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MIC5219-3.6YMM-TR

器件型号:MIC5219-3.6YMM-TR
器件类别:半导体    电源管理 IC    稳压器与电压控制器    低压差稳压器   
厂商名称:Micrel ( Microchip )
厂商官网:https://www.microchip.com
标准:
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器件描述

低压差稳压器 500mA Peak 1% Low Noise LDO

参数
产品属性属性值
制造商:Microchip
产品种类:低压差稳压器
RoHS:详细信息
安装风格:SMD/SMT
封装 / 箱体:MSOP-8
输出电压:3.6 V
输出电流:500 mA
输出端数量:1 Output
最大输入电压:12 V
最小输入电压:2.5 V
输出类型:Fixed
最小工作温度:- 40 C
最大工作温度:+ 125 C
负载调节:0.05 %
系列:MIC5219
回动电压:350 mV
封装:Cut Tape
封装:Reel
产品:LDO Voltage Regulators
类型:Linear Voltage Regulator
商标:Microchip Technology / Micrel
回动电压—最大值:600 mV
PSRR/纹波抑制—典型值:75 dB
线路调整率:0.009 % / V
产品类型:LDO Voltage Regulators
工厂包装数量:2500
子类别:PMIC - Power Management ICs
零件号别名:MIC5219-3.6YMM TR
单位重量:140 mg

MIC5219-3.6YMM-TR器件文档内容

Micrel, Inc.                                                                                                                            MIC5219

                                                                                                  MIC5219

                                                                                        500mA-Peak Output LDO Regulator

General Description                                                          Features

The MIC5219 is an efficient linear voltage regulator with high               •  500mA output current capability

peak output current capability, very-low-dropout voltage, and                                  SOT-23-5 package - 500mA peak

better than 1% output voltage accuracy. Dropout is typically                                   2mm×2mm MLF® package - 500mA continuous

10mV at light loads and less than 500mV at full load.                                          2mm×2mm Thin MLF® package - 500mA

The MIC5219 is designed to provide a peak output current for                     continuous

start-up conditions where higher inrush current is demanded.                                   MSOP-8 package - 500mA continuous

It features a 500mA peak output rating. Continuous output                    •  Low 500mV maximum dropout voltage at full load

current is limited only by package and layout.                               •  Extremely tight load and line regulation

The MIC5219 can be enabled or shut down by a CMOS or                         •  Tiny SOT-23-5 and MM8™ power MSOP-8 package

TTL compatible signal. When disabled, power consumption                      •  Ultra-low-noise output

drops nearly to zero. Dropout ground current is minimized to                 •  Low temperature coefficient

help prolong battery life. Other key features include reversed-              •  Current and thermal limiting

battery protection, current limiting, overtemperature shutdown,              •  Reversed-battery protection

and low noise performance with an ultra-low-noise option.                    •  CMOS/TTL-compatible enable/shutdown control

The MIC5219 is available in adjustable or fixed output volt-                 •  Near-zero shutdown current

ages in the space-saving 6-pin (2mm × 2mm) MLF®, 6-pin                       Applications

(2mm × 2mm) Thin MLF® SOT‑23‑5 and MM8® 8‑pin power                          •  Laptop, notebook, and palmtop computers

MSOP packages. For higher power requirements see the                         •  Cellular telephones and battery-powered equipment

MIC5209 or MIC5237.                                                          •  Consumer and personal electronics

All support documentation can be found on Micrel’s web site                  •  PC Card VCC and VPP regulation and switching

at www.micrel.com.                                                           •  SMPS post-regulator/DC-to-DC modules

                                                                             •  High-efficiency linear power supplies

Typical Applications

                     MIC5219-5.0BMM

ENABLE               1                            8

SHUTDOWN             2                            7                                               MIC5219-3.3BM5

          VIN 6V                                                                        VIN 4V    1              5            VOUT3.3V

          VO U T5 V  3                            6                                               2

                     4                            5                                                                       2.2µF

                                                                                        ENABLE    3           4           tantalum

              2.2µF                                                                     SHUTDOWN

          tantalum   470pF                                                                                             470pF

              5V Ultra-Low-Noise Regulator                                              3.3V Ultra-Low-Noise Regulator

              VIN       MIC5219-x.xYML                        VOUT                      VIN              MIC5219YMT                        VOUT

ENABLE                                                        COUT              ENABLE  EN                                    R1        +

SHUTDOWN      EN        1                      6  CBYP                       SHUTDOWN                    1          6

                                                  (optional)                                                                            2.2µF

                        2                      5                                                         2          5

                        3                      4                                                         3          4         R2

                                                                                                                       470pF

              Ultra-Low-Noise Regulator (Fixed)                                         Ultra-Low-Noise  Regulator (Adjustable)

MM8 is a registered trademark of Micrel, Inc.

MicroLeadFrame and MLF are registered trademarks of Amkor Technology, Inc..

Micrel, Inc. • 2180 Fortune Drive • San Jose, CA 95131 • USA • tel + 1 (408) 944-0800 • fax + 1 (408) 474-1000 • http://www.micrel.com

June 2009                                                           1                                                         M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                   MIC5219

Ordering Information

                 Part Number                                          Marking

Standard         Pb-Free                               Standard            Pb-Free*        Volts    Temp. Range               Package

MIC5219-2.5BMM   MIC5219-2.5YMM                                    —           —           2.5V     –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-2.85BMM  MIC5219-2.85YMM                                   —           —           2.85V    –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-3.0BMM   MIC5219-3.0YMM                                    —           —           3.0V     –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-3.3BMM   MIC5219-3.3YMM                                    —           —           3.3V     –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-3.6BMM   MIC5219-3.6YMM                                    —           —           3.6V     –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-5.0BMM   MIC5219-5.0YMM                                    —           —           5.0V     –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219BMM       MIC5219YMM                                        —           —              Adj.  –40°C to +125°C           MSOP-8

MIC5219-2.5BM5   MIC5219-2.5YM5                        LG25                    LG25        2.5V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-2.6BM5   MIC5219-2.6YM5                        LG26                    LG26        2.6V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-2.7BM5   MIC5219-2.7YM5                        LG27                    LG27        2.7V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-2.8BM5   MIC5219-2.8YM5                        LG28                    LG28        2.8V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-2.8BML   MIC5219-2.8YML                        G28                     G28         2.8V     –40°C to +125°C     6-Pin 2×2 MLF®

MIC5219-2.85BM5  MIC5219-2.85YM5                       LG2J                    LG2J        2.85V    –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-2.9BM5   MIC5219-2.9YM5                        LG29                    LG29        2.9V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-3.1BM5   MIC5219-3.1YM5                        LG31                    LG31        3.1V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-3.0BM5   MIC5219-3.0YM5                        LG30                    LG30        3.0V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-3.0BML   MIC5219-3.0YML                        G30                     G30         3.0V     –40°C to +125°C     6-Pin 2×2 MLF®

MIC5219-3.3BM5   MIC5219-3.3YM5                        LG33                    LG33        3.3V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-3.3BML   MIC5219-3.3YML                        G33                     G33         3.3V     –40°C to +125°C     6-Pin 2×2 MLF®

MIC5219-3.6BM5   MIC5219-3.6YM5                        LG36                    LG36        3.6V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219-5.0BM5   MIC5219-5.0YM5                        LG50                    LG50        5.0V     –40°C to +125°C        SOT-23-5

MIC5219BM5       MIC5219YM5                            LGAA                    LGAA           Adj.  –40°C to +125°C        SOT-23-5

                 MIC5219YMT                                                                  GAA            Adj.  –40°C to +125°C  6-Pin 2x2 Thin MLF®**

                 MIC5219-5.0YMT                                                              G50         5.0V     –40°C to +125°C  6-Pin 2x2 Thin MLF®**

Other voltages available. Consult Micrel for details.

* Over/underbar may not be to scale.     ** Pin 1 identifier = ▲.

Pin Configuration

      EN      1                       8  GND                                                        EN               GND   IN

      IN                                 GND                          EN   1               6  BYP                3   2     1

              2                       7

      OUT     3                       6  GND                          GND  2               5  NC                     LGxx

      BYP     4                       5  GND                          IN   3               4  OUT                4         5

                                                                                                    BYP                   OUT

MIC5219-x.xBMM / MM8® / MSOP-8                                             MIC5219-x.xBML           MIC5219-x.xBM5 / SOT-23-5
                                                                   6-Pin 2mm × 2mm MLF® (ML)
                 Fixed Voltages                                                                     Fixed Voltages

                 (Top View)                                                    (Top View)           (Top View)

      EN      1                       8  GND                                                        EN               GND  IN

      IN                                 GND                                                                     3   2     1

              2                       7                               EN   1               6  NC                               Part
                                                                                                                               Identification
                                                                                                                    LGAA
      OUT     3                       6  GND                          GND  2               5  ADJ

      BYP     4                       5  GND                          IN   3               4  OUT                4         5

                                                                                                    ADJ                   OUT

      MIC5219YMM / MIC5219BMM                                              MIC5219YMT               MIC5219BM5 / SOT-23-5
                                                       6-Pin 2mm × 2mm Thin MLF® (MT)
                 MM8® MSOP-8                                                                        Adjustable Voltage

              Adjustable Voltage                                               (Top View)           (Top View)

                 (Top View)

June  2009                                                                     2                                               M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                           MIC5219

Pin Description

Pin No.       Pin No.    Pin No.    Pin Name  Pin Function

MLF-6         MSOP-8     SOT-23-5

TMLF-6

3             2          1          IN        Supply Input.

2             5–8        2          GND       Ground:  MSOP-8 pins 5 through 8 are internally connected.

4             3          5          OUT       Regulator Output.

1             1          3          EN        Enable (Input):  CMOS compatible control input. Logic high = enable; logic

                                                                                 low or open = shutdown.

6             4 (fixed)  4 (fixed)  BYP       Reference Bypass:  Connect external 470pF capacitor to GND to reduce

                                                                                 output noise. May be left open.

5(NC)         4 (adj.)   4 (adj.)   ADJ       Adjust (Input):  Feedback input. Connect to resistive voltage-divider network.

EP            —          —          GND       Ground:  Internally connected to the exposed pad. Connect externally to

                                              GND pin.

June 2009                                               3                                                 M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                   MIC5219

Absolute Maximum Ratings(1)                                                Operating Ratings(2)

Supply Input Voltage (VIN)..............................–20V to +20V       Supply Input Voltage (VIN)............................ +2.5V to +12V

Power Dissipation (PD)............................. Internally Limited     Enable Input Voltage (VEN)....................................0V to VIN

Junction Temperature (TJ)......................... –40°C to +125°C         Junction Temperature (TJ)......................... –40°C to +125°C

Storage Temperature (TS)......................... –65°C to +150°C          Package Thermal Resistance........................... see Table 1

Lead Temperature (Soldering, 5 sec.)........................ 260°C

Electrical Characteristics(3)

VIN = VOUT + 1.0V; COUT = 4.7µF, IOUT = 100µA; TJ = 25°C, bold values indicate –40°C ≤ TJ ≤ +125°C; unless noted.

Symbol        Parameter                        Conditions                                        Min  Typical            Max   Units

VOUT          Output Voltage Accuracy          variation from nominal VOUT                       –1                                    1          %

                                                                                                                      –2                                    2          %

ΔVOUT/ΔT      Output Voltage                   Note 4                                                              40

ppm/°C

              Temperature Coefficient

ΔVOUT/VOUT    Line Regulation                  VIN = VOUT + 1V to 12V                                               0.009              0.05  %/V

                                                                                                                                                            0.1

ΔVOUT/VOUT    Load Regulation                  IOUT = 100µA to 500mA, Note 5                                                     0.05  0.5        %

                                                                                                                                                            0.7

VIN – VOUT    Dropout Voltage(6)               IOUT = 100µA                                                                      10    60    mV

                                                                                                                                                            80

                                                             IOUT = 50mA                                                                       115   175   mV

                                                                                                                                                            250

                                                             IOUT = 150mA                                                                      175   300   mV

                                                                                                                                                            400

                                                             IOUT = 500mA                                                                      350   500   mV

                                                                                                                                                     600

IGND          Ground Pin Current(7, 8)         VEN ≥ 3.0V, IOUT = 100µA                                                          80    130   µA

                                                                                                                                                            170

                                                             VEN ≥ 3.0V, IOUT = 50mA                                                           350   650   µA

                                                                                                                                                            900

                                                             VEN ≥ 3.0V, IOUT = 150mA                                                          1.8   2.5   mA

                                                                                                                                                            3.0

                                                             VEN ≥ 3.0V, IOUT = 500mA                                                          12    20    mA

                                                                                                                                                            25

              Ground Pin Quiescent Current(8)  VEN ≤ 0.4V                                                                        0.05  3     µA

                                                             VEN ≤ 0.18V                                                                       0.10  8     µA

PSRR          Ripple Rejection                 f = 120Hz                                                                         75                        dB

ILIMIT        Current Limit                    VOUT = 0V                                                                         700   1000  mA

ΔVOUT/ΔPD     Thermal Regulation               Note 9                                                                            0.05                      %/W

eno           Output Noise(10)                 IOUT = 50mA, COUT = 2.2µF, CBYP = 0                                               500         nV/                  Hz

                                                             IOUT = 50mA, COUT = 2.2µF, CBYP = 470pF                                           300         nV/                  Hz

ENABLE Input

VENL          Enable Input Logic-Low Voltage   VEN = logic low (regulator shutdown)                                                           0.4        V

                                                                                                                                                            0.18

                                                             VEN = logic high (regulator enabled)              2.0                                                     V

IENL          Enable Input Current             VENL ≤ 0.4V                                                                       0.01  –1    µA

                                                             VENL ≤ 0.18V                                                                      0.01  –2    µA

IENH                                                         VENH ≥ 2.0V                                       2                 5     20    µA

                                                                                                                                                            25

June 2009                                                               4                                                M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                                            MIC5219

Notes:

1.  Absolute maximum ratings indicate limits beyond which damage to the component may occur. Electrical specifications do not apply when operating

    the device outside of its operating ratings. The maximum allowable power dissipation is a function of the maximum junction temperature, TJ(max),
    the junction-to-ambient thermal resistance, θJA, and the ambient temperature, TA. The maximum allowable power dissipation at any ambient
    temperature is calculated using: PD(max) = (TJ(max) – TA) ÷ θJA. Exceeding the maximum allowable power dissipation will result in excessive die
    temperature, and the regulator will go into thermal shutdown. See Table 1 and the “Thermal Considerations”  section for details.

2.  The device is not guaranteed to function outside its operating rating.

3.  Specification for packaged product only.

4.  Output voltage temperature coefficient is defined as the worst case voltage change divided by the total temperature range.

5.  Regulation is measured at constant junction temperature using low duty cycle pulse testing. Parts are tested for load regulation in the load range

    from 100µA to 500mA. Changes in output voltage due to heating effects are covered by the thermal regulation specification.

6.  Dropout voltage is defined as the input to output differential at which the output voltage drops 2% below its nominal value measured at 1V differen-

    tial.

7.  Ground pin current is the regulator quiescent current plus pass transistor base current. The total current drawn from the supply is the sum of the load

    current plus the ground pin current.

8.  VEN is the voltage externally applied to devices with the EN (enable) input pin.

9.  Thermal regulation is defined as the change in output voltage at a time “t” after a change in power dissipation is applied, excluding load or line regu-

    lation effects. Specifications are for a 500mA load pulse at VIN = 12V for t = 10ms.

10. CBYP is an optional, external bypass capacitor connected to devices with a BYP (bypass) or ADJ (adjust) pin.

June 2009                                                                   5                                                         M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                                                                         MIC5219

Typical Characteristics

                        Power Supply                                          Power Supply                                                        Power Supply

                        Rejection Ratio                                       Rejection Ratio                                                  Rejection Ratio

      0                                 V IN = 6V               0                         V IN = 6V                            0

                                        V OUT = 5V                                        V OUT = 5V                                      V IN = 6V

      -20                                                       -20                                                            -20        V OUT = 5V

      -40                                                       -40                                                            -40

      -60                                                       -60                                                            -60

      -80                             IOUT = 100µA              -80                       IOUT = 1mA                           -80                         IOUT = 100mA

                                      C OUT = 1µF                                         C OUT = 1µF                                                      C OUT = 1µF

      -100       11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 1E1+M6 1E0+M7  -100     11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 1E1+M6 1E0+M7         -100       11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 1E1+M6     1E0+M7
      1E1+01                                                    1E1+01                                                         1E1+01

                        FREQUENCY (Hz)                                        FREQUENCY (Hz)                                                   FREQUENCY (Hz)

                        Power Supply                                          Power Supply                                     Power Supply Ripple Rejection

                        Rejection Ratio                                       Rejection Ratio                                                  vs. Voltage Drop

      0                                                         0                                                              60

                 V IN = 6V                                               V IN = 6V

      -20        V OUT = 5V                                     -20      V OUT = 5V                                            50

                                                                                                                               40         1mA

      -40                                                       -40

                                                                                                                               30                 10mA     IOUT = 100mA

      -60                                                       -60

                                 IOUT = 100µA                                             IOUT = 1mA                           20

      -80                        C OUT = 2.2µF                  -80                       C OUT = 2.2µF                        10

                                 C BYP   = 0.01µF                                         C BYP  = 0.01µF                                                       C OUT = 1µF

      -100       11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 1E1+M6 1E0+M7  -100     11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 1E1+M6 1E0+M7         0
      1E1+01                                                    1E1+01
                                                                                                                                       0       0.1         0.2        0.3            0.4

                        FREQUENCY (Hz)                                        FREQUENCY (Hz)                                                   VOLTAGE DROP (V)

      Power      Supply Ripple Rejection

                        vs. Voltage Drop                                      Noise Performance                                              Noise Performance

      100                                                       10                                                             10

      90                                                                             10mA, C OUT = 1µF

      80                1mA                                           1                                                        1                                100mA

      70

      60                                                        0.1                                                            0.1                                          10mA

      50                              IOUT = 100mA

      40                10mA                                    0.01                                                           0.01

      30                                                                                                                                  V OUT = 5V            1mA

      20                         C OUT = 2.2µF                  0.001                                                          0.001      C OUT = 10µF

      10                         C BYP  = 0.01µF                                                 V OUT = 5V                               electrolytic

      0                                                         0.0001                                                         0.0001
              0         0.1      0.2      0.3       0.4               1E1+01  11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 11E0+05k 11E+M6  11E0+M7  1E1+01 11E0+02 1E1+k3 11E0+k4
                                                                                                                                                                1E0+05k  1E1+M6      11E0+M7

                        VOLTAGE DROP (V)                                           FREQUENCY (Hz)                                              FREQUENCY        (Hz)

                                                                              Dropout Voltage                                             Dropout Characteristics

                 Noise Performance                                            vs. Output Current

      10                                                        400                                                            3.5     IL =100µA

      1                                                                                                                        3.0

                                          100mA                 300                                                            2.5

      0.1                                                                                                                      2.0

                                                                200

      0.01                       1mA                                                                                           1.5                IL=100mA

                 V OUT = 5V

                 C OUT = 10µF                                   100                                                            1.0

      0.001      electrolytic           10mA                                                                                   0.5             IL =500mA

                 C BYP  = 100pF

      0.0001                                                    00            100    200  300      400                500      00         1    2     3  4  5    6        7        8  9
      1E1+01 11E0+02 1E1+k3 11E0+k4 1E0+05k 1E1+M6  11E0+M7

                        FREQUENCY (Hz)                                        OUTPUT CURRENT (mA)                                              INPUT VOLTAGE (V)

June  2009                                                                           6                                                                                   M0371-061809
Micrel,  Inc.                                                                                                MIC5219

               Ground Current                       Ground Current                    Ground Current

               vs. Output Current                   vs. Supply Voltage                vs. Supply Voltage

         12                                  25                                  3.0

         10                                  20                                  2.5

         8                                                                       2.0

                                             15

         6                                                                       1.5

                                             10                                             IL =100 mA

         4                                                                       1.0

         2                                   5                                   0.5

                                                    IL =500mA                               IL =100µA

         00    100  200  300       400  500  00  1  2  3  4    5  6     7  8  9  00   2  4                6  8

               OUTPUT CURRENT (mA)                  INPUT VOLTAGE (V)                 INPUT VOLTAGE (V)

June 2009                                                 7                                               M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                           MIC5219

Block Diagrams

                        VIN  IN                                                OUT         VO U T

                             BYP                                                       CO U T

                CB Y P

                (optional)

                                                        Bandgap

                                                                VRReEfF.

                             EN

                                  Current Limit

                                  Thermal Shutdown

                                  MIC5219-x.xBM5/M/YMT

                                                                GND

                             Ultra-Low-Noise Fixed Regulator

                VIN     IN                                                OUT                  VO U T

                                                                          R1           CO U T

                                                                          R2   CB Y P

                                                   Bandgap                     (optional)

                                                      VRReEfF.

                        EN

                                  Current Limit

                                 Thermal Shutdown

                             MIC5219BM5/MM/YMT

                                                   GND

                             Ultra-Low-Noise Adjustable                   Regulator

June 2009                                          8                                                   M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                    MIC5219

Applications Information                                                 Thermal Considerations

The MIC5219 is designed for 150mA to 200mA output current                The MIC5219 is designed to provide 200mA of continuous

applications where a high current spike (500mA) is needed for            current in two very small profile packages. Maximum power

short, start-up conditions. Basic application of the device will         dissipation can be calculated based on the output current and

be discussed initially followed by a more detailed discussion            the voltage drop across the part. To determine the maximum

of higher current applications.                                          power dissipation of the package, use the thermal resistance,

Enable/Shutdown                                                          junction-to-ambient, of the device and the following basic

Forcing  EN   (enable/shutdown)  high  (>2V)            enables  the     equation.

regulator. EN is compatible with CMOS logic. If the enable/                  PD (max ) =  ( ) TJ (max ) − TA

shutdown feature is not required, connect EN to IN (supply                                     θ JA

input). See Figure 5.

Input Capacitor                                                          TJ(max) is the maximum junction temperature of the die,
                                                                         125°C, and TA is the ambient operating temperature.         θJA
A 1µF capacitor should be placed from IN to GND if there is              is layout dependent; Table 1 shows examples of thermal

more than 10 inches of wire between the input and the AC                 resistance, junction-to-ambient, for the MIC5219.

filter capacitor or if a battery is used as the input.                   Package          θJA Recommended        θJA 1" Square    θJC

Output Capacitor                                                                                        Minimum Footprint      2oz. Copper

An output capacitor is required between OUT and GND to                   MM8® (MM)             160°C/W           70°C/W         30°C/W

prevent oscillation. The minimum size of the output capacitor            SOT-23-5 (M5)         220°C/W           170°C/W        130°C/W

is dependent upon whether a reference bypass capacitor is                2×2 MLF® (ML)         90°C/W            —                —

used. 1µF minimum is recommended when CBYP is not used                   2×2 Thin
(see Figure 5). 2.2µF minimum is recommended when CBYP
is 470pF (see Figure 6). For applications < 3V, the output               MLF® (MT)             90°C/W            —                —

capacitor should be increased to 22µF minimum to reduce                             Table 1.  MIC5219 Thermal Resistance

start-up overshoot. Larger values improve the regulator’s                The actual power dissipation of the regulator circuit can be

transient response. The output capacitor value may be in-                determined using one simple equation.

creased without limit.                                                       PD = (VIN – VOUT) IOUT + VIN IGND

The output capacitor should have an ESR (equivalent series               Substituting PD(max) for PD and solving for the operating

resistance) of about 1Ω or less and a resonant frequency                 conditions that are critical to the application will give the

above 1MHz. Ultra-low-ESR capacitors could cause oscilla-                maximum operating conditions for the regulator circuit.     For

tion and/or underdamped transient response. Most tantalum                example, if we are operating the MIC5219-3.3BM5 at room

or aluminum electrolytic capacitors are adequate; film types             temperature, with a minimum footprint layout, we can deter-

will work, but are more expensive. Many aluminum electro-                mine the maximum input voltage for a set output current.

lytics have electrolytes that freeze at about –30°C, so solid                             ( ) 125 °C − 25°C

tantalums are recommended for operation below –25°C.

At lower values of output current, less output capacitance is                PD(max ) =        220°C / W

needed for stability. The capacitor can be reduced to 0.47µF

for current below 10mA, or 0.33µF for currents below 1mA.                    PD(max) = 455mW

No-Load Stability                                                        The thermal resistance, junction-to-ambient, for the minimum

The MIC5219 will remain stable and in regulation with no load            footprint is 220°C/W, taken from Table 1. The maximum power

(other than the internal voltage divider) unlike many other              dissipation number cannot be exceeded for proper opera-

voltage regulators. This is especially important in CMOS                 tion of the device. Using the output voltage of 3.3V, and an

RAM keep-alive applications.                                             output current of 150mA, we can determine the maximum

Reference Bypass Capacitor                                               input voltage. Ground current, maximum of 3mA for 150mA

BYP is connected to the internal voltage reference. A 470pF              of output current, can be taken from the “Electrical Charac-

capacitor (CBYP) connected from BYP to GND quiets this                   teristics”  section of the data sheet.

reference, providing a significant reduction in output noise                 455mW = (VIN – 3.3V) × 150mA + VIN × 3mA

(ultra-low-noise performance). CBYP reduces the regulator                    455mW = (150mA) × VIN + 3mA × VIN – 495mW
phase margin; when using CBYP, output capacitors of 2.2µF
or greater are generally required to maintain stability.                     950mW = 153mA × VIN

The start-up speed of the MIC5219 is inversely proportional                  VIN = 6.2VMAX

to the size of the reference bypass capacitor. Applications              Therefore, a 3.3V application at 150mA of output current

requiring a slow ramp-up of output voltage should consider               can accept a maximum input voltage of 6.2V in a SOT-23-5

larger values of CBYP. Likewise, if rapid turn-on is necessary,          package. For a full discussion of heat sinking and thermal

consider omitting CBYP.                                                  effects on voltage regulators, refer to the “Regulator Ther-

                                                                         mals” section of Micrel’s Designing with Low-Dropout Voltage

                                                                         Regulators handbook.

June 2009                                                             9                                             M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                           MIC5219

Peak Current Applications                                            xBMM, the power MSOP package part. These graphs show

The MIC5219 is designed for applications where high start-up         three typical operating regions at different temperatures. The

currents are demanded from space constrained regulators.             lower the temperature, the larger the operating region. The

This device will deliver 500mA start-up current from a SOT-          graphs were obtained in a similar way to the graphs for the

23-5 or MM8 package, allowing high power from a very low             MIC5219-x.xBM5, taking all factors into consideration and

profile device. The MIC5219 can subsequently provide output          using two different board layouts, minimum footprint and 1"

current that is only limited by the thermal characteristics of       square copper PC board heat sink. (For further discussion

the device. You can obtain higher continuous currents from           of PC board heat sink characteristics, refer to “Application

the device with the proper design. This is easily proved with        Hint 17, Designing PC Board Heat Sinks” .)

some thermal calculations.                                           The information used to determine the safe operating regions

If we look at a specific example, it may be easier to follow.        can be obtained in a similar manner such as determining

The MIC5219 can be used to provide up to 500mA continuous            typical power dissipation, already discussed. Determining

output current. First, calculate the maximum power dissipa-          the maximum power dissipation based on the layout is the

tion of the device, as was done in the thermal considerations        first step, this is done in the same manner as in the previous

section. Worst case thermal resistance (θJA = 220°C/W for            two sections. Then, a larger power dissipation number multi-

the MIC5219-x.xBM5), will be used for this example.                  plied by a set maximum duty cycle would give that maximum

                    ( ) TJ (max ) − TA                               power dissipation number for the layout. This is best shown

PD (max ) =                                                          through an example. If the application calls for 5V at 500mA

                    θ JA                                             for short pulses, but the only supply voltage available is

                                                                     8V, then the duty cycle has to be adjusted to determine an

Assuming a 25°C room temperature, we have a maximum                  average power that does not exceed the maximum power

power dissipation number of                                          dissipation for the layout.

                    ( ) 125 °C − 25°C                                                                                                       

PD (max ) =                                                                             % DC      
                                                                     ( Avg.P       =                           VIN  –  ) V OUT  I OUT  + VIN I GND
                    220 °C / W                                              D                   100

PD(max) = 455mW                                                      455mW            =      % DC        (8V  –  5V ) 500mA + 8V × 20mA

Then we can determine the maximum input voltage for a                                           100

5-volt regulator operating at 500mA, using worst case ground                                    %    Duty Cycle

current.                                                             455mW            =                              1.66W

PD(max) = 455mW = (VIN – VOUT) IOUT + VIN IGND                                                        100

IOUT = 500mA                                                         0.274         =  % Duty Cycle

VOUT = 5V                                                                                          100

IGND = 20mA                                                          % Duty Cycle Max                          = 27.4%

455mW = (VIN – 5V) 500mA + VIN × 20mA                                With an output current of 500mA and a three-volt drop across

2.995W = 520mA × VIN                                                 the MIC5219-xxBMM, the maximum duty cycle is 27.4%.

                    2 .955W                                          Applications also call for a set nominal current output with a

VIN(max       )  =  520mA    = 5.683V                                greater amount of current needed for short durations. This is a

                                                                     tricky situation, but it is easily remedied. Calculate the average

Therefore, to be able to obtain a constant 500mA output cur-         power dissipation for each current section, then add the two

rent from the 5219-5.0BM5 at room temperature, you need              numbers giving the total power dissipation for the regulator.

extremely tight input-output voltage differential, barely above      For example, if the regulator is operating normally at 50mA,

the maximum dropout voltage for that current rating.                 but for 12.5% of the time it operates at 500mA output, the

You can run the part from larger supply voltages if the proper       total power dissipation of the part can be easily determined.

precautions are taken. Varying the duty cycle using the en-          First, calculate the power dissipation of the device at 50mA.

able pin can increase the power dissipation of the device by         We will use the MIC5219-3.3BM5 with 5V input voltage as

maintaining a lower average power figure.  This is ideal for         our example.

applications where high current is only needed in short bursts.      PD × 50mA = (5V – 3.3V) × 50mA + 5V × 650µA

Figure 1 shows the safe operating regions for the MIC5219-x.         PD × 50mA = 173mW

xBM5 at three different ambient temperatures and at differ-          However, this is continuous power dissipation, the actual

ent output currents. The data used to determine this figure          on‑time for the device at 50mA is (100%-12.5%) or 87.5%

assumed a minimum footprint PCB design for minimum heat              of the time, or 87.5% duty cycle. Therefore, PD must be mul-

sinking. Figure 2 incorporates the same factors as the first         tiplied by the duty cycle to obtain the actual average power

figure, but assumes a much better heat sink. A 1" square cop-        dissipation at 50mA.

per trace on the PC board reduces the thermal resistance of

the device. This improved thermal resistance improves power

dissipation and allows for a larger safe operating region.

Figures 3 and 4 show safe operating regions for the MIC5219-x.

June 2009                                                        10                                                                    M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                             MIC5219

10                                                  10                                                10

                            100mA

8                                                   8                    100mA                        8             100mA

6                    200mA                          6                                                 6

                                                                  200mA

4                               300mA               4                                                 4             200mA

                                                                         300mA

           400mA                                                                                                              300mA

2                                                   2      400mA                                      2   500mA

                     500mA                                        500mA                                      400mA

0   0         20     40     60     80     100       0   0  20     40     60       80     100          0   0     20     40     60     80    100

                  DUTY CYCLE (%)                                  DUTY CYCLE (%)                                    DUTY CYCLE (%)

           a.  25°C Ambient                                b.  50°C Ambient                                  c.  85°C Ambient

                 Figure 1.  MIC5219-x.xBM5                        (SOT-23-5) on Minimum Recommended                 Footprint

10                                                  10                                                10

                                  100mA

8                                                   8                    100mA                        8

                                                                                                                       100mA

6                           200mA                   6                 200mA                           6

                                                                                                                              200mA

4                                  300mA            4                                                 4

                                                                                  300mA

2             400mA                                 2      400mA                                      2                       300mA

                                                                                                             400mA

                     500mA                                        500mA                                         500mA

0   0         20     40     60     80     100       0   0  20     40     60       80     100          0   0     20     40     60     80    100

                  DUTY CYCLE (%)                                  DUTY CYCLE (%)                                    DUTY CYCLE (%)

           a.  25°C Ambient                                b.  50°C Ambient                                  c.  85°C Ambient

                                                 Figure 2.        MIC5219-x.xBM5 (SOT-23-5) on 1-inch2      Copper  Cladding

10                                                  10                                                10

                                   100mA                                 100mA

8                                                   8                                                 8                100mA

6                           200mA                   6             200mA                               6

                                                                                                                              200mA

4                                  300mA            4                        300mA                    4                             300mA

              400mA

2                                                   2      400mA                                      2

                     500mA                                        500mA                               400mA

0                                                   0                                                 0         500mA

    0         20     40     60     80     100           0  20     40     60       80     100              0     20     40     60     80    100

                  DUTY CYCLE (%)                                  DUTY CYCLE (%)                                    DUTY CYCLE (%)

           a.  25°C Ambient                                b.  50°C Ambient                                  c.  85°C Ambient

                 Figure 3.  MIC5219-x.xBMM (MSOP-8) on Minimum Recommended Footprint

10                                 200mA            10                                                10

                                                                             200mA                                                100mA

8                                                   8                                                 8

6                                  300mA            6                                                 6                    200mA

                                                                             300mA

4                    400mA                          4      400mA                                      4                             300mA

2                               500mA               2                    500mA                        2         400mA

                                                                                                                       500mA

0   0         20     40     60     80     100       0   0  20     40     60       80     100          0   0     20     40     60     80    100

                  DUTY CYCLE (%)                                  DUTY CYCLE (%)                                    DUTY CYCLE (%)

           a.  25°C Ambient                                b.  50°C Ambient                                  c.  85°C Ambient

                                                 Figure      4.   MIC5219-x.xBMM (MSOP-8) on 1-inch2        Copper  Cladding

June 2009                                                         11                                                              M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                               MIC5219

PD × 50mA = 0.875 × 173mW                                                VIN               MIC5219-x.x             VO U T

PD × 50mA = 151mW                                                                          IN        OUT

The power dissipation at 500mA must also be calculated.                                    EN        BYP

PD × 500mA = (5V – 3.3V) 500mA + 5V × 20mA                                                      GND                2.2µF

PD × 500mA = 950mW                                                                                          470pF

This number must be multiplied by the duty cycle at which it

would be operating, 12.5%.                                         Figure 6.  Ultra-Low-Noise Fixed Voltage Regulator

PD × = 0.125 × 950mW                                               Figure 6 includes the optional 470pF noise bypass capacitor

PD × = 119mW                                                       between BYP and GND to reduce output noise. Note that the

The total power dissipation of the device under these condi-       minimum value of COUT must be increased when the bypass

tions is the sum of the two power dissipation figures.             capacitor is used.

PD(total) = PD × 50mA + PD × 500mA                                 Adjustable Regulator Circuits

PD(total) = 151mW + 119mW                                                VIN               MIC5219                 VO U T

PD(total) = 270mW                                                                      IN           OUT

The total power dissipation of the regulator is less than the                          EN           ADJ     R1

maximum power dissipation of the SOT-23-5 package at room                                       GND                1µF

temperature, on a minimum footprint board and therefore                                                     R2

would operate properly.

Multilayer boards with a ground plane, wide traces near the

pads, and large supply-bus lines will have better thermal          Figure 7.  Low-Noise Adjustable Voltage Regulator

conductivity.                                                      Figure 7 shows the basic circuit for the MIC5219 adjustable

For additional heat sink characteristics, please refer to Mi-      regulator. The output voltage is configured by selecting values

crel “Application Hint 17, Designing P.C. Board Heat Sinks”,       for R1 and R2 using the following formula:

included in Micrel’s Databook. For a full discussion of heat                                 R2  + 1

sinking and thermal effects on voltage regulators, refer to        VOUT  = 1.242V               R1

“Regulator Thermals” section of Micrel’s Designing with Low-

Dropout Voltage Regulators handbook.                               Although ADJ is a high-impedance input, for best performance,

Fixed Regulator Circuits                                           R2 should not exceed 470kΩ.

               VIN  MIC5219-x.x       VO U T                       VIN                 MIC5219                     VO U T

                         IN  OUT                                                       IN       OUT

                         EN  BYP                                                       EN       ADJ         R1

                             GND      1µF                                                  GND                     2.2µF

                                                                                                    470pF   R2

Figure 5.  Low-Noise Fixed Voltage Regulator

Figure 5 shows a basic MIC5219‑x.xBMX fixed-voltage regu-          Figure 8.  Ultra-Low-Noise Adjustable Application

lator circuit. A 1µF minimum output capacitor is required for      Figure 8 includes the optional 470pF bypass capacitor from

basic fixed-voltage applications.                                  ADJ to GND to reduce output noise.

June 2009                                                      12                                                          M0371-061809
Micrel, Inc.                                MIC5219

Package       Information

                           8-Pin MSOP (MM)

                           SOT-23-5  (M5)

June 2009                  13               M0371-061809
Micrel, Inc.                                                                                                                      MIC5219

                                      6-Pin MLF® (ML)

                                      6-Pin Thin MLF® (MT)

              MICREL, INC.   2180 FORTUNE DRIVE   SAN JOSE, CA  95131                 USA

              tel + 1 (408) 944-0800  fax + 1 (408) 474-1000  web http://www.micrel.com

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June 2009                             14                                                                                          M0371-061809
Mouser Electronics

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Microchip:

MIC5219-3.6YML TR   MIC5219-3.3YMM     MIC5219-5.0YMM     MIC5219-3.0YMM  MIC5219YMM  MIC5219-2.5YMM

MIC5219-3.3YM5 TR   MIC5219-5.0YM5 TR      MIC5219YM5 TR  MIC5219YMM TR   MIC5219-2.5YMM TR  MIC5219-

3.6YMM TR  MIC5219-3.1YM5 TR  MIC5219-2.85YM5 TR  MIC5219-2.6YM5 TR       MIC5219-3.3YMM TR  MIC5219-

5.0YMT TR  MIC5219-2.85YMM    MIC5219-3.6YM5 TR  MIC5219-3.6YMM  MIC5219-2.7YM5 TR    MIC5219-2.5YM5 TR

MIC5219-3.0YMM TR       MIC5219-3.0YML TR  MIC5219-2.9YM5 TR  MIC5219-2.8YML TR  MIC5219-5.0YMM TR

MIC5219-2.85YMM TR  MIC5219-3.3YML TR      MIC5219YMT TR  MIC5219-2.8YM5 TR  MIC5219-3.0YM5 TR

MIC5219-3.6YML-TR   MIC5219-3.6YMM-TR      MIC5219YM5-TR  MIC5219-3.0YML-TR  MIC5219YMM-TR   MIC5219-

2.9YM5-TR  MIC5219-3.1YM5-TR  MIC5219-2.5YM5-TR   MIC5219-2.6YM5-TR       MIC5219-5.0YM5-TR  MIC5219-

3.3YML-TR  MIC5219-3.6YM5-TR  MIC5219-2.7YM5-TR   MIC5219-3.3YMM-TR       MIC5219-2.5YMM-TR  MIC5219-

2.8YM5-TR  MIC5219-3.3YM5-TR  MIC5219-5.0YMM-TR   MIC5219-5.0YMT-TR       MIC5219-3.0YM5-TR  MIC5219YMT-

TR  MIC5219-3.0YMM-TR   MIC5219-2.85YMM-TR  MIC5219-2.85YM5-TR   MIC5219-2.8YML-TR    MIC5219YM5-T5
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