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MIC29150/29300/29500/29750高电流的低压差稳压器

2020-9-17 17:43:02  212 稳压器
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特征
•大电流能力:
MIC29150/29151/29152/29153……………1.5A
MIC29300/29301/29302/29303……………3A号
MIC29500/29501/29502/29503……………5A
MIC29750/29751/29752…………7.5安
•低压差
•低接地电流
•精确1%保证公差
•极快的瞬态响应
•反向电池和“负载转储”保护
•零电流关机模式(5针版本)
•错误标志信号输出超出规定(5针版本)
•还具有行业领先的性能规格,适用于较小的负载
•固定电压和可调版本
应用
•电池供电设备
•高效的“绿色”计算机系统
•汽车电子
•高效率线性低电源
开关电源的高效损耗调节器
一般说明
MIC29150/29300/29500/29750是一种高电流、高精度、低压差的稳压器。使用Micrel专有的超级βeta PNP®工艺和PNP通电元件,这些调节器具有350mV至425mV(满载)的典型压降电压和非常低的接地电流。这些设备专为大电流负载设计,也适用于低电流、极低漏失的关键系统,在这些系统中,它们的微小漏失电压和接地电流值是重要的属性。
MIC29150/29300/29500/29750完全防止过电流故障、反向输入极性、反向引线插入、超温操作以及正负瞬态电压尖峰。五针固定电压版本的特点是逻辑电平开/关控制和一个错误标志,每当输出失去调节信号。标记的状态包括低输入电压(压降)、输出电流限制、过热关机和输入上的极高电压峰值。
在MIC29xx1和MIC29xx2上,如果开/关控制不需要启用管脚,则启用管脚可以绑定到车辆识别号。MIC29150/29300/29500有3针和5针至220和表面安装至263(D2Pak)两种包装。MIC29750 7.5A调节器有3针和5针到247封装。1.5A可调输出MIC29152采用5针电源D-Pak(TO-252)封装。
对于输入电压为6V或以下的应用,请参阅MIC37xxx LDOs。
典型应用

引脚配置

典型特性(MIC2915x)

典型特性(MIC2930x)

典型特征(MIC2950x)

典型特征——MIC2975x

功能图

应用程序信息
MIC29150/29300/29500/29750是一款高性能低压差稳压器,适用于所有中、大电流稳压器应用。它们在满载时的350mV至425mV的典型压降使它们在电池供电系统中特别有价值,并在“后调节器”应用中作为高效噪声滤波器。与旧的NPNpass晶体管设计不同,在这种设计中,最小漏失电压受基极发射极压降和集电极发射极饱和电压的限制,这些器件的PNP输出的漏失性能仅受低VCE饱和电压的限制。
对低电压降的权衡是一个变化的基本驱动器要求。但Micrel的Superßeta PNP®工艺将这种驱动要求降低到仅为负载电流的1%。
MIC29150/29300/29500/29750系列稳压器受到全面保护,不会因故障状况而损坏。提供电流限制。这种限制是线性的;过载条件下的输出电流是恒定的。当模具温度超过125°C最高安全工作温度时,热关机将禁用设备。线路瞬态保护允许设备(和负载)存活,即使输入电压峰值在-20V和+60V之间。当输入电压超过约32V时,过电压传感器禁用调节器。这些稳压器的输出结构允许在没有反向电流的情况下施加超过期望输出电压的电压。MIC29xx1和MIC29xx2版本提供了一个逻辑级开/关控制:当禁用时,设备将消耗几乎为零的电流。
这个调节器系列的另一个特点是有一个共同的插脚:一个设计的当前要求可能会上下变化,但使用相同的电路板布局,因为所有这些调节器都有相同的插脚。

热设计
线性调节器使用简单。要考虑的最复杂的设计参数是热特性。热设计需要以下应用特定参数:
•最高环境温度,TA
•输出电流,IOUT
•输出电压,VOUT
•输入电压, VIN
首先,我们根据这些数字和数据表中的器件参数计算出调节器的功耗。

接地电流约为输出电流的1%。然后用公式2确定散热器的热阻:

式中,TJMAX≤125°C,θCS在0至2°C/W之间。
在已知最小输入电压且与漏失电压相比较大的应用中,散热片可以显著减小。使用串联输入电阻器降低过大电压,并在电阻器和调节器之间分配热量。Micrel Superßeta PNP®稳压器的低漏失特性允许在不影响性能的情况下显著降低稳压器功耗和相关散热器。当采用该技术时,在输入和调节器接地之间直接需要至少0.1μF的电容器。
有关热设计和散热器规格的更多详细信息和示例,请参阅应用说明9和应用提示17。
在应用中没有散热器的情况下,计算结温以确定在超过MIC29152的最高结温之前允许的最大功耗。允许的最大功率可以使用D-Pak的热阻(θJA)来计算,该热阻遵循以下PCB设计标准:2盎司铜和100平方毫米的MIC29152铜面积。
例如,假设预期最高环境温度(TA)为75°C,车辆识别号=3.3V,输出电压=2.5V,输出电压=1.5A,首先使用公式3计算预期的局部放电:

接下来,计算预期功耗的结温。

现在确定在不使用散热器的情况下,允许的最大功耗不会超过集成电路的最高结温(125°C):

电容器要求
为了稳定和最小的输出噪声,需要在调节器输出端安装一个电容器。该电容器的值取决于输出电流;较低的电流允许较小的电容器。这个如表1所示,MIC29150/29300/29500/29750稳压器在满负荷时具有以下最小电容值:

这种电容器不需要昂贵的低ESR类型:铝电解是足够的。事实上,极低的ESR电容可能导致不稳定。钽电容器推荐用于快速负载瞬态响应非常重要的系统。
如果调节器由高交流阻抗的电源供电,建议在输入和接地之间连接一个0.1μF的电容器。该电容器应具有250kHz以上的良好特性。
最小负载电流
MIC29150–29750调节器是在有限负载之间指定的。如果输出电流太小,泄漏电流占主导地位,输出电压上升。以下最小负载电流淹没了工作温度范围内的任何预期泄漏电流,如表2所示:

可调调节器设计
可调调节器版本,MIC29xx2和MIC29xx3,允许编程输出电压介于1.25V和25V之间。使用两个电阻器。电阻值由方程式6计算:

其中VOUT是所需的输出电压。图4显示了组件定义。具有广泛变化的负载电流的应用可以缩放电阻器,以得出正确操作所需的最小负载电流(见“最小负载电流”小节)。

错误标志
MIC29xx1和MIC29xx3版本具有一个错误标志,当该电压低于预期值5%时,该标志将查看输出电压并指示错误情况。错误标志是一个开放的收集器输出在故障情况下拉低。可能会下沉10毫安。低输出电压表示许多可能的问题,包括过电流故障(设备处于电流限制)和低输入电压。标志输出不工作在超温停机条件下。
启用输入
MIC29xx1和MIC29xx2版本具有一个允许设备开/关控制的启用(EN)输入。特殊设计允许“零”电流漏,当设备被禁用时,仅允许微安培的泄漏电流流动。EN输入具有TTL/CMOS兼容阈值,用于简单地与逻辑接口,或者可以直接连接到≤30V。启用调节器需要大约20微安的电流。
包装信息

注:1、包装信息自发布之日起正确无误。




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