LM3351开关电容电压转换器
1999年12月
LM3351
开关电容电压转换器
概述
该LM3351是一款CMOS电荷泵电压转换器
它有效地提供了一个3.3V至5V升压或5V至3.3V
降压。该LM3351是引脚对引脚的兼容
LM3350但会消耗66 ％较少的静态电流。该
LM3351采用四小，低成本的电容器来提供
电压转换。它消除了成本，尺寸和辐射
电磁干扰与基于电感器的电路，或一个功率损耗
线性调节器。操作电源转换效率
大于90％的规定，理想的电池性能
供电的便携式系统。
该体系结构提供了一个固定的电压转换比
3/2或2/3 。因此，它可以用于其他的DC-DC转换
为好。
n
n
n
n
n
4.2Ω典型的升压输出阻抗
1.8Ω典型的降压输出阻抗
以50mA的95％的典型的功率转换效率
250 nA的典型关断电流
低静态电流延长battary生活
特点
n
3.3V转换为5V或5V至3.3V
n
小型微型SO- 8封装
n
无需电感
应用
n
n
n
n
任何混合5V和3.3V系统
笔记本电脑和PDA
手持式仪表
PCMCIA卡
关键的特定连接的阳离子
n
200 kHz的开关频率允许使用非常小的应用，
廉价的电容。
订购信息
订单号
LM3351MMX
LM3351MM
套餐类型
小型SO- 8
小型SO- 8
NSC封装
制图
MUA08A
MUA08A
包
记号
S05A
S05A
供货方式
3500单位磁带和卷轴
1000单位磁带和卷轴
基本的工作电路
升压转换器
降压转换器
DS100146-1
DS100146-2
接线图
小型SO8封装
DS100146-3
顶视图
1999美国国家半导体公司
DS100146
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LM3351
电气特性
2/3降压电压转换器
符号
I
Q2
Z
OUT
f
SW
参数
静态电流
输出源
阻抗
开关
频率
启用阈值
电压
漏电流
功率英法fi效率
（续）
规格标准型面为T
j
= 25 ，和那些与
黑体字
申请过
整个工作温度
范围内。
除非另有规定ED ，V
高
= 5V, V
启用
= 5V ，我
负载
= 50毫安，C
1
, C
2
, C
in
和C
OUT
= 1 F.
条件
正常模式下，我
IOAD
= 0A ;目前进入
引脚V
高
I
负载
= 50毫安
（注6 ）
典型值
（注4 ）
0.8
1.0
1.8
3
200
125
275
V
启用
1.7
1.0
2.5
I
启用
P
η
目前进入ENABLE引脚; ENABLE =
5V和所有其他引脚接地
0.025
1
95
范围
（注5 ）
单位
mA
毫安（最大）
（最大）
千赫
千赫（分钟）
千赫（最大）
V
V（分钟）
V（最大值）
A
μA（最大值）
%
注1 ：
最大极限值是指超出这可能会损坏设备的限制。工作额定值表明该设备得到更好地条件
往往是功能性的，但不保证特定的性能极限。关于规范保证和测试环境，请参阅电气特性。该瓜尔
规格及担仅适用于列出的测试条件。一些性能特性可能会降低，当设备没有下所列出的测试操作
条件。
注2 ：
对于工作在高温下， LM3351必须建立在对封装热阻降额
θ
ja
和T
j
最大值，T
j
= T
A
+
θ
ja
P
D
.
注3 ：
人体模型是一个100pF的电容通过一个1.5千瓦的电阻向每个引脚放电。
注4 ：
典型值是在25℃，代表最可能的参数指标。
注5 ：
极限是100 ％的产品在25℃的测试。限制在工作温度范围内，通过使用统计质量控制保证
（ SQC ）方法。这些限制是用来计算美国国家半导体的平均出厂质量水平（ AOQL ） 。
注6 ：
内部振荡器运行在1.6 MHz时，输出开关处的振荡频率f的八分之一进行操作
OSC
= 8f
SW
.
典型性能特性
V
OUT
VS我
负载
（升压）
P
η
VS我
负载
（升压）
输出源阻抗与
温度（升压）
DS100146-4
DS100146-5
DS100146-6
3
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LM3351
典型性能特性
V
OUT
VS我
负载
（降压）
（续）
输出源阻抗与
温度（降压）
P
η
VS我
负载
（降压）
DS100146-7
DS100146-8
DS100146-9
开关频率随
温度
DS100146-10
引脚说明
针
1
2
3
4
5
名字
Cap1+
Cap1
Cap2+
Cap2
V
低
功能
对于第一次充电正极端子
泵电容。
对于第一次充电负极端子
泵电容。
用于第二电荷正极端子
泵电容。
用于第二电荷负极端子
泵电容。
在升压模式下，这将是输入
终奌站。在降压模式，这将
是输出端子。
地
在降压模式，这将是
输入端。在升压模式时，该
将输出端子。
高有效CMOS逻辑电平启用
输入。连接到电压输入端
使集成电路。连接到接地
（引脚6 ）禁用。
具体操作
工作原理
该LM3351是电荷泵电压转换器，其亲
志愿组织的3/2在升压模式中的电压转换比和
的2/3 ，在降压模式中的转换率。因此，它可以
可以用在降压模式，以提供一个3.3V的输出
从一个稳定的5V输入或在升压模式中，以提供
从一个稳定的3.3V输入输出5V 。 IN-的其他值
放的电压可以，只要它们是用lim-内
它的。
的LM3351包含CMOS开关它们的阵列
在一定的顺序工作，以提供升压或
降压的输入电源。内部RC振荡器亲
志愿组织的定时信号。
能源传输和存储由四个经济价廉提供
西伯陶瓷电容。这些电容的选择是
在应用程序下的电容选择部分解释
化的信息。
6
7
GND
V
高
8
启用
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4
LM3351
具体操作
（续）
STEP- UP的应用程序需要一个额外的二极管
该LM3351是从脚V偏置
高
。因此，对于升压应用程序
阳离子，外部肖特基二极管（D1）是必要的，以提供
电源V
高
在启动过程中（见
图1）。
注意，在
关机，这个二极管将提供从V的直流通路
in
到V
OUT
.
因此，负荷可能继续借鉴在 - 电流
把电压源。不需要用于此肖特基二极管
降压应用中（参见
图2）。
关断模式
当ENABLE为逻辑低电平（接地）时， LM3351进入
低功耗关断模式。在这种模式下，所有电路被显示
体健，因此，所有的开关动作停止。在关断模式
下，电流消耗降至250 nA（典型值） 。
当ENABLE为逻辑高电平（即3.3V进行升压模式
和5.0V为降压模式）时， LM3351返回去甲
MAL操作。
应用信息
电容的选择
该LM3351需要四个电容：输入旁路钙
pacitor （连接V之间
in
和地面），输出保持
电容（连接V之间
OUT
和地面） ，以及两个
采样电容器（ C1和C2中
图1，图2）。
1.0 F
(
±
20 ％）的陶瓷片式电容器被推荐为
所有四个电容。可使用的工作频率应
大于5MHz的所有电容器。
输出保持电容值决定了输出纹波。
增加值的保持电容器减小
纹波。这种电容C的值（
OUT
）可以计算
（大约）的基础上产生的输出纹波（ΔV
OUT
）要求一
ments从：
在那里我
负载
是负载电流和f
O
是振荡器频
昆西。
为了保证优异的性能在整个能操作
阿婷的温度范围内，电容制作X7R电介质
材料提出了建议。然而，电容器等制成的
介电材料仍满足
±
20 ％规格
在整个温度范围内也可以使用。
注意事项
该LM3351是不是短路保护。
5
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