基于超低壓差線性穩(wěn)壓器 RT9048A的PCB設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

上一回咱們介紹了一款具有特殊設(shè)計(jì)的 1.5A 超低壓差線性穩(wěn)壓器 RT9048A，它因具有可隨輸入電壓不同而變化的軟啟動(dòng)特性和在關(guān)機(jī)狀態(tài)下不會(huì)有從輸出端流到輸入端的電流而與眾不同，咱們這回介紹一款負(fù)載能力只有 500mA 的超低壓差線性穩(wěn)壓器，其型號(hào)為 RT9081D，輸入電壓范圍為 0.8V~5.5V，使用了 PCB 占位面積僅為 1.2mm X 1.2mm= 1.44mm2 的 ZADFN-6L 封裝，非常適合空間狹小、電壓較低的便攜式電子產(chǎn)品使用。

這是 RT9081D 的封裝引腳布置圖，這樣的布置對(duì)其 PCB 設(shè)計(jì)是很方便的，下圖是一個(gè)可供參考的示意圖。

RT9081D 的第 2 個(gè)引腳 ADJ/IC 可有兩種用法，分別對(duì)應(yīng)其輸出電壓的兩種設(shè)定方法，一種是內(nèi)部固定的，由此設(shè)定的輸出電壓范圍為 0.90V~1.80V；另一種是通過(guò)外接電阻分壓器設(shè)定的，由此可得到 0.8V~3.6V 的任意輸出電壓。這兩種不同的輸出電壓設(shè)定法分別對(duì)應(yīng)兩種不同的應(yīng)用電路：

RT9081D 的最低輸入電壓可達(dá) 0.8V，要在這么低的電壓下還能得到穩(wěn)定的輸出，必須有一個(gè)比較高的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)其調(diào)整管的柵極，所以就有了外加的偏置電壓輸入端 BIAS，這個(gè)端子的輸入電壓范圍為 2.4V~5.5V，由于 RT9081D 的調(diào)整管是 N-MOSFET，為了確保其能最大程度地導(dǎo)通，BIAS 的輸入電壓 VBIAS 應(yīng)比輸出電壓高 1.6V 以上。

由于 RT9081D 的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)自于 BIAS 端，當(dāng)其不帶負(fù)載的時(shí)候，由其 VIN 端流入 IC 內(nèi)部的電流可以忽略不計(jì)，關(guān)心靜態(tài)電流消耗的用戶應(yīng)該從 BIAS 端去尋找，但是規(guī)格書(shū)并未給出這一特定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，只是給出了它在運(yùn)行條件下的電流消耗為 80μA（典型值），關(guān)機(jī)以后的典型值則為 0.5μA。

利用 BIAS 外加的驅(qū)動(dòng)電壓，RT9081D 的調(diào)整管可以充分導(dǎo)通，其最小導(dǎo)通電阻的典型值為 280mΩ，最大不會(huì)超過(guò) 500mΩ，這是因?yàn)樗?500mA 滿載情況下的輸入、輸出最小壓差典型值為 140mV，最大值為 250mV，這些指標(biāo)是在 25℃ 的溫度下給出的，假如實(shí)際的溫度更高或更低，相應(yīng)的數(shù)據(jù)就會(huì)有所變化，設(shè)計(jì)者可以把上圖所示的數(shù)據(jù)考慮進(jìn)去進(jìn)行一定的調(diào)整。

RT9081D 在全輸入電壓范圍內(nèi)和全負(fù)載范圍內(nèi)具有 1.5% 的輸出電壓精度（25℃ 時(shí)），從上圖所示的參考電壓和溫度的關(guān)系曲線可以看到其參考電壓在 -40℃~125℃ 內(nèi)偏離其中心值的最大幅度小于 4mV，換算為比例則為 0.5%，這是它能保持輸出精度的基本保證。

RT9081D 具有較高的輸入電壓紋波抑制能力，1kHz 時(shí)高于 60dB，1MHz 也有高于 50dB 的表現(xiàn)，其輸出噪聲指標(biāo)也非常優(yōu)秀，具體數(shù)據(jù)請(qǐng)參見(jiàn)下圖：

如果你想在自己的應(yīng)用中得到盡可能好的輸出噪聲指標(biāo)和紋波抑制能力，請(qǐng)盡量使用容量比較大、串聯(lián)等效電阻比較小的輸入、輸出電容，要把它們放置在盡可能接近輸入、輸出端的地方，同時(shí)規(guī)劃好電流路徑，防止引入不必要的干擾源，要避免出現(xiàn)電路振蕩等問(wèn)題。

RT9081D 所采用的 ZADFN-6L 封裝在 25℃ 環(huán)境溫度下和標(biāo)準(zhǔn)的雙面板設(shè)計(jì)上具有 0.73W 的功率耗散能力，比我們常見(jiàn)的 SOT-23-5 封裝要好很多，而體積卻小了許多，將它用在空間有限的便攜式產(chǎn)品上應(yīng)該是很好的選擇。
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