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35V,1.6μA超低静态电流,250mA,超低压差线性稳压器
JC75HXX
No.
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1
2
First Issue
增加SOT23-3封装形式;修改产品选型和打标信息;以及包装卷盘信息
1.0
1.1
Lemon
Lee
Signature
QA: Date:
AE: Date:
FAE: Date:
PD:Date:
R&D:Date:
Market:Date:
GM:Date:
A fabless company serves market with technology innovation
Page27-28Rev.1.1
n 概述
JC75HXX系列是专为功耗敏感应用研发设计的一款高输入电压、超低功耗的低压差线性稳压器。
最大允许的输入电压可达35V,且输出100mA电流时输入输出电压差仅300mV。典型情况下,静态电流1.6μA,具有几个固定的输出电压1.8V,2.5V,3.0V,3.3V,3.6V,4.0V,4.2V,5.0V。
IC内部集成了短路保护和热关断功能。
尽管主要为固定电压调节器而设计,但这些 IC 可与外部元件结合来获得可变的电压和电流。
n 应用
Ø 电池供电设备
Ø 烟雾传感器
Ø 微控制器
Ø 家用电器与仪器
n 特点
Ø 超低静态电流1.6uA
Ø 宽输入电压范围VOUT+1V 至35V
Ø 大输出电流≥200mA
Ø 系统启动无过冲
Ø 短路保护释放无过冲
Ø 低压降
30mV@10mA
300mV@100mA
600mV@200mA
Ø 多种固定输出电压:1.8V, 2.5V, 3.0V, 3.3V, 3.6V,4.0V,4.2V, 5.0V
Ø 输出电压精度:
JC75HXX ±2%
Ø 较好的电源/负载瞬态响应
Ø 低温度漂移±100ppm/℃
Ø 短路保护功能
Ø 过热保护功能
Ø 多种封装类型,适合不同应用需要
JC75HXXSC
SOT23
JC75HXXTE
SOT23-3
JC75HXXTG
SOT23-5
JC75HXXTS
SOT89-3
JC75HXXTY
TO92
n 引脚定义
Pin
Symbol
Description
SOT23
SOT23-5/SOT89-3/TO92
1
1
GND
系统地电位,接输入电源的负端,用电设备供电的负端,以及输入电容和输出电容的负极
2
3
VOUT
线性稳压器的输出,接输出电容正极以及用电设备供电的正端
3
2
VIN
线性稳压稳压器的输入正端,接输入电源的正端,以及输入电容的正极
n 封装形式及引脚分布
n 方框图
n 绝对最大额定参数
Characteristics
Description
Min
Max
Unit
电压
VIN脚对GND脚的耐压
-0.3
40
V
VOUT脚对GND脚的耐压
-0.3
6
V
VOUT脚对VIN脚的耐压
-35
0.3
V
电流
峰值电流
内部限流300mA
温度
工作环境温度
-40
120
℃
存储温度
-40
150
℃
最大结温
-
150
℃
封装热阻
SOT23
350
℃/W
SOT23-5
260
℃/W
SOT89-3
165
℃/W
TO92
180
℃/W
封装最大允许功耗
SOT23
350
mW
SOT23-3
420
mW
SOT23-5
480
mW
SOT89-3
750
mW
TO92
690
mW
最低静电释放能力
人体模式(HBM)
-
5
kV
机械模式(MM)
-
500
V
注:超过额定参数所规定的范围将对芯片造成损害,无法预料芯片在额定参数范围外的工作状态,而且若长时间工作在额定参数范围外,可能影响芯片的可靠性。
n 电气参数(除特殊说明外,以下参数均在TA=25°C,CIN=1uF,VIN=VOUTNOM+1V,COUT=10µF条件下测试)
Symbol
Characteristics
Conditions
Min
Typ.
Max
Unit
VIN
输入电压
3
35
V
IGND
静态电流
无负载
1.6
2.0
μA
VOUT(JC75HXX)
输出电压
IOUT=10mA
-1%
1%
VOUT
VOUT(JC75HXX)
-2%
2%
VOUT
IOUT
输出电流
200
250
—
mA
VDROP
Dropout电压*1
(JC75H50)
IOUT=10mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
30
50
mV
IOUT=100mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
300
400
mV
IOUT=200mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
600
750
mV
Dropout电压
(JC75H33)
IOUT=10mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
30
50
mV
IOUT=100mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
300
400
mV
IOUT=200mA
ΔVOUT= - VOUTNOM*2%
—
600
750
mV
ΔVOUT
负载调整率
1mA≤IOUT≤100mA
—
20
50
mV
ΔVOUT x100/
ΔVIN x VOUT
输入电压调整率
IOUT=1mA,
VIN=(VOUTNOM+1V) to 30V
—
—
0.2
%/V
ILIMIT
限流保护
VIN=(VOUTNOM+1V) to 30V
RLOAD=VOUTNOM/1A
450
mA
TSHDN
过热保护
125
℃
TCVOUT
温度系数
IOUT=10mA
-40℃≤TAMB≤100℃
±100
ppm/℃
注:*1 Dropout电压定义为输出电压较其标称值下降2%时对应的输入输出电压差。
n 应用电路
Ø 典型应用电路
Ø 用于增加输出电压的电路1
Ø 用于增加输出电压的电路2
n 应用说明
Ø 功耗计算
内置功率管的功耗PD(MOSFET)=(VIN-VOUT)*IOUT
芯片整体功耗PD(TOTAL)=PD(MOSFET)+VIN*IGND
静态电流IGND为1.6uA,VIN*IGND功耗可忽略不计,因此最坏情况的功耗为:
PD(max)=[VIN(max)-VOUT(min)]*IOUT
Ø 结温
TJ=PD(max)*θJA+TA
式中θJA表示封装热阻,TA表示环境温度。
n 典型性能特点
VIN=12V,IOUT=0mA
VIN=12V,IOUT=0mA
输出电压随输入电压的变化
输出电压随输出电流的变化
输出电压随温度的变化
静态电流随输入电压的变化
静态电流随输出电流的变化
静态电流对温度的变化
系统空载和带载启动
无负载启动COUT=10uF带载30mA启动COUT=10uF
负载跳变的瞬态响应电源跳变的瞬态响应
VIN=12.0V, COUT=10uF, IOUT=10mA to 200mAVIN=5.0V to 12.0V, COUT=10uF, IOUT=1mA
短路保护与释放
VIN=25V,发生短路保护VIN=25V,短路保护释放
n 产品选型
产品型号
(XX: 封装形式代码)
最高输入电压(V)
输出电压 (V)
精度
包装方式及最小订货数量
SOT23
代码:SC
SOT23-5
代码:TG
SOT89
代码:TS
TO92
代码:TY
JC75H18AXX
35V
1.8
1%
3K/卷盘
3K/卷盘
1K/卷盘
1000/袋
10K/盒
JC75H18BXX
35V
1.8
2%
JC75H25AXX
35V
2.5
1%
JC75H25BXX
35V
2.5
2%
JC75H30AXX
35V
3.0
1%
JC75H30BXX
35V
3.0
2%
JC75H33AXX
35V
3.3
1%
JC75H33BXX
35V
3.3
2%
JC75H36AXX
35V
3.6
1%
JC75H36BXX
35V
3.6
2%
JC75H40AXX
35V
4.0
1%
JC75H40BXX
35V
4.0
2%
JC75H42AXX
35V
4.2
1%
JC75H42BXX
35V
4.2
2%
JC75H50AXX
35V
5.0
1%
JC75H50BXX
35V
5.0
2%
n 打标信息
SOT89-3/TO92 打标
SOT23/SOT23-5 打标
n 封装信息
3-Pin SOT23 Package
5-Pin SOT23-5
3-Pin SOT89-3 Package
3-Pin TO92 Package
n 卷盘编带规格
封装形式
载带宽度W(mm)
间距P(mm)
卷盘直径D(mm)
最小包装数(pcs)
SOT23
SOT23-5
8.0±0.1 mm
4.0±0.1 mm
180±1 mm
3000pcs
SOT89-3
12.0±0.1 mm
4.0±0.1 mm
180±1 mm
1000pcs
TO92-3
/
/
/
1,000pcs/袋
10,000pcs/盒
应用指南:
1、 输出输入电容选取及输入电路设计
a、测试电路
GND
1
Vin
2
Vout
3
JC75H50
C1
C2
R3
R1
L1
L2
R2
S3
S2
S1
S4
S5
GND
VIN=30V
VOUT
D1
S6
b、 测试条件及测试结果
S1,S2,S3闭合
C1=10uF50V(电解电容),
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2,S3闭合
C1=1uF50V(电解电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1开路, L1=5uH
S2,S3闭合
C1=10uF50V(电解电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1开路, L1=5uH
S2,S3闭合
C1=1uF50V(电解电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2,S3闭合
C1=1uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
输入端电压过冲,峰值电压达54V左右,IC过压击穿
S1,S2闭合
S3开路R3=1Ω
C1=1uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2闭合
S3开路R3=10Ω
C1=1uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2,S3闭合
C1=10uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2闭合
S3开路R3=1Ω
C1=10uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
S1,S2闭合
S3开路R3=10Ω
C1=10uF50V(贴片瓷片电容)
C2=10uF10V(电解电容)
S4开路
S5闭合,R2=510Ω
S6开路
测试结果(1)蓝色VOUT(2)红色 VIN (3)绿色输入电流
实验结论:
在输入电压上升较快的系统中,由于线路中寄生电感的原因,导致上电过程产生LC谐振,导致输入电压过冲,峰值最大可导致2倍输入电压,容易造成LDO过压击穿。
在实验过程做可以看出,选择ESR较大的电容(如电解电容),或串入一个1-10Ω的电阻以降低风险(但需要注意电阻抗电流冲击能力选择),实验中可以看出,上电瞬间,不同容值电容充电电流可以达到几安至几十安。根据不同容值的电容,应该选择相应的阻值及电阻功率。
另外,寄生电感对电路可靠性产生极大影响,在PCB布线及外接电源时,需尽量减小线路长度及考虑适当的走线方式,以减小寄生电感的电感量。
2、 输出短路或过载
a、测试电路
GND
1
Vin
2
Vout
3
Voltage1
JC75HXX
10uF
C1
51¦¸
R1
10mH
L1
47uF
C3
S1
S2
S3
S4
10uF
C2
GND
VIN
VOUT
50CM ³¤µ¼Ïß
D1
Schottky
S0
b、测试条件及测试数据
S1闭合,S0, S2,S3,S4开路(加阻性负载)
S2闭合,S0,S1,S3,S4开路(加感性负载,过载情况下)
S0,S2闭合,S1,S3,S4开路(加感性负载,过载情况下,加肖特基管保护)
S0,S3闭合,S1,S2,S4开路(加纯容性负载,过载情况)
S0,S4闭合,S1,S2,S3开路(短路测试)
测试结论:
在应用过程中,使用感性负载(如直流电机,继电器,喇叭等)时,应该尽量避免过载。因为如果发生过载,LDO会进入过载保护,但是由于电感上电流不能突变,导致通过LDO输出端ESD器件续流,输出端产生负压,容易造成ESD器件损伤。在这种应用中,尽量增加肖特基二极管以保护LDO的ESD器件。在短路测试时,需要考虑使用短路导线的长度,尽量减少寄生电感。以免造成ESD器件损伤。如果经过短路测试后,发现输出电压升高,则ESD器件已经受损。
在应用过程中,大的容性负载,在接通负载瞬间会导致输出电压被瞬间拉低,可能会导致应用电路不稳定。
3、 生产过程控制
从内部框图及应用电路可以看出,如果LDO的GND脚与线路板的地线虚焊,在外部无负载时,会导致VIN电压通过R,R1,R2给Cout充电,使Vcout=Vin。此时如果没有给Cout放电,直接补焊GND pin,由于输出端ESD为6.5V保护器件,Cout会通过ESD器件瞬间放电,导致ESD器件受损。所以,在生产过程中应该避免这种情况发生。
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