LM2664开关电容电压转换器
1997年11月
LM2664
开关电容电压转换器
概述
该LM2664的CMOS电荷泵电压转换器反转
一个正电压为+ 1.8V的范围内至+ 5.5V到相应
响应-1.8V的负电压-5.5V 。该LM2664
使用两个低成本电容器，以提供高达输出40毫安
把电流。
的LM2664工作在160千赫兹振荡器的频率，以重新
领袖输出电阻和电压纹波。有操作
目前仅220 μA （运行效率大于91 ％
与大多数负载）和1 μA的典型关断电流，
LM2664提供了电池供电的理想的性能
系统。该器件采用SOT- 23-6封装。
特点
n
n
n
n
n
反相输入电源电压
SOT23-6封装
典型12Ω输出阻抗
在40mA 91 ％，典型转换效率
典型值1μA关断电流
应用
n
n
n
n
n
n
手机
寻呼机
掌上电脑
运算放大器电源供应器
接口电源供应商
手持式仪器
基本应用电路
高压变频器
DS100031-1
+ 5V至-10V转换器
DS100031-25
1997美国国家半导体公司
DS100031
www.national.com
绝对最大额定值
（注1 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压（V +至GND或GND为OUT）
SD
5.8V
连续功率
耗散（T
A
= 25℃ ）（注3）
T
JMAX
（注3）
θ
JA
（注3）
工作结
温度范围
存储温度范围
铅温度。 （焊接， 10秒）
ESD额定值
600毫瓦
150C
210C/W
-40 °至85°C
-65 ° C至+ 150°C
300C
2kV
（ GND - 0.3V ）至（v + +
0.3V)
50毫安
1秒。
V +和OUT连续输出电流
输出短路持续时间至GND （注2 ）
电气特性
在标准字体限为T
J
= 25°C ，而在极限
粗体
则适用于整个工作温度范围内。非
少另有规定： V + = 5V ，C
1
= C
2
= 3.3 μF 。 （注4 ）
符号
V+
I
Q
I
SD
V
SD
参数
电源电压
电源电流
关断电源电流
关断引脚输入电压
正常工作
关断模式
I
L
R
SW
R
OUT
F
OSC
P
EFF
输出电流
中的R总和
DS （ ON）
之四
内部MOSFET开关
输出电阻（注7 ）
振荡器频率
功率英法fi效率
R
L
GND之间（ 1.0K ）
OUT
I
L
= 40 mA至GND
空载
I
L
= 40毫安
I
L
= 40毫安
80
90
40
4
12
160
94
%
91
99
99.96
%
8
25
2.0
（注5 ）
0.8
（注6 ）
空载
条件
民
1.8
220
1
典型值
最大
5.5
500
单位
V
A
A
V
mA
千赫
V
OEFF
电压转换效率
注1 ：
绝对最大额定值指示超出这可能会损坏设备的限制。操作设备时的电气规范不适用
超出其额定工作条件。
注2 ：
OUT可能短路到GND一秒而不损坏。然而，短路输出到V + ，可能会损坏设备，应加以避免。此外，对于温
peratures以上85℃时，OUT不能被短路至GND或V +时，或可能导致设备损坏。
注3 ：
最大允许功耗是通过使用P计算
DMAX
= (T
JMAX
T
A
)/θ
JA
，其中t
JMAX
是最大结温，T
A
为
环境温度，并
θ
JA
是指定包的结点至环境热阻。
注4 ：
在测试电路中，用电容器C
1
和C
2
是3.3 μF ， 0.3Ω最大ESR电容。电容器具有较高的ESR会增加输出电阻，减小输出
电压和效率。
注5 ：
最小输入高电平关断引脚等于V + 40 ％ 。
注6 ：
最大输入为低关断引脚等于V + 20 ％ 。
注7 ：
指定的输出电阻包括内部开关电阻和电容的ESR 。看到在应用程序的细节信息进行简单的负电压
转换器。
www.national.com
2
测试电路
DS100031-3
*
C
1
和C
2
是3.3 μF ， SC系列OS- CON电容。
图1 LM2664测试电路
典型性能特性
供应电流与
电源电压
（图1中的电路， V + = 5V ，除非另有规定）
供应电流与
温度
DS100031-21
DS100031-13
输出源
电阻与电源
电压
输出源
电阻与
温度
DS100031-14
DS100031-15
3
www.national.com
接线图
6引脚小外形封装（ M6 ）
DS100031-22
实际尺寸
DS100031-4
顶视图包装标记
订购信息
订单号
LM2664M6
LM2664M6X
包
数
MA06A
MA06A
包
记号
SO3A （注8 ）
SO3A （注8 ）
供货方式
磁带和卷轴（ 250单位/导轨）
磁带和卷轴（ 3000单位/导轨）
注8 ：
第一个字母
″S″
标识部分作为开关电容转换器。接下来的两个数字是设备编号。第四个字母
″A″
指示
档次。只有一个等级是可用的。较大数量的卷轴可根据要求提供。
引脚说明
针
1
2
3
4
5
6
名字
GND
OUT
CAP-
SD
V+
CAP +
电源地输入。
负电压输出。
该引脚连接到电荷泵电容的负极。
关断控制引脚，该引脚连接到V +在正常运行，并至GND关机。
电源的正电压输入端。
该引脚连接到电荷泵电容的正极。
功能
电路描述
该LM2664包含四个大尺寸CMOS开关，它们是
切换顺序反转输入电源电压。
能源传输和存储是通过外部电容提供
器。
图2
示出了电压转换方案。
当S
1
和S
3
被关闭，C
1
充电到电源电压
年龄V + 。在这段时间间隔内，开关S
2
和S
4
是
开。在第二时间间隔，S
1
和S
3
是开放的;在
同时，S
2
和S
4
被关闭，C
1
充电
2
。经过
的周期数， C两端的电压
2
将被泵送至
V + 。由于C的阳极
2
连接到地，输出
在C的阴极
2
等于 - （V +）时，没有负载电流
租。当负荷增加的输出电压下降是阻止 -
由于寄生电阻开采（注册商标
DS （ ON）
MOSFET的
开关和电容器的ESR）和电荷
传输电容之间的损耗。详情将在讨论的
以下应用信息部分。
DS100031-5
图2.电压反相原理
应用信息
简单负电压转换器
LM2664的主要应用是产生一个负
电源电压。该电压逆变器电路只使用两个EX-
外接一个电容器如图所示的基本应用电路。
输入电源电压范围为1.8V至5.5V 。
该电路的输出特性可以近似
由一个理想电压源串联一个电阻。该
电压源等于 - （V +） 。输出电阻R
OUT
是
内部MOSFET的导通电阻的作用
开关，振荡器的频率，电容和ESR
的C
1
和C
2
。由于开关电流充电和显示
5
www.national.com
LM2664开关电容电压转换器
2005年9月
LM2664
开关电容电压转换器
概述
该LM2664的CMOS电荷泵电压转换器反转
一个正电压为+ 1.8V的范围内至+ 5.5V的
对应-1.8V的负电压-5.5V 。该
LM2664采用两个低成本电容器，可提供高达40毫安
的输出电流。
的LM2664工作在160千赫兹振荡器的频率，以
降低输出电阻和电压纹波。随着operat-
荷兰国际集团只有220μA的电流（工作效率大于
91 ％，与大多数负载）和1 μA的典型关断电流，
LM2664提供了电池供电的理想的性能
系统。该器件采用SOT- 23-6封装。
特点
n
n
n
n
n
反相输入电源电压
SOT23-6封装
典型12Ω输出阻抗
在40mA 91 ％，典型转换效率
典型值1μA关断电流
应用
n
n
n
n
n
n
手机
寻呼机
掌上电脑
运算放大器电源供应器
接口电源供应商
手持式仪器
基本应用电路
高压变频器
10003101
+ 5V至-10V转换器
10003125
2005美国国家半导体公司
DS100031
www.national.com
LM2664
绝对最大额定值
（注1 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压（V +至GND或GND为OUT）
SD
5.8V
T
JMAX
（注3）
θ
JA
（注3）
工作结
温度范围
存储温度范围
铅温度。 （焊接， 10秒）
ESD额定值
150C
210C/W
-40 °至85°C
-65 ° C至+ 150°C
300C
2kV
（ GND - 0.3V ）至（v + +
0.3V)
50毫安
1秒。
600毫瓦
V +和OUT连续输出电流
输出短路持续时间至GND （注2 ）
连续功率
耗散（T
A
= 25℃ ）（注3）
电气特性
在标准字体限为T
J
= 25°C ，而在极限
粗体
则适用于整个工作温度范围内。非
少另有规定： V + = 5V ，C
1
= C
2
= 3.3 μF 。 （注4 ）
符号
参数
V+
I
Q
I
SD
V
SD
电源电压
电源电流
关断电源电流
关断引脚输入电压
正常工作
关断模式
I
L
R
SW
R
OUT
f
OSC
f
SW
P
EFF
输出电流
中的R总和
DS （ ON）
之四
内部MOSFET开关
输出电阻（注9 ）
振荡器频率
开关频率
功率英法fi效率
I
L
= 40毫安
I
L
= 40毫安
（注10 ）
（注10 ）
R
L
GND之间（ 1.0K ）
OUT
I
L
= 40 mA至GND
V
OEFF
电压转换效率
空载
99
80
40
90
40
4
12
160
80
94
%
91
99.96
%
8
25
2.0
（注7 ）
0.8
（注8）
空载
条件
民
（注5 ）
1.8
220
1
典型值
（注6 ）
最大
（注5 ）
5.5
500
单位
V
A
A
V
mA
千赫
千赫
注1 ：
绝对最大额定值指示超出这可能会损坏设备的限制。操作设备时的电气规范不适用
超出其额定工作条件。
注2 ：
OUT可能短路到GND一秒而不损坏。然而，短路输出到V + ，可能会损坏设备，应加以避免。另外，对于
温度高于85℃时，OUT不能被短路至GND或V +时，或可能导致设备损坏。
注3 ：
最大允许功耗是通过使用P计算
DMAX
= (T
JMAX
T
A
)/θ
JA
，其中t
JMAX
是最大结温，T
A
为
环境温度，并
θ
JA
是指定包的结点至环境热阻。
注4 ：
在测试电路中，用电容器C
1
和C
2
是3.3 μF ， 0.3Ω最大ESR电容。电容器具有较高的ESR会增加输出电阻，减少
输出电压和效率。
注5 ：
分钟。和Max 。限制由设计，测试或统计分析保证。
注6 ：
典型的数字是不能保证，但代表了最常见的情况。
注7 ：
最小输入高电平关断引脚等于V + 40 ％ 。
注8 ：
最大输入为低关断引脚等于V + 20 ％ 。
注9 ：
指定的输出电阻包括内部开关电阻和电容的ESR 。看到在应用程序的细节信息进行简单的负电压
转换器。
注10 ：
输出开关在一半的振荡频率操作中，f
OSC
= 2f
SW
.
www.national.com
2
LM2664
测试电路
10003103
*C
1
和C
2
是3.3 μF ， SC系列OS- CON电容。
图1 LM2664测试电路
典型性能特性
（图1中的电路， V + = 5V ，除非另有规定）
供应电流与
电源电压
供应电流与
温度
10003121
10003113
输出源
电阻与电源
电压
输出源
电阻与
温度
10003114
10003115
3
www.national.com
LM2664
典型性能特性
（图1中的电路， V + = 5V ，除非另有规定）
（续）
输出电压降
与负载电流
效率与
负载电流
10003116
10003117
振荡器的频率随
电源电压
振荡器的频率随
温度
10003118
10003119
关断电源
电流与
温度
10003120
www.national.com
4
LM2664
连接图
6引脚小外形封装（ M6 ）
10003122
实际尺寸
10003104
顶视图包装标记
订购信息
订单号
LM2664M6
LM2664M6X
包装数
MA06A
MA06A
包装标志
SO3A （注11 ）
SO3A （注11 ）
供货方式
磁带和卷轴（ 1000单位/铁路）
磁带和卷轴（ 3000单位/导轨）
注11 ：
首字母"S"标识部分作为开关电容转换器。接下来的两个数字是设备编号。第四个字母"A"表示
档次。只有一个等级是可用的。较大数量的卷轴可根据要求提供。
引脚说明
针
1
2
3
4
5
6
名字
GND
OUT
CAP-
SD
V+
CAP +
电源地输入。
负电压输出。
该引脚连接到电荷泵电容的负极。
关断控制引脚，该引脚连接到V +在正常运行，并至GND关机。
电源的正电压输入端。
该引脚连接到电荷泵电容的正极。
功能
电路描述
该LM2664包含四个大尺寸CMOS开关，它们是
切换顺序反转输入电源电压。
能源传输和存储是通过外部电容提供
器。
图2
示出了电压转换方案。
当S
1
和S
3
被关闭，C
1
充电到电源
电压V + 。在这段时间间隔内，开关S
2
和S
4
是
开。在第二时间间隔，S
1
和S
3
是开放的;在
同时，S
2
和S
4
被关闭，C
1
充电
2
。经过
的周期数， C两端的电压
2
将被泵送至
V + 。由于C的阳极
2
连接到地，输出
在C的阴极
2
等于 - （V +）时，没有负载
电流。当负荷增加的输出电压降
由于寄生电阻来确定（注册商标
DS （ ON）
在MOSFET导的
FET开关和电容器的ESR）和电荷
传输电容之间的损耗。详情将在讨论的
以下应用信息部分。
10003105
图2.电压反相原理
5
www.national.com
LM2664开关电容电压转换器
1999年11月
LM2664
开关电容电压转换器
概述
该LM2664的CMOS电荷泵电压转换器反转
一个正电压为+ 1.8V的范围内至+ 5.5V到相应
响应-1.8V的负电压-5.5V 。该LM2664
使用两个低成本电容器，以提供高达输出40毫安
把电流。
的LM2664工作在160千赫兹振荡器的频率，以重新
领袖输出电阻和电压纹波。有操作
目前仅220 μA （运行效率大于91 ％
与大多数负载）和1 μA的典型关断电流，
LM2664提供了电池供电的理想的性能
系统。该器件采用SOT- 23-6封装。
特点
n
n
n
n
n
反相输入电源电压
SOT23-6封装
典型12Ω输出阻抗
在40mA 91 ％，典型转换效率
典型值1μA关断电流
应用
n
n
n
n
n
n
手机
寻呼机
掌上电脑
运算放大器电源供应器
接口电源供应商
手持式仪器
基本应用电路
高压变频器
DS100031-1
+ 5V至-10V转换器
DS100031-25
1999美国国家半导体公司
DS100031
www.national.com
LM2664
绝对最大额定值
（注1 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
电源电压（V +至GND或GND为OUT）
SD
5.8V
连续功率
耗散（T
A
= 25℃ ）（注3）
T
JMAX
（注3）
θ
JA
（注3）
工作结
温度范围
存储温度范围
铅温度。 （焊接， 10秒）
ESD额定值
600毫瓦
150C
210C/W
-40 °至85°C
-65 ° C至+ 150°C
300C
2kV
（ GND - 0.3V ）至（v + +
0.3V)
50毫安
1秒。
V +和OUT连续输出电流
输出短路持续时间至GND （注2 ）
电气特性
在标准字体限为T
J
= 25°C ，而在极限
粗体
则适用于整个工作温度范围内。非
少另有规定： V + = 5V ，C
1
= C
2
= 3.3 μF 。 （注4 ）
符号
V+
I
Q
I
SD
V
SD
参数
电源电压
电源电流
关断电源电流
关断引脚输入电压
正常工作
关断模式
I
L
R
SW
R
OUT
f
OSC
f
SW
P
EFF
输出电流
中的R总和
DS （ ON）
之四
内部MOSFET开关
输出电阻（注7 ）
振荡器频率
开关频率
功率英法fi效率
I
L
= 40毫安
I
L
= 40毫安
（注8）
（注8）
R
L
GND之间（ 1.0K ）
OUT
I
L
= 40 mA至GND
空载
80
40
90
40
4
12
160
80
94
%
91
99
99.96
%
8
25
2.0
（注5 ）
0.8
（注6 ）
空载
条件
民
1.8
220
1
典型值
最大
5.5
500
单位
V
A
A
V
mA
千赫
千赫
V
OEFF
电压转换效率
注1 ：
绝对最大额定值指示超出这可能会损坏设备的限制。操作设备时的电气规范不适用
超出其额定工作条件。
注2 ：
OUT可能短路到GND一秒而不损坏。然而，短路输出到V + ，可能会损坏设备，应加以避免。此外，对于温
peratures以上85℃时，OUT不能被短路至GND或V +时，或可能导致设备损坏。
注3 ：
最大允许功耗是通过使用P计算
DMAX
= (T
JMAX
T
A
)/θ
JA
，其中t
JMAX
是最大结温，T
A
为
环境温度，并
θ
JA
是指定包的结点至环境热阻。
注4 ：
在测试电路中，用电容器C
1
和C
2
是3.3 μF ， 0.3Ω最大ESR电容。电容器具有较高的ESR会增加输出电阻，减小输出
电压和效率。
注5 ：
最小输入高电平关断引脚等于V + 40 ％ 。
注6 ：
最大输入为低关断引脚等于V + 20 ％ 。
注7 ：
指定的输出电阻包括内部开关电阻和电容的ESR 。看到在应用程序的细节信息进行简单的负电压
转换器。
注8 ：
输出开关在一半的振荡频率操作中，f
OSC
= 2f
SW
.
www.national.com
2
LM2664
测试电路
DS100031-3
*
C
1
和C
2
是3.3 μF ， SC系列OS- CON电容。
图1 LM2664测试电路
典型性能特性
供应电流与
电源电压
（图1中的电路， V + = 5V ，除非另有规定）
供应电流与
温度
DS100031-21
DS100031-13
输出源
电阻与电源
电压
输出源
电阻与
温度
DS100031-14
DS100031-15
3
www.national.com
LM2664
接线图
6引脚小外形封装（ M6 ）
DS100031-22
实际尺寸
DS100031-4
顶视图包装标记
订购信息
订单号
LM2664M6
LM2664M6X
包
数
MA06A
MA06A
包
记号
SO3A （注9 ）
SO3A （注9 ）
供货方式
磁带和卷轴（ 1000单位/铁路）
磁带和卷轴（ 3000单位/导轨）
注9 ：
第一个字母
″S″
标识部分作为开关电容转换器。接下来的两个数字是设备编号。第四个字母
″A″
指示
档次。只有一个等级是可用的。较大数量的卷轴可根据要求提供。
引脚说明
针
1
2
3
4
5
6
名字
GND
OUT
CAP-
SD
V+
CAP +
电源地输入。
负电压输出。
该引脚连接到电荷泵电容的负极。
关断控制引脚，该引脚连接到V +在正常运行，并至GND关机。
电源的正电压输入端。
该引脚连接到电荷泵电容的正极。
功能
电路描述
该LM2664包含四个大尺寸CMOS开关，它们是
切换顺序反转输入电源电压。
能源传输和存储是通过外部电容提供
器。
图2
示出了电压转换方案。
当S
1
和S
3
被关闭，C
1
充电到电源电压
年龄V + 。在这段时间间隔内，开关S
2
和S
4
是
开。在第二时间间隔，S
1
和S
3
是开放的;在
同时，S
2
和S
4
被关闭，C
1
充电
2
。经过
的周期数， C两端的电压
2
将被泵送至
V + 。由于C的阳极
2
连接到地，输出
在C的阴极
2
等于 - （V +）时，没有负载电流
租。当负荷增加的输出电压下降是阻止 -
由于寄生电阻开采（注册商标
DS （ ON）
MOSFET的
开关和电容器的ESR）和电荷
传输电容之间的损耗。详情将在讨论的
以下应用信息部分。
DS100031-5
图2.电压反相原理
应用信息
简单负电压转换器
LM2664的主要应用是产生一个负
电源电压。该电压逆变器电路只使用两个EX-
外接一个电容器如图所示的基本应用电路。
输入电源电压范围为1.8V至5.5V 。
该电路的输出特性可以近似
由一个理想电压源串联一个电阻。该
电压源等于 - （V +） 。输出电阻R
OUT
是
内部MOSFET的导通电阻的作用
开关，振荡器的频率，电容和ESR
的C
1
和C
2
。由于开关电流充电和显示
充电
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大约两倍的输出电流，该
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