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MAX660开关电容电压转换器

1999年11月

MAX660

开关电容电压转换器

概述

该MAX660 CMOS电荷泵电压转换器反转

一个正电压在1.5V的范围内以5.5V到，对应

应的负电压。该MAX660使用两个低成本

电容器提供的输出电流为100mA ，而不

成本，尺寸和EMI有关的电感为基础的转换器。

仅为120 μA和经营艾菲的工作电流

效率大于90％，在大多数负载， MAX660亲

国际志愿组织为电池供电系统的理想性能。该

MAX660 ，也可以使用作为正电压倍增器。

振荡器的频率可以通过添加一个外部被降低

纳尔电容器的OSC引脚。另外，也可以使用OSC引脚

驱动MAX660与外部时钟。频率CON-

控制（ FC ）引脚选择的10 kHz或80的振荡器频率

千赫。

特点

反转或双打输入电源电压

狭窄的SO- 8封装

6.5Ω典型输出电阻

以100mA 88 ％的典型的转换效率

选择的振荡器频率： 10千赫/ 80千赫

应用

笔记本电脑

手机

医疗器械

运算放大器电源

接口电源

手持式仪器

典型应用电路

高压变频器

正电压DOUBLER

DS100898-1

DS100898-2

接线图

8引脚SO

DS100898-5

顶视图

订购信息

订单号

MAX660M

MAX660MX

顶标

日期代码

MAX660M

日期代码

MAX660M

包

M08A

铁（ 95单位/铁路）

磁带和卷轴（ 2500单位/导轨）

供货方式

1999美国国家半导体公司

DS100898

www.national.com

MAX660

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）

（ OUT - 0.3V ）至（ GND + 3V ）

FC ， OSC

最小负（ OUT - 0.3V ）

或（V + - 6V）至（V + + 0.3V ）

V +和OUT连续输出电流

120毫安

输出短路持续时间至GND （注2 ）

1秒。

功耗

= 25℃ ）（注3）

最大值（注3）

（注3）

工作结点温度。范围

存储温度范围

焊接温度

（焊接， 10秒）

ESD额定值

735毫瓦

150C

170C/W

-40 ° C至+ 85°C

-65 ° C至+ 150°C

300C

2千伏

电气特性

在标准字体限为T

= 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 ， FC =打开，C

= C

= 150 μF 。（注4 ）

符号

V+

参数

电源电压

= 1k

条件

变频器， LV =打开

（注5 ）

变频器， LV = GND

倍， LV = OUT

FC =开

FC = V +

100

6.5

民

3.5

1.5

2.5

0.12

典型值

最大

5.5

0.5

单位

电源电流

空载

LV =开

OUT

OSC

EFF

输出电流

输出电阻（注6 ）

振荡器频率

OSC输入电流

功率英法fi效率

≤

+ 85C， OUT

≤

＆ GT ;

+ 85C， OUT

≤

3.8V

= 100毫安

≤

+85C

OSC = OPEN

FC =开

FC = V +

V之间（ 1K ）

AND OUT

GND和OUT之间（ 500Ω ）

= 100 mA至GND

＆ GT ;

+85C

FC =开

FC = V +

千赫

99.96

OEFF

电压转换效率

空载

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

)/θ

，其中t

JMAX

是最大结温，T

为

环境温度，并

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

和C

是0.2Ω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

年龄和效率。

注5 ：

此参数的最小限制为3.0V ，为行业标准的“ 660 ”产品的限制不同。对于电源电压BE-变频器运行

低3.5V ， LV的引脚连接到GND 。

注6 ：

指定的输出电阻包括内部开关电阻和电容的ESR 。

www.national.com

MAX660

测试电路

DS100898-4

图1. MAX660测试电路

典型性能特性

供应电流与

电源电压

的（电路

图1）

输出源电阻

与电源电压

供应电流与

振荡器频率

DS100898-36

DS100898-37

DS100898-38

输出源电阻

与温度

EF网络效率与负载

负载电流

输出电压降

与负载电流

DS100898-39

DS100898-40

DS100898-41

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MAX660

典型性能特性

效率与

振荡器频率

的（电路

图1）

（续）

输出电压Vs

振荡器频率

VS外部电容

DS100898-13

DS100898-14

DS100898-15

振荡器频率

电源电压

（ FC = V + ）

振荡器的频率随

电源电压

（ FC =开）

振荡器的频率随

温度

（ FC = V + ）

DS100898-16

DS100898-17

DS100898-18

振荡器频率

与温度

（ FC =开）

DS100898-19

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MAX660

引脚说明

针

名字

高压变频器

频率控制内部振荡器：

FC =开放，女

OSC

= 10 kHz（典型值） ;

FC = V + ，女

OSC

= 80 kHz（典型值） ;

FC没有当OSC引脚驱动外部效应。

CAP +

GND

CAP-

OUT

该引脚连接到正端

电荷泵电容。

电源地输入。

该引脚连接到负端

电荷泵电容。

负电压输出。

低电压操作输入。 LV领带到GND时，

输入电压小于3.5V 。上述3.5V ，LV能

连接到GND或悬空。当驱动

OSC与外部时钟，左心室必须连接

到GND 。

振荡器控制输入。 OSC被连接到一个

内部15 pF电容。一个外部电容即可

连接来降低振荡器频率。另外，在

外部时钟可以被用于驱动振荡器。

电源的正电压输入端。

一样的逆变器。

电源的正电压输入端。

一样的逆变器。

电源地输入。

LV必须连接到OUT 。

功能

倍压

一样的逆变器。

OSC

相同，逆变器不同之处在于OSC不能被驱动

由一个外部时钟。

V+

正电压输出。

电路描述

该MAX660包含四个大尺寸CMOS开关这是

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

和S

被关闭，C

充电到电源电压

年龄V + 。在这段时间间隔开关S

和S

是

开。在第二时间间隔，S

和S

开放和S

和S

被关闭，C

充电

。若干后

周期， C两端的电压

将被泵送至V + 。自

C的阳极

被连接到地，在所述的输出

的C正极

等于 - （V + ）假设在C中没有负载

不亏

在交换机和在电容器没有的ESR。在现实中，所述

电荷转移效率取决于开关频

昆西，导通电阻的开关，和的ESR

电容器。

应用信息

简单负电压转换器

MAX660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典型应用电路。

输入电源电压范围为1.5V至5.5V 。对于

电源电压低于3.5V时， LV引脚必须连接

接地，以旁路内部调节器电路。这使

在低电压应用中的最佳性能。如果支持

帘布层的电压大于3.5V ，低压可被连接到

地面或悬空。离开LV开简化的选择

的MAX660为LMC7660直接取代

开关电容电压转换器。

该电路的输出特性可以近似

由一个理想电压源串联的电阻器。该电压

年龄源等于 - （V + ）。输出电阻R

OUT

是

内部MOS开关的导通电阻的函数，

振荡器的频率，和C的电容和ESR

和C

。一个好的近似值是：

其中R

是内部的导通电阻之和

MOS开关如图

图2中。

DS100898-21

图2.电压反相原理

高价值，低ESR电容会降低输出电阻

距离。反而增大电容时，振荡器的

频率可以增加，减少2 / （六

OSC

乘C

）一词。

一旦有R相比，这个词是微不足道的

和的ESR ，进一

疗法的振荡器频率和电容将增加

变得无效。

的峰 - 峰输出电压纹波由确定

振荡器的频率，以及在所述电容和ESR

输出电容C