LDO Regulator AW30730 Datasheet 분석

Awinic 사의 Low Dropout Linear Regulator

 

특징

• 입력 전압 범위 : 1.4~5.5V
• 출력 전압 범위 : 1.1~3.3V
• 출력 전류 : 300mA
• 대기전류 : 50μA
  - 대기전류(I_Q : Quiescent Current) : 대기 상태에서 사용하는 전류
• Shutdown Current : 0.1μA
  - Shutdown Current(I_SHDN) : 장치가 비활성화 됐을 때 공급 장치에 유입 되는 전류
• Dropout Voltage : 310mV
• PSRR : 90dB
• 노이즈 : 33μVrms
• 출력 쇼트 보호 : 120mA
• 패키지 : DFN 1mmX1mm-4L, SOT 23-5L

핀 구성

• AW37 030 Y XXX ZZZ 이름 규칙
  - AW37 : IC 시리즈 이름
  - 030 : 전류 300mA
  - Y : 자동 방전 기능 유무 표시 D(가능) B(불가능)
  - XXX : 출력 전압 표시(예 : 180 -> 출력 전압 1.8V)
  - ZZZ : DNR(DFN 1mmX1mm-4L), STR(SOT 23-5L)
  
  
• DFN 1mmX1mm-4L

Pin 번호	이름	설명
1	OUT	레귤레이터의 전압 출력 핀. 1μF 이상의 세라믹 커패시터 연결
2	GND	Ground
3	CE	IC 활성화 핀. 140nA 풀다운 전류가 내장 되어 있음
4	IN	레귤레이터의 전압 입력 핀. 1μF 이상의 바이패스 커패시터 연결
5	EXP	더 나은 전력 소모를 위해 패드를 접지면과 연결

• SOT 23-5L

Pin 번호	이름	설명
1	IN	레귤레이터의 전압 입력 핀. 1μF 이상의 바이패스 커패시터 연결
2	GND	Ground
3	CE	IC 활성화 핀. 140nA 풀다운 전류가 내장 되어 있음
4	NC	Not Connected(NC) 연결 되지 없음
5	OUT	레귤레이터의 전압 출력 핀. 1μF 이상의 세라믹 커패시터 연결

패키지 정보

• DFN 1mmX1mm-4L

• SOT 23-5L

블록도

회로 구성

• C_IN와 C_OUT는 1μF 이상의 X5R 또는 X7R 세라믹 커패시터 사용 권장

한계치(Absolute Maximum Ratings)

• IN, OUT, CE 핀(V_IN, V_CE, V_OUT) : -0.3~6.5V
• 최대 작동 접합부 온도(TJ_MAX) : 150°C
  - TJ_MAX : Maximum Operating Junction Temperature
• 권장 작동 접합부 온도(TJ_REC) : -40~125°C
  - TJ_REC : Recommended Operating Junction Temperature
• 작동 대기 온도 : -40~85°C
• 보관 온도(TSTG) : -65~150°C
  - TSTG : Storage Temperature
• 납땜 온도(10초 기준) : 260°C
• 열저항
  - DFN : 케이스 상단 161.85°C/W, 케이스 하단 118°C/W, 접합부 215°C/W
  - SOT : 케이스 상단 102.1°C/W, 케이스 하단 31.2°C/W, 접합부 177.4°C/W
• HBM(Human Body Model) : ±2kV
• CDM(Charged Device Model) : ±1.5kV

전기적 특성(Electrical Characteristics)

- 테스트 조건 : V_IN=V_OUT(SET)+1V, V_CE>1V, I_OUT=1mA, C_IN=C_OUT=1μF, T_A=25°C

• 입력 전압(V_IN) : 1.4~5.5V
• 출력 전압(V_OUT) : 1.1~3.3V
• 출력 전압 오차율 : 주변 온도(T_A) 25°C 일 때 ±1%, 그외 온도 최대 ±2%
  - T_A : Ambient Temperature
• Load Regulation(LOAD_Reg) : 평균 1mV, 최대 20mV
• Line Regulation(LINE_Reg) : 평균 1mV, 최대 5mV
• Dropout Voltage(Vdropout) : 158~884mV
• 차단 전류 (ISD) : VCE<0.4V 일 때 평균 0.1μA, 최대 1μA
  - I_SD : Shutdown Current
• 대기 전류(I_Q) : 평균 50μA, 최대 100μA
  - I_Q : Quiescent Current
• CE 입력 전압 "H"(V_CEH) : 최소 1V
  - V_CEH : CE Input Voltage
• CE 입력 전압 "L"(V_CEL) : 최대 0.4V
  - V_CEL : CE Input Voltage Low
• PSRR : 평균 90dB
• 출력 전압 노이즈(VN)
  - 출력 전압 1.1V 일 때 평균 21μVrms
  - 출력 전압 1.8V 일 때 평균 33μVrms
  - 출력 전압 3.3V 일 때 평균 46μVrms
• 출력 전류 한계치(I_CL) : 최소 300mA
  - I_CL : Output Current Limit
• 쇼트 전류 한계치(I_SC) : 평균 120mA
  - I_SC : Short Current Limit
• VTC(Output Voltage Temperature Coefficient) : 평균 ±40ppm/°C
• 자동 방전 저항(RDISC) : 평균 130Ω
  - R_DISC : Auto Discharge Resistance
• CE Pull Down Current(I_CE) : 평균 140nA
• 과열 차단 임계점(T_SDH) : 온도가 상승 할 때 평균 160°C
  - T_SDH : Thermal Shutdown Threshold
• 과열 차단 임계점 리셋 : 온도가 떨어질 때 평균 130°C
  - T_SDL : Thermal Shutdown Reset Threshold

Turn ON, Turn OFF 성능 그래프

자세한 기능 설명

• Enable Operation

- AW37030 시리즈는 CE 핀을 이용해 IC를 활성화 비활성화 할 수 있음
- CE 핀의 전압이 0.4V 미만이면 IC는 비활성화 자동 방전 기능은 활성화(이때 소비 전류 평균 10nA)
- CE 핀의 전압이 1V 이상이면 IC 활성화 자동 방전 기능 비활성화 되고 출력 전압을 설계 전압 값으로 조정
- 140nA의 풀다운 전류가 CE 핀에 내장 되어 있어 CE 핀이 플로팅 될 때 IC 비활성화 됨
- Enable 기능이 필요하지 않으면 CE 핀을 IN 핀에 직접 연결

• 출력 전류 제한

- 출력 전류 300mA까지는 IC에 큰 영향을 주지 않도록 설계
- 120mA Fold Back 전류 제한 기능으로 출력 과부하 또는 접지 단락 시 시스템 손실을 낮춤

• 과열 차단

- IC 온도가 160°C를 초과하면 내부에서 이를 감지하여 Shutdown 동작하며 온도 상승 억제
- IC 온도가 130°C 아래로 떨어지면 보호 상태 해제 되며 IC가 다시 작동
- Hysteresis는 과열 차단 임계값 주변에서 IC가 자주 꺼졌다 켜지는 것을 방지

• 자동 방전

- CE 비활성 상태 또는 과열 차단 상태 일 때 전압 방전을 수행
- 전원 공급에 영향을 미칠 수 있는 출력 커패시터의 잔류 전압을 방지

PCB 레이아웃 고려 사항

• 전원 회로의 성능은 주변 회로에 크게 의존
• 최적의 성능을 얻기 위해서는 주변 부품이나 PCB에 실장 된 장치의 정격 전압, 정격 전류를 초과하면 안됨
• 모든 주변 부품은 가능한 IC 칩에 가깝게 배치
• C_IN와 C_OUT는 각각 IN과 OUT 핀에 가까워야 되고 서로 같은 층에 배치
• IN 및 OUT 핀의 라인은 크게 만들어야됨
• 노이즈 및 EMI 간섭을 줄이기 위해 C_IN와 C_OUT의 평면과 IC의 각 핀 사이의 연결 라인은 가능한 짧고 넓어야 됨
• IC의 PAD와 GND 핀은 PCB의 접지 레이어에 직접 연결 되어야 하며 PAD 아래 충분한 비아 배치