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MAX828 MAX829
开关电容
电压转换器
该MAX828 / 829为CMOS “电荷泵”电压转换器
超小型SOT- 23 5引脚封装。它们翻转和/或双一
输入电压范围为+ 1.5V至+ 5.5V 。转变
效率通常>95 %。开关频率为12kHz的对
MAX828和35kHz的为MAX829 。
外部元件的要求是只有两个电容( 3.3μF
标称值)的标准电压逆变器应用。有几个
附加组分的正倍频还可建造。所有其他
电路,包括控制,振荡器,功率MOSFET的集成
片上。电源电流为50
A
( MAX828 )和115
A
(MAX829).
该MAX828和MAX829提供采用SOT- 23 5领先
表面贴装封装。
特点
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SOT–23–5
SN后缀
CASE待定
初步信息
电荷泵在SOT -23 5引脚封装
>95 %,电压转换效率
反转电压和/或倍增
低压50
A
( MAX828 )静态电流
工作于+ 1.5V至+ 5.5V
高达25 mA输出电流
只需要两个外部电容
经测试的工作温度范围: -40 ° C至+ 85°C
引脚配置
( TOP VIEW )
1
2
3
4 GND
5 C+
OUT
VIN
C–
典型应用
液晶面板偏置
手机
寻呼机
PDA,便携式数据记录器
电池供电设备
典型工作电路
高压变频器
C+
+
C–
MAX828
MAX829
C1
VIN
输入
MAX829SNTR
SOT–23–5*
注: * SOT-23-5相当于EIAJ - SC74A
订购信息
设备
MAX828SNTR
SOT–23–5
SOT–23–5
航运
3000磁带/卷
3000磁带/卷
OUT
GND
+
C2
V–
产量
半导体元件工业有限责任公司1999年
1
2000年2月 - 修订版0
出版订单号:
MAX828/D
MAX828 MAX829
引脚说明
1
2
3
4
4
OUT
VIN
C–
反相电荷泵输出
正电源输入
换流电容器负极
GND
C+
整流电容正极
PIN号
符号
描述
绝对最大额定值*
符号
参数
价值
单位
V
V
mA
输入电压( VIN至GND )
输出电压( OUT到GND)
目前在OUT引脚
短路持续时间 - OUT到GND
TA
PD
TSTG
TSOL
工作温度范围
功耗(大
70 ° C) SOT- 23-5
由4mW的减免/ ℃的TA > 70℃
存储温度范围
引线温度(焊接, 10秒)
+6.0, – 0.3
–6.0, +0.3
50
不定
-40至+85
240
-65到+150
+300
°C
mW
°C
°C
*最大额定值超出这可能会损坏设备的价值。
电气特性
(大=
0 ° C至+ 85°C , VIN = 5V + , C1 = C2 = 10μF ( MAX828 ) , C1 = C2 = 3.3μF ( MAX829 ) ,除非
另有说明
。典型值是在TA = 25
°
C.)
符号
国际直拨电话
电源电流( TA = 25°C )
MAX828
MAX829
电源电压范围( RLOAD = 10K
W)
振荡器频率( TA = 25°C )
MAX828
MAX829
功率英法fi效率
ILOAD = 3mA电流, TA = 25℃
电压转换效率( RLOAD =
输出电阻(注1 )
IOUT = 5毫安, TA = 25℃
TA = 0 ° C至+ 85°C
特征
8.4
24.5
95
典型值
50
115
12
35
96
99.9
25
50
65
最大
90
260
5.5
15.6
45.5
%
%
W
单位
A
V+
FOSC
V
千赫
Peff
VEFF
大败
R
)
1.电容器C1和C2的贡献是输出阻抗大约为20%。有关更多信息,请参见公式1中
应用信息部分。
电气特性
(大=
-40 ° C至+ 85°C , VIN = 5V + , C1 = C2 = 10μF ( MAX828 ) , C1 = C2 = 3.3μF ( MAX829 ) ,
除非另有说明
。典型值是在TA = 25
°
C.)
(注2 )
符号
国际直拨电话
电源电流
MAX828
MAX829
电源电压范围( RLOAD = 10K
W)
振荡器频率
MAX828
MAX829
输出电阻( IOUT = 5毫安)
特征
1.5
6.0
19
典型值
最大
115
325
5.5
20
54.3
65
W
单位
A
VIN
FOSC
V
千赫
大败
2.所有的-40 ° C至+ 85°C规格由设计保证。
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2
MAX828 MAX829
详细的操作说明
该MAX828 / 829电荷泵转换器反转
电压施加于V
IN
引脚。转换由一个
两相操作(图1)。在第一阶段,
开关S2和S4打开和S1和S3闭合。
在此期间,C1充电到V上的电压
IN
和负载
电流从C2供给。在第二阶段期间,S2
和S4是闭合的,并且S1和S3是打开的。此操作
C2两端连接C1 ,恢复费用为C2 。
S1
IN
C1
S2
(4)电荷转移期间发生的(从损失
换向电容器向输出电容器)
当这两者之间的电压差
电容器的存在。
大部分的转化率的损失是由于因素(2) ,(3)
与上述(4) 。这些损耗由公式1给出。
P
LOSS(2,3,4)
1
(f
OSC
)C1
+
IOUT
2
R
OUT
^
IOUT
2
)
8RSWITCH
)
4ESRC1
)
ESRC2
公式1 。
MAX828/829
C2
S3
S4
VOUT = - (VIN )
1 / (F
OSC
)(C )项中的式(1)为有效输出
一个理想的电阻开关电容电路(图2a,图
2b).
上述电路中,由于因素(4 )时的损耗也
在等式2所示的输出电压纹波由下式给出
公式3 。
P
LOSS(4)
+
(V
(0.5 )(C ) (Ⅴ
2
IN
2
纹波
*
2VOUT VRIPPLE )
*
VOUT )
)
(0.5)(C2)
2
f
OSC
式(2) 。
图1.理想的开关电容电荷泵
V
纹波
应用信息
输出电压注意事项
+
(f
OUT
)(C2)
OSC
I
)
2(IOUT)(ESRC2)
公式3 。
f
V+
VOUT
RL
该MAX828 / 829进行电压转换,但不
提供
调节。
输出电压将在一个线性降
方式相对于负载电流。此值
等效输出阻抗是约25
W
公称
在+ 25° C和V
IN
= +5V. V
OUT
约 - 5V轻
载荷,并垂下根据下面的等式:
V
= I
OUT
个R
OUT
V
OUT
= – (V
IN
– V
)
电荷泵EF网络效率
C1
C2
图2a。理想开关电容模型
Requiv
V+
R
VOUT
电荷泵的整体功率效率
受四个因素:
(1)从功率损耗由内部消耗
振荡器,开关驱动器等(与输入而变化
电压,温度和振荡频率)。
(2) I
2
- [R损耗由于MOSFET的导通电阻
板上开关的电荷泵。
( 3 )由于有效的电荷泵电容损失
串联电阻(ESR ) 。
EQUIV
+
f
1
C1
C2
RL
图2b 。等效输出电阻
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3
MAX828 MAX829
电容的选择
C3
3.3
m
F*
+
VIN
为了保持最低的输出电阻和
输出纹波电压,则建议低ESR
使用电容。另外,较大的C1值,将
降低C2的输出电阻,以及较大的值将
降低输出纹波。 (见公式3 ) 。
表1示出了C1和相应的各种值
输出电阻值在+ 25°C 。它假定0.1
W
ESR
C1
和0.5
W
R
SW
。表2示出了输出电压纹波为
C2的各种值。在V
纹波
值假设10毫安
输出负载电流和0.1
W
ESR
C2
.
表1.输出电阻与C1 ( ESR = 0.1Ω )
C1(F)
0.1
1
3.3
10
47
100
MAX828
OUT
(
W
)
1.7k
170
55
21
8.0
6.2
580
61
21
10
5.7
5.1
MAX829
OUT
(
W
)
1
OUT
MAX828
MAX829
C1+
5
+
C2
3.3
m
F*
+
C1
3.3
m
F*
RL
VOUT
2
IN
GND
3 C1
高压变频器
4
*10
m
F( MAX828 )
图3.测试电路
级联设备
表2.输出电压纹波与C2 ( ESR = 0.1
W
) I
OUT
= 10毫安
C2(F)
1
3.3
10
47
100
MAX828 V
纹波
(MV ) MAX829 V
纹波
(毫伏)
830
250
83
17
8.3
290
87
28
6.1
2.9
两个或两个以上MAX828 / 829的可级联增加
输出电压(图4) 。如果输出负载较轻时,
将接近( - 2× V
IN
),但至少会下垂由R
OUT
of
第一设备乘以予
Q
的第二个。它可以是
看出,输出电阻快速地对多个上升
级联器件。
VIN +
3
C1
+
4
MAX828
MAX829
“1”
2
3
C1
+
4
MAX828
MAX829
“n”
VOUT
5
1
C2
+
VOUT = -nVin
5
1
C2
+
2
输入电源旁路
在V
IN
输入要旁路电容减少
交流阻抗和减少噪音的影响,由于
开关器件内部。推荐
电容器取决于MAX828 / 829的配置。
如果该设备是从列装到GND是
建议在一个大容值的电容(至少等于
C1),从输入到GND连接。如果该设备是
从IN到从小型( 0.1μF )电容装
至OUT就足够了。
高压变频器
图4.级联MAX828s或MAX829s到
提高输出电压
并联设备
最常见的应用为电荷泵器件是
逆变器(图3) 。此应用程序使用两个外部
电容 - C1和C2 (外加电源旁路
电容器中,如果需要的话) 。该输出是等于-V
IN
加上
电压由于负载。参照表1和表2中
对于电容的选择。
以减少R的值
OUT
,多MAX828 / 829s可以
并联连接(图5) 。输出电阻
将通过一个因子N ,其中N是数减少
MAX828 / 829的。每个设备都需要它自己的泵
电容器(C1) ,但所有设备可以共享一个贮
电容器(C2) 。然而,为了保持波纹性能的
C2的值应根据数进行缩放
并联MAX828 / 829的。
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4
MAX828 MAX829
R OUT
从单一设备
+
售货机RNUMBER
二极管保护重负荷
VIN +
3
C1
+
4
MAX828
MAX829
“1”
2
3
C1
+
4
MAX828
MAX829
“n”
...
2
当重物需要OUT引脚沉大
电流被输送通过正源,二极管
保护可能是必要的。 OUT引脚不应该
允许在地面上被拉动。这是通过
连接的肖特基二极管( 1N5817 ) ,如图
7.
GND
4
VOUT
5
1
5
VOUT = VIN-
1
C2
MAX828
MAX829
+
OUT
1
图5.并联MAX828s或MAX829s到
降低输出电阻
倍压器/逆变器
图7.高V-负载电流
布局的注意事项
该MAX828 / 829的另一个常见的应用是
如图6所示,该电路执行两个功能中
组合。 C1和C2组成的标准反相器电路
如上所述。 C3和C4加上两个二极管构成
倍压电路。 C1和C3是泵电容器
和C2和C4的储能电容。因为这两个
子电路依赖于相同的开关,如果任一输出是
加载后,双方将下垂朝GND 。确保
从两者的输出得出总电流不总多
比40毫安。
VIN +
3
C1
+
4
MAX828
MAX829
D1
2
D1,D2 = 1N4148
如同任何的开关电源电路良好的布局
做法建议。贴装元件尽可能靠近
一起,以尽量减少杂散电感和
电容。还使用了大量的地平面,以减少
噪声泄漏到其它电路。
5
1
+
D2
+
C3
+
C2
VOUT = VIN-
C4
VOUT = ( 2VIN ) -
( VFD1 ) - ( VFD2 )
图6.联合倍增和逆变器
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5
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