压的关系
CEFF = CBIAS × (1 − TEMPCO) × (1 − TOL)
1k
(1)
其中:
CBIAS为工作电压下的有效电容。
TEMPCO是最差情况下的电容温度系数。
TOL是最差情况下的元件容差。
100
本例中,假定X5R电介质在−40°C至+85°C范围内的最差条
件温度系数(TEMPCO)为15%。如图54所示,在5 V电压下,
假定电容容差(TOL)为10%,CBIAS为9.72 µF。
10
1
2
考虑电容随温度、元件容差和电压的变化,可以利用公式1
确定最差情况下的电容。
3Hz
30Hz
300Hz
1kHz
1
10
100
CBYP (µF)
1000
11480-053
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
10k
0
11480-054
NOISE SPECTRAL DENSITY (nV/√Hz)
100k
图53. 不同频率下噪声频谱密度与CBYP 的关系
将这些值代入公式1中可得到:
CEFF = 9.72 µF × (1 − 0.15) × (1 − 0.1) = 7.44 µF
因此,在选定输出电压条件下,本例中所选电容满足LDO
在温度和容差方面的最小电容要求。
电容特性
只要符合最小电容和最大ESR要求,ADM7151可以采用任
何质量优良的陶瓷电容。陶瓷电容可采用各种各样的电介
质制造,温度和所施加的电压不同时其特性也不相同。电
容必须具有足以在必要的温度范围和直流偏置条件下确保
最小电容的电介质。
为确保ADM7151的性能,必须针对每个应用来评估直流偏
置、温度和容差对电容性能的影响。
Rev. 0 | Page 17 of 24
ADM7151
2.4
使能(EN)和欠压闭锁(UVLO)
3.5
2.2
EN FALL THRESHOLD (V)
在正常工作条件下,ADM7151利用EN引脚使能和禁用
VOUT引脚。如图55所示,当EN上的上升电压越过上阈值
时,VOUT开启。当EN上的下降电压越过阈值下限时,
VOUT关闭。迟滞随输入电压而变化。例如,输入电压为
4.5 V时,EN迟滞约为200 mV。
3.0
1.8
–40°C
1.6
+25°C
+125°C
1.4
1.0
2.0
VOUT_EN_FALL
VOUT_EN_RISE
12
14
16
ADM7151还内置欠压闭锁电路,当输入电压低于稳压器的
最小输入电压额定值时,输出电压禁用。阈值上限和下限
是固定值,并具有大约300 mV的迟滞。
1.3
1.4
1.5
1.6
VEN (V)
11480-055
0.5
1.2
10
图57. 不同温度下典型EN下降阈值与输入电压(VIN )的关系
1.0
1.1
8
VIN (V)
1.5
0
1.0
6
11480-057
1.2
2.5
VOUT (V)
2.0
3.5
图55. 对EN引脚操作的典型VOUT 响应,VOUT = 3.3 V,VIN = 5 V
3.0
3.2
2.5
3.0
VOUT_VIN_FALL
VOUT (V)
2.6
–40°C
VOUT_VIN_RISE
+25°C
0.5
2.0
1.8
0
4.0
1.6
1.4
1.5
1.0
+125°C
2.2
2.0
4.1
4.2
4.3
VIN (V)
6
8
10
12
14
16
VIN (V)
图56. 不同温度下典型EN上升阈值与输入电压(VIN )的关系
4.4
4.5
11480-058
2.4
11480-056
EN RISE THRESHOLD (V)
2.8
图58. 典型UVLO迟滞,VOUT = 3.3 V
图58显示了UVLO功能的典型迟滞。该迟滞可以防止输入
电压上的噪声在经过阈值点时引起开关振荡。
Rev. 0 | Page 18 of 24
ADM7151
启动时间
ADM7151利用内置软启动功能,在输出使能时限制浪涌电
流。当输出为5 V时,从跨过EN有效阈值到输出达到其最终
值90%的启动时间约为3 ms。
输出电压的上升时间(10%至90%)约为:
考虑VOUT至GND发生负载短路的情况。首先,ADM7151
的限流功能起作用,因此,仅有1.3 A电流传导至短路电路。
如果结的自发热量足够大,使其温度升至155°C以上,热
关断功能就会激活,输出关闭,输出电流降至0。当结温
冷却下来,降至140°C以下时,输出开启,将1.3 A电流传导
至短路路径中,再次导致结温升至155°C以上。结温在
140°C至155°C范围内的热振荡导致电流在1.3 A和0 mA之间
振荡;只要输出端存在短路,振荡就会持续下去。
0.0012 × CBYP 秒
其中,CBYP的单位为μF。
6
ENABLE
CBYP = 1µF
CBYP = 4.7µF
CBYP = 10µF
5
4
VOUT (V)
热过载保护电路将结温限制在155°C(典型值)以下。在极端
条 件 下 (即 高 环 境 温 度 和 /或 高 功 耗 ), 当 结 温 开 始 升 至
155°C以上时,输出就会关闭,从而将输出电流降至0。当
结温降至140°C以下时,输出又会开启,输出电流恢复为
工作值。
3
限流和热过载保护旨在保护器件免受偶然过载条件影响。
为保证器件稳定工作,必须从外部限制器件的功耗,使结
温不会超过150°C。
2
1
0
0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020
TIME (Seconds)
11480-059
散热考虑
0
图59. 典型启动行为,CBYP = 1 µF至10 µF
6
当结温超过155°C时,转换器进入热关断模式。只有当结
温降至140°C以下时,它才会恢复,以防永久性受损。因
此,为了保证器件在所有条件下具有可靠性能,必须对具
体应用进行热分析。芯片的结温为环境温度与功耗所引起
的封装温升之和,如公式2所示。
5
VOUT (V)
4
3
2
1
ENABLE
CBYP = 10µF
CBYP = 47µF
CBYP = 330µF
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
TIME (Seconds)
0.18
0.20
11480-060
0
在输入至输出电压差很小的应用中,ADM7151不会产生很
多热量。然而,在环境温度很高和/或输入电压很大的应用
中,封装发出的热量可能非常大,导致芯片结温超过最高
结温150°C。
图60. 典型启动行为,CBYP = 10 µF至330 µF
为保证器件可靠工作,ADM7151的结温不得超过150°C。
为确保结温低于此最高结温,用户需要注意会导致结温变
化的参数。这些参数包括环境温度、功率器件的功耗、结
与周围空气之间的热阻(θJA)。θJA的值取决于所用的封装填
充物和将封装GND引脚和裸露焊盘焊接到PCB所用的覆铜
数量。
REF、BYP和VREG引脚
REF、BYP和VREG是内部产生的电压,需要外部旁路电容
才能正常工作。任何情况下都不能将任何负载连接到这些
引脚,否则会影响ADM7151的噪声和PSRR性能。使用值
较大的CBYP、CREF和CREG是允许的,但会增加启动时间,如
“启动时间”部分所述。
限流和热过载保护
ADM7151内置限流和热过载保护电路,可防止功耗过大导
致受损。当输出负载达到1.3 A(典型值)时,限流电路就会起
作用。当输出负载超过1.3 A时,输出电压会被降低,以保
持恒定的限流值。
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ADM7151
表8给出了各种PCB覆铜尺寸时8引脚SOIC和8引脚LFCSP封
装的典型θJA值。
图61至图66显示了不同环境温度、功耗和PCB覆铜面积的
结温计算结果。
表9给出了8引脚SOIC和8引脚LFCSP封装的典型ΨJB值。
155
145
表8. 典型θJA值
115
105
95
85
75
65
55
35
表9. 典型ΨJB值
25
ΨJB (°C/W)
15.1
17.9
图61. 8引脚LFCSP的结温与总功耗的关系,TA = 25°C
160
150
其中:
VIN和VOUT分别为输入和输出电压。
ILOAD为负载电流。
IGND为接地电流。
140
130
120
110
100
90
80
60
50
接地电流引起的功耗相当小,可忽略不计。因此,结温的
计算公式可简化为:
通过增加ADM7151引脚处和裸露焊盘的覆铜用量,可改善
封装的散热性能。还可在封装底部增加散热层,改善热性
能。但是,如表8所示,这种增加存在“效益递减”现象,超
过某一点后,覆铜面积的增加便不会明显降低结至环境
热阻。
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
图62. 8引脚LFCSP的结温与总功耗的关系,TA = 50°C
(4)
如公式4所示,针对给定的环境温度、输入与输出电压差
和连续负载电流,为了确保结温不超过150°C,对PCB存在
一个最小覆铜尺寸要求。
0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
155
145
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
TJ = TA + {[(VIN − VOUT) × ILOAD] × θJA}
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
70
11480-062
(3)
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
(2)
其中:
TA是环境温度。
PD为芯片的功耗,计算公式如下:
PD = [(VIN − VOUT) × ILOAD] + (VIN × IGND)
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
ADM7151的结温可通过下式计算:
TJ = TA + (PD × θJA)
0
11480-061
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
45
器件焊接在最小尺寸引脚走线上。
封装
8引脚 LFCSP
8引脚 SOIC
125
135
125
115
105
95
85
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
75
65
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
图63. 8引脚LFCSP的结温与总功耗的关系,TA = 85°C
Rev. 0 | Page 20 of 24
11480-063
1
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
覆铜面积(mm2)
251
100
500
1000
6400
135
θJA (°C/W)
8引脚 LFCSP
8引脚 SOIC
165.1
165
125.8
126.4
68.1
69.8
56.4
57.8
42.1
43.6
ADM7151
热特性参数(ΨJB)
155
145
在已知板温的情况下,可以利用热特性参数(ΨJB)来估算结
温上升情况(见图67和图68)。最高结温(TJ)可由板温度(TB)
和功耗(PD)通过下式计算:
125
115
102
TJ = TB + (PD × ΨJB)
95
75
65
160
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
35
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
140
图64. 8引脚SOIC的结温与总功耗的关系,TA = 25°C
160
140
120
80
60
TB = 25°C
TB = 50°C
TB = 65°C
TB = 85°C
TJ MAX
40
0
110
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
100
图67. 8引脚LFCSP的结温与总功耗的关系
90
80
160
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
图65. 8引脚SOIC的结温与总功耗的关系,TA = 50°C
155
145
135
100
80
60
TB = 25°C
TB = 50°C
TB = 65°C
TB = 85°C
TJ MAX
40
20
125
0
115
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
图68. 8引脚SOIC的结温与总功耗的关系
105
95
85
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
TOTAL POWER DISSIPATION (W)
2.0
11480-066
6400mm 2
500mm 2
25mm 2
TJ MAX
75
65
120
图66. 8引脚SOIC的结温与总功耗的关系,TA = 85°C
Rev. 0 | Page 21 of 24
11480-068
50
140
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
70
60
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
100
20
130
11480-065
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
150
120
11480-067
45
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
55
25
(5)
8引脚LFCSP封装的ΨJB典型值为15.1°C/W,8引脚SOIC封装
为17.9°C/W。
85
11480-064
JUNCTION TEMPERATURE (°C)
135
ADM7151
印刷电路板布局考量
11480-070
输入电容应尽可能靠近VIN和GND引脚放置。输出电容应
尽可能靠近VOUT和GND引脚放置。VREG、VREF和VBYP的旁
路电容应靠近相应的引脚和GND。在板面积受限的情况下,
采用0805、0603或0402尺寸的电容可实现最小尺寸解决方案。
11480-069
图70. 8引脚SOIC PCB布局示例
图69. 8引脚LFCSP PCB布局示例
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ADM7151
外形尺寸
2.44
2.34
2.24
3.10
3.00 SQ
2.90
0.50 BSC
8
5
PIN 1 INDEX
AREA
1.70
1.60
1.50
EXPOSED
PAD
0.50
0.40
0.30
BOTTOM VIEW
0.05 MAX
0.02 NOM
COPLANARITY
0.08
0.203 REF
0.30
0.25
0.20
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
11-28-2012-C
0.80
0.75
0.70
SEATING
PLANE
0.20 MIN
PIN 1
INDICATOR
(R 0.15)
1
4
TOP VIEW
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-229-WEED
图71. 8引脚引脚架构芯片级封装[LFCSP_WD]
3 mm x 3 mm,超薄体,双列引脚
(CP-8-11)
图示尺寸单位:mm
5.00
4.90
4.80
3.098
0.356
5
1
4
6.20
6.00
5.80
4.00
3.90
3.80
2.41
0.457
FOR PROPER CONNECTION OF
THE EXPOSED PAD, REFER TO
THE PIN CONFIGURATION AND
FUNCTION DESCRIPTIONS
SECTION OF THIS DATA SHEET.
BOTTOM VIEW
1.27 BSC
3.81 REF
TOP VIEW
1.65
1.25
1.75
1.35
SEATING
PLANE
0.51
0.31
0.50
0.25
0.10 MAX
0.05 NOM
COPLANARITY
0.10
8°
0°
45°
0.25
0.17
1.04 REF
1.27
0.40
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-A A
图72. 8引脚标准小型封装,带裸露焊盘[SOIC_N_EP]
窄体
(RD-8-2)
图示尺寸单位:mm
Rev. 0 | Page 23 of 24
06-03-2011-B
8
ADM7151
订购指南
型号1
ADM7151ACPZ-02-R2
ADM7151ACPZ-02-R7
ADM7151ARDZ-02
ADM7151ARDZ-02-R7
ADM7151CP-02-EVALZ
ADM7151ACPZ-04-R2
ADM7151ACPZ-04-R7
ADM7151ARDZ-04
ADM7151ARDZ-04-R7
1
温度范围
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
输出电压范围(V)
1.5至4.0
1.5至4.0
1.5至4.0
1.5至4.0
1.5至4.0
1.5至5.1
1.5至5.1
1.5至5.1
1.5至5.1
Z = 符合RoHS标准的器件。
©2013 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D11480sc-0-9/13(0)
Rev. 0 | Page 24 of 24
封装描述
8引脚 LFCSP_WD
8引脚 LFCSP_WD
8引脚 SOIC_N_EP
8引脚 SOIC_N_EP
评估板
8引脚 LFCSP_WD
8引脚 LFCSP_WD
8引脚 SOIC_N_EP
8引脚 SOIC_N_EP
封装选项
CP-8-11
CP-8-11
RD-8-2
RD-8-2
标识
LNN
LNN
CP-8-11
CP-8-11
RD-8-2
RD-8-2
LNP
LNP