SGM2222：超低噪聲、超高 PSRR 的 RF 線性穩壓器

在當今的電子設計領域，對于高性能線性穩壓器的需求日益增長，尤其是在對噪聲敏感的應用場景中。SGM2222 是圣邦微電子（SGMICRO）推出的一款超低噪聲、超高電源抑制比（PSRR）且低壓差的線性穩壓器，專為如射頻（RF）電源等對噪聲敏感的應用而設計。接下來，讓我們一起深入了解 SGM2222 的特點和應用。

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一、主要特性

1. 寬輸入輸出電壓范圍

SGM2222 的工作輸入電壓范圍為 2V 至 20V，輸出電壓范圍為 0V 至（(V{IN}-V{DROP})），這使得它在多種電源環境下都能穩定工作。其能夠提供最大 200mA 的輸出電流，典型壓差電壓 (V_{DROP}) 僅為 260mV，滿足了許多對電壓精度和輸出電流有要求的應用。

2. 出色的噪聲和 PSRR 性能

超低的均方根（RMS）噪聲和點噪聲是 SGM2222 的一大亮點。在 10Hz 至 100kHz 頻率范圍內，RMS 噪聲低至 0.9μVRMS；在 10kHz 頻率下，點噪聲僅為 2.6nV/√Hz。同時，在 1MHz 頻率下，PSRR 典型值高達 83dB，這使得它在抑制電源噪聲方面表現卓越，非常適合對噪聲敏感的 RF 電源和精密測量儀器等應用。

3. 可優化的性能和可編程功能

通過單個電容可以優化噪聲和 PSRR 性能，通過單個電阻可以對輸出電壓進行編程。此外，還提供了多個可編程引腳，用戶可以根據需求對電流限制、使能/欠壓鎖定（UVLO）閾值和電源良好（Power-Good）閾值進行編程。它還支持快速啟動功能，能夠在短時間內達到穩定的輸出電壓。

4. 多種保護功能

SGM2222 集成了多種保護功能，包括反向電壓保護、反向電流保護、帶折返功能的內部電流限制保護和熱過載保護，這些保護功能提高了芯片的可靠性和穩定性，減少了因異常情況導致芯片損壞的風險。

5. 良好的封裝和溫度特性

它提供綠色 MSOP - 10（外露焊盤）和 TDFN - 3×3 - 10L 兩種封裝形式，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 125℃，適用于各種不同的工作環境。

二、應用領域

SGM2222 的出色性能使其適用于多個領域，包括但不限于：

• 射頻（RF）電源：為 RF 電路提供低噪聲、穩定的電源，確保 RF 信號的質量。
• 電源噪聲敏感設備：如高精度的 ADC/DAC 等，減少電源噪聲對設備性能的影響。
• 精密測量儀器：提供穩定的電源，保證測量的準確性。
• 醫療設備：對電源穩定性和噪聲要求較高的醫療設備，如監護儀等。

三、典型應用電路

典型應用電路展示了 SGM2222 的基本連接方式。輸入電壓 (V{IN}) 通過電容 (C{IN}) 進行濾波，輸出電壓 (V{OUT}) 通過電容 (C{OUT}) 進行濾波。電路中還包括了使能/欠壓鎖定引腳（EN/UV）、電源良好指示引腳（PG）、電流限制設置引腳（ILIM）、電源良好反饋引腳（PGFB）和輸出電壓設置引腳（SET）等，通過合理配置這些引腳的電阻和電容，可以實現對芯片的各種功能編程。

四、引腳配置和功能

1. 輸入引腳（IN）

推薦在 IN 引腳到地之間使用 4.7μF 或更大的陶瓷電容進行電源去耦。芯片具有反向電壓保護和反向電流保護功能，確保在異常情況下芯片不受損壞。

2. 使能/欠壓鎖定引腳（EN/UV）

通過驅動該引腳的高低電平可以控制芯片的開啟和關閉。可以通過在 IN、EN/UV 和 GND 引腳之間添加電阻分壓器來編程 (V_{EN/UV}) 閾值。

3. 電源良好指示引腳（PG）

這是一個開漏、高電平有效的輸出引腳，用于指示 OUT 引腳的狀態。當 PGFB 電壓低于 300mV（典型值）或芯片處于禁用、熱關斷或欠壓鎖定狀態時，PG 電壓為低。

4. 電流限制設置引腳（ILIM）

通過在 ILIM 和 GND 引腳之間添加電阻 (R{LIMIT}) 可以編程外部電流限制閾值 (I{EXT_LIMIT})。同時，該引腳還可以作為電流監測引腳，其輸出電流與輸出電流成比例。

5. 電源良好反饋引腳（PGFB）

通過在 OUT、PGFB 和 GND 引腳之間添加電阻分壓器來編程電源良好閾值 (V_{PGFB})。當 PGFB 電壓低于 300mV（典型值）時，快速啟動功能激活。

6. 輸出電壓設置引腳（SET）

通過在 SET 和 GND 引腳之間添加電阻 (R{SET}) 可以編程輸出電壓 (V{OUT})。在 SET 和 GND 引腳之間添加電容 (C_{SET}) 可以改善 PSRR、瞬態響應和噪聲性能，但會增加啟動時間。

7. 輸出引腳（OUT）

推薦使用有效電容在 2.2μF 至 200μF 范圍內的陶瓷電容來確保穩定性，并且該電容應盡可能靠近 OUT 引腳放置。

8. 輸出感應引腳（OUTS）

支持在輸出端進行開爾文感應連接，以實現預期的瞬態響應、相位/增益裕度和 PSRR 性能。

五、注意事項

1. 絕對最大額定值

使用時應注意各引腳的絕對最大額定值，如 IN、EN/UV、PGFB 到 GND 的電壓范圍為 ±22V 等。超出這些額定值可能會導致芯片永久性損壞。

2. ESD 敏感性

該集成電路對靜電放電（ESD）敏感，在處理和安裝過程中應采取適當的防護措施，以避免 ESD 損壞。

3. 推薦工作條件

應在推薦的工作條件下使用，如使能輸入電壓范圍為 0V 至 20V，輸入有效電容 (C_{IN}) 最小為 2.2μF 等。

SGM2222 以其出色的性能和豐富的功能，為電子工程師在設計對噪聲敏感的電源電路時提供了一個優秀的選擇。在實際應用中，工程師們可以根據具體的需求合理配置芯片的引腳和參數，以實現最佳的性能。大家在使用 SGM2222 過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享交流。