MIC5320：高性能双路150mA μCap ULDO™线性稳压器的卓越之选

在当今便携式电子设备不断追求轻薄化、高性能的时代，一款优秀的线性稳压器对于设备的稳定运行至关重要。今天，我们就来深入了解一下Micrel公司推出的MIC5320，一款专门为便携式电子设备量身打造的高性能双路150mA μCap ULDO™线性稳压器。

文件下载：MIC5320-PPYMT-TR.pdf

一、概述

MIC5320是一款小巧的双路超低压差（ULDO™）线性稳压器，非常适合各种便携式电子应用。它集成了两个高性能的150mA ULDO，采用了6引脚1.6mm x 1.6mm无引脚薄型MLF封装，这种封装不仅尺寸小巧，而且具有出色的热性能。

该稳压器适用于当今要求苛刻的超薄便携式应用，如手机、相机模块、数码相机和摄像机的成像传感器、个人数字助理（PDA）、便携式媒体播放器（PMP）和PC相机等。此外，它还采用了μCap设计，能够使用非常小的陶瓷输出电容来实现稳定运行，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

MIC5320的输入电压范围为2.3V至5.5V，能够适应多种不同的电源环境，为不同的应用场景提供了更广泛的选择。

2. 超低压差

在输出电流为150mA时，其超低压差仅为35mV，这意味着在输入电压接近输出电压时，稳压器仍能正常工作，有效提高了电源的使用效率。

3. 小巧封装

采用6引脚1.6mm x 1.6mm薄型MLF无引脚封装，面积仅为2.56 mm²，不到SOT - 23、TSOP和MLF 3x3封装面积的30%，大大节省了电路板空间。同时，它还提供了薄型SOT - 23 - 6引脚封装和标准6引脚1.6mm x 1.6mm无引脚封装，满足不同用户的需求。

4. 独立使能引脚

两个稳压器分别配备独立的使能引脚，用户可以根据实际需求独立控制每个稳压器的开关，提高了使用的灵活性。

5. 稳定输出

每个LDO的输出电流可达150mA，并且使用1μF陶瓷电容即可实现稳定输出，降低了对外部电容的要求。

6. 低静态电流

每个输出的静态电流仅为85μA，有效降低了功耗，延长了电池的使用寿命。

7. 快速开启时间

开启时间仅为30μs，能够快速响应电源需求，满足设备快速启动的要求。

8. 保护功能

具备热关断保护和限流保护功能，能够有效保护稳压器和设备免受过热和过流的损害，提高了设备的可靠性。

三、应用领域

MIC5320的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：

1. 移动设备：如手机、PDA等，为这些设备提供稳定的电源供应，确保设备的正常运行。
2. 导航设备：GPS接收器需要高精度的电源，MIC5320能够满足其对电源稳定性的要求。
3. 便携式电子设备：包括便携式媒体播放器、数码相机和摄像机等，为这些设备提供高效、稳定的电源支持。

四、订购信息

MIC5320提供了多种不同的输出电压选项，用户可以根据自己的需求选择合适的产品。以下是部分订购信息示例：	部件编号	制造部件编号	标记	V OUT1 /V OUT2	结温范围	封装
MIC5320 - 1.8/1.5YMT	MIC5320 - GFYMT	AGF	1.8V/1.5V	–40°C to +125°C	6 - Pin 1.6x1.6 Thin MLF ®
MIC5320 - 1.8/1.6YMT	MIC5320 - GWYMT	AGW	1.8V/1.6V	–40°C to +125°C	6 - Pin 1.6x1.6 Thin MLF ®
...	...	...	...	...	...

五、引脚配置与功能

1. 引脚配置

MIC5320在不同封装下的引脚配置有所不同，以下是6引脚1.6mm x 1.6mm薄型MLF（MT）/MLF（ML）和TSOT - 23 - 6（D6）的引脚配置：	引脚编号（Thin MLF - 6 / MLF - 6）	引脚编号（TSOT - 23 - 6）	引脚名称	引脚功能
1	3	VIN	电源输入
2	2	GND	接地
3	1	EN2	使能输入（稳压器2），高电平有效
4	6	EN1	使能输入（稳压器1），高电平有效
5	5	VOUT2	稳压器输出 - LDO2
6	4	VOUT1	稳压器输出 - LDO1
HS Pad	–	EPAD	内部连接到接地的外露散热垫

2. 引脚功能说明

• VIN：为稳压器提供输入电源。
• GND：接地引脚，确保电路的稳定运行。
• EN1和EN2：分别控制两个稳压器的开关，高电平使能，低电平关闭，且不能浮空，否则可能导致输出状态不确定。
• VOUT1和VOUT2：分别为两个稳压器的输出引脚，提供稳定的输出电压。
• EPAD：外露散热垫，有助于散热，提高稳压器的热性能。

六、电气特性

1. 输出电压精度

在不同的温度范围内，输出电压的精度变化在±2.0%至±3.0%之间，确保了输出电压的稳定性。

2. 线性调整率和负载调整率

线性调整率在V IN = V OUT + 1V至5.5V，I OUT = 100µA时，典型值为0.02%/V，最大值为0.3%/V；负载调整率在I OUT = 100µA至150mA时，典型值为0.5%，最大值为2%，保证了在不同输入电压和负载条件下输出电压的稳定。

3. 压差电压

在不同输出电流下，压差电压不同。例如，在I OUT = 150mA时，典型值为35mV，最大值为100mV，确保了在输入电压接近输出电压时稳压器仍能正常工作。

4. 接地电流

在不同的使能状态和输出电流下，接地电流有所不同。例如，当EN1 = High，EN2 = Low，I OUT = 100µA至150mA时，典型值为85µA，最大值为120µA，有效降低了功耗。

5. 纹波抑制

在f = 1kHz，C OUT = 1.0µF时，纹波抑制典型值为65dB；在f = 20kHz，C OUT = 1.0µF时，典型值为45dB，能够有效抑制电源纹波，提高电源的质量。

6. 限流保护

当V OUT = 0V时，限流值在300mA至950mA之间，确保了稳压器在过流情况下的安全。

7. 输出电压噪声

在C OUT = 1.0µF，10Hz至100KHz范围内，输出电压噪声典型值为90µV RMS，保证了输出电压的纯净度。

8. 使能输入

使能输入电压的逻辑低电平最大值为0.2V，逻辑高电平最小值为1.1V；使能输入电流在V IL ≤ 0.2V和V IH ≥ 1.0V时，典型值均为0.01µA，最大值为1µA。

9. 开启时间

在C OUT = 1.0µF时，LDO1和LDO2的开启时间典型值为30µs，最大值为100µs，能够快速响应电源需求。

七、应用信息

1. 使能/关断

MIC5320的两个稳压器分别配备独立的使能引脚，通过将使能引脚置低，可以将稳压器关闭，使其进入“零”关断电流状态，此时稳压器消耗的电流几乎为零；将使能引脚置高，则可以使能输出电压。需要注意的是，使能引脚不能浮空，否则可能导致输出状态不确定。

2. 输入电容

由于MIC5320是高性能、高带宽设备，为了确保其最佳性能，需要一个良好的旁路输入电源。建议在输入和地之间连接一个1µF的电容，以提供稳定性。低ESR陶瓷电容在最小空间内提供最佳性能，同时，额外的高频电容，如小值NPO介质类型电容，有助于滤除高频噪声，在任何基于RF的电路中都是良好的实践。

3. 输出电容

MIC5320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值，但性能在1µF陶瓷输出电容时已经达到最佳，更大的电容值并不会显著提高性能。推荐使用X7R/X5R介质类型的陶瓷电容，因为它们具有较好的温度性能，其中X7R类型的电容在其工作温度范围内电容变化为15%，是最稳定的陶瓷电容类型。

4. 无负载稳定性

与许多其他电压稳压器不同，MIC5320在无负载情况下仍能保持稳定并处于稳压状态，这在CMOS RAM保持应用中尤为重要。

5. 热考虑

MIC5320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稳压器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，Vout1为2.8V，Vout2为1.5V，输出电流为150mA时，稳压器电路的实际功耗可以通过以下公式计算： [P{D}=left(V{IN }-V{OUT 1}right) I{OUT 1}+left(V{IN }-V{OUT2 }right) I{OUT 2}] 代入数据可得： [P{D}=(3.3V - 2.8V) × 150mA + (3.3V - 1.5V) × 150mA = 0.345W]

要确定封装的最大环境工作温度，可以使用设备的结到环境热阻和以下基本公式： [P{D(M A X)}=left(frac{T{J(M A X)}-T{A}}{theta{J A}}right)] 其中，(T{J(max )}=125^{circ} C)，(theta{J A})（热阻）对于6引脚1.6x1.6薄型MLF封装为100°C/W。代入数据可得： [0.345W=left(125^{circ} C - T{A}right) /left(100^{circ} C/Wright)] 解得： [T{A}=90.5^{circ} C] 因此，在1.6mm x 1.6mm薄型MLF封装中，每个输出电流为150mA的2.8V/1.5V应用可以接受90.5°C的环境工作温度。

八、总结

MIC5320以其小巧的封装、超低的压差、良好的稳定性和丰富的保护功能，成为了便携式电子设备电源设计的理想选择。无论是在手机、相机模块还是其他便携式设备中，它都能为设备提供稳定、高效的电源支持。在实际应用中，电子工程师们可以根据具体的需求，合理选择输出电压和封装形式，并注意输入电容、输出电容和热管理等方面的问题，以充分发挥MIC5320的性能优势。你在使用类似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。