LDO 레귤레이터 SGM2036 데이터시트 분석

SGMICRO사의 Low Dropout Linear Regulator

 

• Low Dropout(LDO) : 낮은 입출력 전위차에도 동작하는 리니어 레귤레이터

 

특징

• 낮은 드롭아웃 전압
  - Dropout Voltage : 레귤레이터 내부의 트랜지스터가 안정적으로 동작하기 위해 필요한 입출력 최저 전위차.
    Dropout 전압이 Datasheet에 써진 값 보다 낮을 경우 출력 전압이 저하 됨
• 20μA의 낮은 누설전류
• 10nA로 셧다웃 로직 제어 가능
• Start-Up 시간이 빠름
• 열 과부하 및 폴드백 보호 회로 내장
• 비활성화 상태에서 출력 전압을 빠르게 방전 시키는 자동 방전 기능 제공
• 입력 전압 범위 : 1.6~5.5V
• 출력 전압 범위 : 0.8~5V
• 출력 전압의 정확도가 높음
• 출력 전류 300mA
• 작동 온도 범위 : -40℃~85℃
• Package : SOT-23-5, UTDFN-1X1-4L

 

Application

• 휴대폰
• 무선 전화기
• PCMCIA 카드
• 모뎀
• MP3 플레이어
• 휴대용 기기
• 컴퓨터
• 전자 플래너
• 휴대용 배터리 구동 장비

 

패키지 정보

• UTDFN-1X1-4L

• SOT-23-5

ABSOLUTE MAXIMUM RATING(한계치)

• IN Pin : -0.3V~6V
• EN Pin : -0.3V~6V
• OUT, BP/FB : -0.3V~VIN+0.3V
• 전력손실(PD) TA=25℃ 일 때
  - UTDFN-1X1-4L : 400mW
  - SOT-23-5 : 400mW
• 패키지 열 저항(θJA)
  - UTDFN-1X1-4L : 280℃/W
  - SOT-23-5 : 285℃/W
• 작동 온도 범위 : -40~85℃
• 접합 온도 : 150℃
• 보관 온도 범위 : -65~150℃
• 납땜 Lead 온도(10초 기준) : 260℃
• ESD 민감성
• - HBM : 4000V
• - MM : 400V
  ※ ESD 보호에 주의를 기울이지 않으면 회로가 손상 될 수 있으니 모든 회로에 적절한 예방 조치를 하는 것을 권장

 

핀 구성

 

UTDFN-1X1-4L	SOT-23-5	Name	설명
1	5	OUT	레귤레이터 출력
2	2	GND	그라운드
3	3	EN	활성화 핀으로 정상 동작시키려면 이 핀을 IN 핀과 연결. 만약 이핀을 Low로 로직하면 내부 풀다운 저항이 있어서 공급 전류를 1μA 미만으로 감소 시킴.
4	1	IN	레귤레이터 입력. 공급 전압 범위는 1.6~5.5V이며 1μF의 바이패스 커패시터를 이핀에 배치.
-	4	BP	고정 출력 전압 버전이면 이핀은 노이즈 바이패스 핀. 출력에서 노이즈 감소를 위해 저누설 10nF 세라믹 커패시터를 최대한 가깝게 배치.
		FB	출력 전압 조절 버전이면 이핀은 피드백 핀. 장치의 출력 전압을 설정.
패드	-		패드는 열 성능을 최대화 하기 위해 큰 접지면에 연결 되어야 한다.

 

블록도

전기적특성

• 입력 전압(V_IN) : 최소 1.6V, 최대 5.5V
• 출력 전압(V_OUT) 오차 : ±2.5%(IOUT=0.1mA 일 때)
• Feedback Voltage(V_FB) : 최소 0.78V, 평균 0.8V, 최대 0.82V
• 출력 전류(I_OUT) 최대치 : 300mA
• 전류 제한(I_LIM) : 최소 360mA, 평균 560mA
• 공급 핀 전류(I_Q) : 평균 20µA, 최대 26µA
• Dropout Voltage(V_DROP) : 평균 165mV, 최대 1200m
• Line Regulation : V_IN이 변동 됐을 때 V_OUT의 변화율. 단위 : %/V
  - V_OUT의 값이 1.8 ≤ V_OUT ≤ 3.3V 이면 평균 0.01%/V, 최대 0.06%/V
  - 그외 평균 0.01%/V, 최대 0.1%/V
• Load Regulation(△V_OUT) : VIN은 고정인 상태로 I_OUT 를 변동 했을 때 VOUT의 변화량
  - 평균 12mV, 최대 40mV
  - 모델이 SGM2036-ADJ 일 때 평균 0.5mV, 최대 10mV
• Short Current Limit(I_SHORT) : 단락이 일어났을 때 최대 전류량
  - V_OUT = 0V 일 때 평균 200mA
• Power Supply Rejection Ratio(PSRR) : 전원 공급의 출력 안정성을 나타내는 파라미터
  - I_OUT=30mA, C_OUT=1µF, V_IN = V_OUT + 1V, △V_RIPPLE = 0.2V_PP
  C_BP=0nF, 주파수 1kHz 일 때 평균 75dB
  C_BP=0nF, 주파수 217kHz 일 때 평균 80dB
  C_BP=10nF, 주파수 1kHz 일 때 평균 70dB
  C_BP=10nF, 주파수 217kHz 일 때 평균 82dB
• 출력 전압 노이즈(e_n) : 30~200µV_RMS

 

Shutdown

• EN 입력 한계치
  - V_EN = 1.6V~5.5V 이고 전압이 상승 할 때(V_IH) 최소 1.5V
  - V_EN = 1.6V~5.5V 이고 전압이 하강 할 때(V_IL) 최대 0.4V
• EN 입력 바이어스 전류
  - V_EN = 5.5V 이고 전류가 상승 할 때(I_BH) 평균 0.8µA, 최대 2µA
  - V_EN = 0V 이고 전류가 하강 할 때(I_BL) 평균 0.01µA, 최대 1µA
• Shutdown 공급 전류(I_Q(SHDN)): 평균 0.01µA, 최대 1µA
• Star Up Time(t_STR) : VOUT 의 값이 최종값의 90%까지 도달하는데 필요한 시간
  - C_OUT = 1µF, 로드가 없을 때 평균 30µs
• 과열 차단 온도(T_SHDN) : 140℃
• 과열 차단 온도 Hysteresis(△T_SHDN) : 140℃
• 방전 할 때 MOSFET의 R_ON : V_IN = 4.0V, V_EN = 0V 일 때 평균 50Ω

 

회로 구성 예시

Turn ON, OFF 성능 그래프

애플리케이션 노트

• 초소형 제품에 LDO를 사용하는 경우 SGM2036을 손상 시킬 수 있는 전압 스파이크에 주의
• 만약 전압 스파이크가 생성 되면 이를 제거하는 제너 다이오드를 입력 핀쪽에 배치