500mA、低压差、低噪声、超快、无需旁路电容的CMOS LDO稳压器RT9013

一般描述

RT9013 SOT23-5封装的外观和丝印

RT9013 是一款高性能的 500mA LDO 稳压器，具有极高的 PSRR 和超低压差。非常适合具有苛刻性能和空间要求的便携式射频和无线应用。

RT9013的静态电流低至25μA，进一步延长了电池的使用寿命。RT9013 也适用于低 ESR 陶瓷电容器，减少了电源应用所需的电路板空间，这在手持无线设备中至关重要。

RT9013 在关机模式下的典型功耗为 0.7μA，快速导通时间小于 40μs。其他特性包括超低压差、高输出精度、限流保护和高纹波抑制比。
采用 SC-82、SOT-23-5、SC-70-5 和 WDFN-6L 2x2 封装。

特征

宽工作电压范围：2.2V 至 5.5V
低压差：250mV （在 500mA）
超低噪声，适用于射频应用
线路/负载瞬态的超快响应
限流保护
热关断保护
高电源抑制比
仅输出 1μF 电容即可保持稳定性
TTL 逻辑控制的关断输入
符合 RoHS 标准，100% 无铅（Pb）

应用

CDMA/GSM蜂窝手机
便携式信息设备
笔记本电脑、掌上电脑、笔记本电脑
手持式仪器
Mini PCI 和 PCI-Express 卡
PCMCIA和新卡

标记信息

有关标记信息，请直接联系我们的销售代表或通过您所在地区的立锜经销商，否则请访问我们的网站了解详细信息。

订购信息

RT9013-X-Y-Z型
X：固定输出电压
12 : 1.2V
13 : 1.3V
15 : 1.5V
16 : 1.6V
:
32 : 3.2V
33 : 3.3V
1B : 1.25V
1H : 1.85V
2H : 2.85V
Y：工作温度范围
P ：无铅，符合商业标准
G ：绿色（无卤素，符合商业标准）

Z：包装类型
Y型：SC-82
B：SOT-23-5
U5 ： SC-70-5
QW：WDFN-6L 2x2（W型）

注意：
Richtek的无铅和绿色产品是：
符合 RoHS 标准，并符合 IPC/JEDEC J-STD-020 的当前要求。
适用于SnPb或无铅焊接工艺。

管脚定义

RT9013 SC-82，SOT-23-5 ， SC-70-5，WDFN-6L 2x2 封装管脚定义

典型应用电路

RT9013应用电路图

功能引脚说明

SC-82引脚	SOT-23-5 /SC-70-5引脚	接线端子WDFN-6L 2x2引脚	引脚名称	引脚功能
3	5	4	VOUT	稳压器输出。
–	4	5、6	NC	无内部连接。
2	2	2,7 （裸露焊盘）	接地	共同点。裸露焊盘必须焊接到大型 PCB 上，并连接到 GND 以实现最大功率耗散。
1	3	1	EN	使能输入逻辑，高电平有效。当EN变为逻辑低电平时，器件将进入关断模式。
4	1	3	VIN	电源输入。

功能块图

RT9013功能块图

绝对最大额定值（注 1）

电源输入电压 —6V
EN 输入电压 --------6V
功耗，PD @ TA = 25°C
SOT-23-5 -----------------0.4W
SC-70-5/ SC-82 ---------0.3W
WDFN-6L 2x2 -----------0.606W
封装热阻（注2）
SOT-23-5，θJA ------------250°C/W
SOT-23-5，θJC -----------25°C/W
SC-70-5/ SC-82， θJA —333°C/W
WDFN-6L 2x2，θJA ------165°C/W
WDFN-6L 2x2，θJC ------20°C/W
引线温度（焊接，10秒） -------260°C
结温 --150°C
存储温度范围--------------------−65°C至150°C
ESD敏感性（注3）
HBM -----------------------2kV
MM -------------------------200V

电气特性

(VIN = VOUT + 0.5V, VEN = VIN, CIN = COUT = 1μF (Ceramic, X7R), TA = 25°C 除非另有说明)
电气特性1
电气特性2

注 1.上述“绝对最大额定值”列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些是用于压力评级的。不暗示设备在这些条件下或超出规格操作部分中指示的任何其他条件下的功能运行。长时间暴露在绝对最大额定值条件下仍有可能影响设备的可靠性。
注2.θJA 是在 TA = 25°C 的自然对流中，在 JEDEC 51-3 热测量标准的低有效导热系数测试板上测量的。θJC的外壳位置位于封装的裸露焊盘上。
注3.器件对 ESD 敏感。建议采取处理预防措施。
注4.不保证该设备在其工作条件之外运行。
注5.静态电流或接地电流是输入电流和输出电流之间的差值。它由空载条件下的IQ = IIN - IOUT定义（IOUT = 0mA）。从电源汲取的总电流是负载电流加上接地引脚电流之和。
注6.压差定义为 VIN -VOUT，当 VOUT 为 VOUT（NORMAL） - 100mV 时测量。
注7.在恒定结温下，通过使用 2ms 电流脉冲测量调节。对器件进行负载调整率测试，负载电流范围为10mA至500mA。

应用信息

与任何低压差稳压器一样，RT9013 使用的外部电容器必须仔细选择，以确保稳压器的稳定性和性能。在 RT9013 的输入端使用值为 > 1μF/X7R 的电容器，可以无限制地增加静电容量。输入电容器必须位于距离 IC 输入引脚不超过 0.5 英寸的距离，并返回到干净的模拟接地。任何优质的陶瓷都可以用于该电容器。电容的值越大，ESR（等效串联电阻）越低，可提供更好的PSRR和线路瞬态响应。

输出电容器必须满足所有 LDO 应用中对最小电容量和 ESR 的要求。RT9013 专为低 ESR 陶瓷输出电容器而设计，既节省空间又考虑性能。在 RT9013 输出上使用值至少为 1μF 且 ESR >为 5mΩ 的陶瓷电容器，可确保稳定性。RT9013 具有宽广的稳定 ESR 范围，因此仍然可以很好地与其他类型的输出电容器配合使用。图 1.显示了各种输出电容值的允许ESR范围随负载电流的函数关系的曲线。电容较大的输出电容可以降低噪声，提高负载瞬态响应、稳定性和PSRR。输出电容应位于距离 RT9013 的 VOUT 引脚不超过 0.5 英寸的地方，并返回到干净的模拟接地。

COUT ESR 稳定区域与负载电流的关系
各种输出电容值的允许ESR范围随负载电流的函数关系

图1 各种输出电容值的允许ESR范围随负载电流的函数关系

使能

当EN引脚处于逻辑低电平状态时，RT9013进入休眠模式。在这种情况下，RT9013 有一个 EN 引脚用于打开或关闭调节器，当 EN 引脚为逻辑高电平时，调节器将导通。电源电流典型值为0.7μA。EN 引脚可直接连接到 VIN，以保持器件导通。使能输入是CMOS逻辑，不能保持浮动状态。

电源抑制比（PSRR）

电源抑制比（PSRR）定义为从输入到输出的增益除以从电源到输出的增益。发现PSRR为

$\times log(\frac{ΔGain Error}{ΔSupply})$

请注意，当重负载测量时，Δsupply 将导致 Δtemperature。而 Δ 温度会引起 Δ 输出电压。因此，重负载PSRR测量包括温度效应。

电流限制

RT9013 包含一个独立的限流器，用于监测和控制传输晶体管的栅极电压，将输出电流限制在 0.6A （典型值）。输出可以无限期地短路至地，而不会损坏器件。

散热注意事项

RT9013 的热保护功能限制了功耗。
当工作结温超过170°C时，OTP电路启动热关断功能并关断调整元件。在结温冷却 30°C 后，调整元件再次导通。
对于连续操作，不要超过 125°C 的绝对最高操作结温。器件中的功率耗散定义为：
$P D = （ V I N - V O U T ） x I O U T + V I N x I Q$
最大功耗取决于 IC 封装的热阻、PCB 布局、周围气流速率以及结与环境之间的温差。最大功耗可以通过以下公式计算：
$P D （ ma x ） = （ T J （ ma x ） - T A ） / θ J A$

其中 TJ（MAX）是最高工作结温，TA 是环境温度，θJA 是环境热阻的结点。
对于推荐的工作条件，RT9013 的规格最高结温为 125°C，TA 为工作环境温度。在标准 JEDEC 51-3 单层热测试板上，WDFN-6L 2x2 封装的结与环境热阻 θJA（θJA 取决于布局）为 165°C/W，SOT-23-5 封装为 250°C/W，SC-70-5/SC-82 封装为 333°C/W。
TA = 25°C时的最大功耗可通过以下公式计算：

PD（MAX） = （125°C − 25°C） / 165°C/W = 0.606 W
WDFN-6L 2x2 封装

PD（MAX） = （125°C − 25°C） / 250°C/W = 0.400 W
SOT-23-5 封装

PD（MAX） = （125°C − 25°C） / 333°C/W = 0.300 W
SC-70-5/ SC-82 封装

最大功率耗散取决于固定 TJ（MAX）和热阻 θJA 的工作环境温度。对于 RT9013 封装，图 2 的降额曲线使设计人员可以看到环境温度升高对允许的最大功率耗散的影响。
RT9013封装的降额曲线