SPX1117M3-L-5-0/TR 产品概述
一、产品简介
SPX1117M3-L-5-0/TR 是 MAXLINEAR(迈凌)系列的一款固定输出线性稳压器,输出电压为 +5.0V,最大输出电流可达 800mA。该器件为正向单路固定输出类型,封装为 SOT-223-4,集成过流保护与过热保护,适用于需要稳定 5V 电源的点对点供电、嵌入式系统及工业控制类应用。器件在结温(Tj)范围 -40℃ ~ +125℃ 下工作,静态电流(Iq)典型为 5mA,电源纹波抑制比(PSRR)在 120Hz 时高达 75dB,压差(dropout)为 1.3V(在 800mA 负载时),噪声指标约为 0.003% Vout。
二、主要规格要点
- 输出电压:固定 +5.0V
- 最大输出电流:800mA
- 静态电流 Iq:约 5mA(典型)
- 功耗与压差:压差 1.3V@800mA(注意随电流和温度变化)
- PSRR:75dB@120Hz(优良的电源纹波抑制,适合噪声敏感负载)
- 输出噪声:约 0.003% × Vout(对 5V 输出约 150µV)
- 保护功能:过流保护(限流)、过热保护(热关断)
- 工作结温:-40℃ ~ +125℃(Tj)
- 封装:SOT-223-4,便于通过大焊盘散热和波峰/回流焊安装
- 工作电压场景示例:典型系统输入 12V(需注意功耗与散热)
三、典型应用场景
- 嵌入式/单板系统的 5V 点对点供电
- 工业控制与仪表:稳定的 5V 参考/逻辑电源
- 通信设备和外围模块电源(对纹波抑制有较高要求的场合)
- 消费类电子中对低噪声、高 PSRR 的线性电源需求场合
四、热设计与布局注意事项
线性稳压器的关键限制在于功耗(Pd = (Vin - Vout) × Iout)和散热能力。例如在 Vin = 12V、Iout = 800mA 时:
- Pd = (12V - 5V) × 0.8A = 5.6W —— 非常高,单靠 SOT-223 无法散热到安全温度。 以典型 PCB 布局下 SOT-223 θJA ≈ 50°C/W(视板面积与散热处理而异)计算:
- 温升 ≈ 5.6W × 50°C/W = 280°C —— 不可接受。 因此在设计中应采取以下措施:
- 降低 Vin 至尽可能接近 Vout(例如 Vin≤7V 可显著降低功耗),或使用开关降压转换器作为前端。
- 增大散热铜箔面积(大面积焊盘、散热层)并在底层布置散热通孔;将器件金属散热片焊接到大地铜箔。
- 在高功耗工作点采用外加散热片或改用更大封装(例如 TO-220 或封装带散热器的解决方案)。
- 在 PCB 布局上保证输入与输出电容靠近器件引脚,布线短且宽,减小热阻和寄生阻抗。
热平衡计算公式:Tj = Ta + Pd × θJA,设计时应保证在最大环境温度下 Tj 不超过 125℃ 的限制,从而求出允许的最大耗散 Pd。
五、外围器件与稳定性建议
- 输入电容:推荐使用 10µF 低 ESR 电容 + 0.1µF 陶瓷去耦,放置于输入引脚附近以抑制输入瞬变。
- 输出电容:为保证稳压器稳定性及输出瞬态性能,建议输出端配置 10µF(钽电或低 ESR 电解)并配合陶瓷去耦。部分线性器件对输出电容 ESR 有要求,请在工程验证中确认稳定性边界。
- 建议在输入侧加入反向二极管或熔断保护(保险丝)以提高可靠性;若输入存在过压或浪涌,考虑使用 TVS 或抑制器件。
- 对于噪声敏感设计,可在输出与地之间增加小容量的旁路电容以进一步降低高频噪声。
六、保护与可靠性考量
器件内建过流限流与热关断两重保护,能在短路或过载情况下自我保护并在温度恢复后自动复位。但为了系统可靠性,建议在设计中:
- 限制长期平均功耗,避免长期在热极限附近运行;
- 在可能的冲击/浪涌条件下增加外部保护元件;
- 进行系统级热仿真和老化测试,验证长期工作可靠性。
七、选型建议与替代方案
若系统需要经常在高 Vin 且高 Iout 条件下工作,线性方案将产生大量功耗,推荐使用开关降压(buck)转换器作为前级以降低功耗与热管理难度。若必须使用线性稳压且输出电流接近 800mA,应采用更大散热能力的封装或外加散热器。
结语:SPX1117M3-L-5-0/TR 以其高 PSRR、低噪声和完善的保护机制,适合对 5V 稳定性与输出质量有较高要求的点负载场合。在实际工程应用中,应结合输入电压、负载电流与散热条件进行热设计与外围元件选择,确保长期稳定可靠运行。