浙江省微波毫米波射頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟旗下的浙江航芯源集成電路科技有限公司是一家主營宇航級高可靠電源芯片設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)測試與銷售的高新技術(shù)企業(yè)。在宇航用高可靠電源配電領(lǐng)域，公司具有較全面產(chǎn)品線，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于航天器電源配電、熱控、載荷、模擬和數(shù)字芯片供電等多個(gè)領(lǐng)域。公司開發(fā)的多款宇航用芯片已為國內(nèi)多個(gè)重大星載項(xiàng)目配套使用，產(chǎn)品性能良好、供貨穩(wěn)定、質(zhì)量可靠?？蔀槲覈詈郊夒娫磁潆婎I(lǐng)域提供完善的解決方案及技術(shù)支持。
本文所介紹的C41301R
H是-5.5V，400mA線性穩(wěn)壓芯片。芯片具有低至220mV的漏失電壓，同時(shí)具有不錯(cuò)的噪聲性能，優(yōu)秀的PSRR（電源抑制比Power Supply Rejection Ratio），以及出色的負(fù)載、線性調(diào)整率。芯片提供可-5.5V~-0.4V的超寬輸出電壓范圍，滿足不同電壓需求。
圖1 功能框圖
· 輸入電壓：-5.5V~-3V
· 高輸出范圍：VIN-VDO~-0.4V
· 輸出電流：400mA
· PSRR62dB@10kHz(Iload=400mA，CNR=10nF)
· 低輸入輸出壓差：220mV@400mA
· 正負(fù)均可控使能輸入：大于1.5V或小于-1.5V
· 出色的負(fù)載、線性調(diào)整率
· 內(nèi)部集成過流保護(hù)
· 總劑量（TID）耐受：≥100k rad(si)
· 單粒子鎖定及燒毀對線性能量傳輸（LET）的抗干擾度：≥75MeV*cm2/mg
表 1 絕對最大額定值
(1) 使用中超過這些絕對最大值可能對芯片造成永久損壞。
· 裸芯片尺寸：1295 *2240 μm2（包含劃片槽）
· PAD尺寸：100*100μm2
表 2 C41301RH引腳介紹
圖 10 C41301RH推薦工作電路
表 3 外圍元器件清單（VOUT= -5V）
輸入端口設(shè)置
在輸入和地之間緊靠芯片地方連接一個(gè)不低于0.1μF旁路電容，有助于系統(tǒng)穩(wěn)定以及提高瞬態(tài)響應(yīng)速度和電源抑制比。如果需要更大更快速電流瞬態(tài)響應(yīng)速度，需要采用更大容值旁路電容。推薦采用10μF陶瓷電容。
使能輸入
本芯片為負(fù)壓LDO，為了兼顧芯片的應(yīng)用環(huán)境，特設(shè)有正負(fù)條件下均可開啟芯片的使能輸入功能。當(dāng)EN引腳電壓大于1.5V時(shí)，芯片開啟。當(dāng)EN引腳電壓小于-1.5V時(shí)，芯片亦可以開啟。當(dāng)EN引腳采用正電壓開始時(shí)，建議EN輸入電壓不超過3.5V。
可調(diào)輸出電壓
輸出電壓通過設(shè)置VOUT到FB端口的分壓電阻實(shí)現(xiàn)。建議使用1%精度或者更高精度的電阻實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下拉電阻R2使用10kΩ時(shí)，用公式（1）去計(jì)算上拉電阻R_t。想提高輕載時(shí)的效率，可以使用更大的上拉電阻。但是請注意如果使用過大的上拉電阻，轉(zhuǎn)換器器將會對噪聲和電壓誤差更加敏感。
· 其中，F(xiàn)B= -0.405V
輸出電容
為了芯片的工作狀態(tài)穩(wěn)定，在芯片輸出和地之間需要連接一個(gè)不低于2.2μF的陶瓷電容。當(dāng)需要大輸出負(fù)載時(shí)，建議適度增加輸出電容值。推薦采用10μF陶瓷電容。
濾噪引腳
當(dāng)濾噪引腳NR連接10nF電容到地時(shí)，芯片可以實(shí)現(xiàn)低至61μVRMS的噪聲，滿足低噪需求應(yīng)用場合。如果不需要低噪聲亦可以不連接此電容。注意由于增加了此濾噪電容，內(nèi)部BG起電變慢，導(dǎo)致輸出起電變慢。
1) 輸出端口禁止接地；
2) 器件不能超過極限工作條件使用；
3) 電源去耦：應(yīng)在靠近器件電源引出端處可采用10μF電容。此外，線路板布線應(yīng)盡量短，盡量避免直角、銳角走線；
4) 工作時(shí)先檢查電源、地是否接觸良好后再接通器件電源。
圖 11 封裝尺寸圖
圖12 C41301RH芯片實(shí)物圖
綜上所述，C41301RH產(chǎn)品應(yīng)用于宇航級柵壓調(diào)節(jié)、AD或DA負(fù)壓供電等場合。芯片設(shè)計(jì)與應(yīng)用滿足宇航級產(chǎn)品性能要求。
