NCP7662
电感电压
变流器
该NCP7662是一个引脚兼容的升级,以行业标准
TC7660电荷泵电压转换器。它可将一个+1.5 V至+15 V
输入到对应的-1.5到-15伏输出仅使用两个低成本
电容,消除了电感器和其相关联的成本,尺寸和
EMI。
板载振荡器工作在10kHz的标称频率。
频率提高到35千赫时,引脚1连接到V + ,
允许使用更小的外部电容器。低于10 kHz的工作频率
(用于供应低电流的应用程序) ,也可以通过连接
从OSC外部电容到地(与1脚开路) 。
该NCP7662是提供8引脚DIP和8引脚小外形
( SO )封装在商业和扩展级温度范围。
特点
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记号
图表
8
8
1
SO–8
后缀
CASE 751
1
8
PDIP–8
P后缀
CASE 626
1
YY, Y
WW
X
Z
CO
=年
=工作周
=汇编ID码
=分包商ID代码
=国家的由来
NCP7662
YYWWXZ
CO
NCP
7662
YWWXZ
宽工作电压范围: 1.5 V至15 V
升压引脚(引脚1)较高的开关频率
高功率效率为96 %
易于使用 - 仅需2外部非关键无源
组件
改进的直接替代行业标准ICL7660和
等第二信号源设备
应用
8
1
CAP + 2
GND 3
CAP- 4
NCP7662
包
SO–8
PDIP–8
+5 V至5 V电源的简单转换
电压倍增VOUT = nVIN
负电源数据采集系统和仪表
RS232电源
电源分配器, VOUT = VS / 2
& QUOT ;
& QUOT ;
引脚连接
升压1
8 V+
7 OSC
6 LOW
电压( LV )
5 VOUT
& QUOT ;
订购信息
设备
NCP7662DR2
NCP7662P
航运
2500磁带&卷轴
50单位/铁
半导体元件工业有限责任公司, 2000
1
2000年6月 - 修订版0
出版订单号:
NCP7662/D
NCP7662
功能框图
V+
8
BOOST
1
2
CAP +
7
OSC
6
RC
振荡器
B
2
电压
水平
翻译者
4
CAP -
LV
5
V OUT
国内
电压
调节器
NCP7662
3
GND
逻辑
网
绝对最大额定值
等级
电源电压
LV ,升压和OSC输入电压(注1 )
V+
5.5 V
5.5 V
符号
价值
+16.5
-0.3 V至(V + + 0.3V)
(V + -5.5 V)至( V + + 0.3V)
20
连续
A
V
mW
730
470
-40至+85
-65到+150
+300
°C
°C
°C
单位
V
V
u
t
目前进入LV (注1 )
V+
3.5 V
u
输出短路持续时间
( VSUPPLY
5.5 V)
v
功率耗散(注2 )
塑料DIP
SO
工作温度范围
存储温度范围
焊接温度(焊接, 10秒)
静电敏感设备。未使用的设备必须存储在导电材料。防止静电放电和静电场的设备。讲
超过上述“绝对最大额定值”“可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值只和功能
该设备在这些或以上的规范运作部门所标明的任何其他条件的操作不暗示。
暴露在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
1.连接任何终端到的电压大于V +或小于接地可能引起破坏性的闩锁。建议在没有输入的
从外部电源供电来源之前“的NCP7662功率达''应用。
2.线性降额高于50℃的5.5毫瓦/ ℃。
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2
NCP7662
电气特性
(V + = 5 V , TA = + 25 ° C, OSC =自由运行,测试电路如图2所示,除非另有说明。 )
特征
电源电流(注3 )
(升压引脚开路或GND )
测试条件
符号
I+
民
–
–
–
I+
V + H
V + L
大败
–
–
3.0
1.5
–
–
–
–
FOSC
Peff
VOUTEff
ZOSC
5.0
–
96
95
99
–
–
典型值
80
–
–
–
–
–
–
65
–
–
–
10
35
96
97
99.9
1.0
100
最大
160
180
180
300
350
15
3.5
100
120
250
300
–
–
–
–
–
–
–
%
M
k
千赫
%
V
V
A
单位
A
电源电流
(升压针= V + )
电源电压范围,高(注4 )
电源电压范围,低
输出源电阻
v v
v v
0°C
v
TA
v
+70°C
–40°C
v
TA
v
+85°C
RL = 10 kΩ的,
LV开,最低气温
TA
RL = 10 kΩ的,
LV到GND ,最低气温
TA
RL =
∞,
+25°C
0°C
TA
+70°C
–40°C
TA
+85°C
v v
TMAX
v v
TMAX
IOUT = 20 mA时, 0 ℃,
v
TA
v
+70°C
IOUT = 20 mA时, -40°C
v
TA
v
+85°C
IOUT = 3 mA时, V + = 2 V , LV到GND ,
0°C
TA
+70°C
v v
IOUT = 3 mA时, V + = 2 V , LV到GND ,
–40°C
TA
+85°C
v v
振荡器频率
功率英法fi效率
COSC = 0 ,引脚1打开或GND
引脚1 = V +
RL = 5 kΩ的,
最低气温
TA
TMAX
v v
RL =
∞
电压转换效率
振荡器阻抗
V+ = 2 V
V+ = 5 V
3.在测试电路中,有施加到引脚7,但是没有外部电容,当设备插入到一个测试插座,通常有一个
5 pF的数量级的非常小的但有限的寄生电容存在, 。
4, NCP7662可不用在整个温度和电压范围的外部二极管。该设备将在现有设计的功能
它集成了一个外部二极管与整个电路的性能不会降低。
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3
NCP7662
详细说明
该NCP7662包含了所有必要的电路,
完成一个负电压转换器,除
两个外部电容器可以是便宜的1
F
极化铝电解类型。的操作模式
设备可以通过考虑图2中可以最好地理解,
其示出形式的理想化的负电压转换器。
电容器C1被充电到电压V +为半周期
当开关S1和S3闭合。 (注:开关S2和
S4是在此半周期打开。 )在第二个半
动作的周期中,开关S2和S4闭合,与S1的
和S3打开,从而将电容C1负面V +
伏。电荷,然后从C1转移到C2 ,使得
电压C2正是V + ,假定理想的开关和无
加载C2上。该NCP7662接近这种理想状况
更紧密地比现有的非机械性的电路。
在NCP7662四个开关图2是MOS
电源开关; S1是P沟道器件和S2,S3和S4的
是N沟道器件。这样做的主要困难
的做法是,在将所述开关,所述基板
S3和S4必须始终保持反向偏置,相对于
他们的来源,但不能太过分,以降低他们的“ ON ''
电阻。此外,在电路启动时,并且在输出
短路的情况下(VOUT = V +)时,输出电压
必须感测和衬底偏压相应的调整。
失败来完成,这将导致高的功率损耗
和可能的器件闭锁。
该问题将在NCP7662通过逻辑消除
网络,其检测所述输出电压(VOUT)一起
与电平转换器,开关S3的底
和S4到正确的电平,以保持必要的反向偏压。
的NCP7662的电压调节器部分是一个
防闭锁电路的组成部分;然而,它的
固有的电压降可以在低电压下降低操作。
因此,为了改善低电压操作时, “LV ”“销
应连接至GND ,禁止稳压器。为
电源电压大于3.5伏, LV的终端必须
悬空,以确保防闭锁操作,防止
器件的损坏。
V+
NCP7662
1
2
8
7
6
5
理论功率英法fi效率
注意事项
从理论上讲,一个电压转换器可以接近100%的
如果某些条件得到满足的效率:
答:驱动电路功耗较低。
B.输出开关具有极低的导通电阻
而且几乎没有偏移。
的泵和储电容器C的阻抗
可以忽略不计,在泵的频率。
该NCP7662接近这些条件的负
如果使用C1和C2的值大的电压转换。
能量损失仅在电荷之间的转移
如果在电压发生变化时的电容。
损失的能量
定义为:
E = 1/2 C1 ( V12 - V22 )
其中V1和V2是C1上的电压的泵中,并
传输周期。如果C1和C2的阻抗相对
高在泵频率(参见图2)相比
RL的值,将有很大的区别
电压V1和V2 。因此,希望不仅要
使C2的尽可能的大,以消除输出电压
波纹,而且还采用了相应的大值
C1 ,以实现操作的效率最大化。
该做什么和不该做什么
1.不要超过最大供电电压。
2.不要LV的终端连接到GND为电源
电压大于3.5伏。
3.不要短路输出到V +电源的电压
高于5.5伏长时间;然而,短暂的
条件包括启动都还好。
4.当使用反相模式下极化电容,
C1的+端必须连接到引脚2
NCP7662和 - C2的终端必须连接到
GND 。
5.如果所述电压供给驱动NCP7662具有大
源阻抗(25-30欧姆) ,然后2.2
F
电容
从销8到地,可能需要限制的速率
升高输入电压低于2伏/微秒。
V在
S1
S2
IS
V+
(+5 V)
IL
RL
VO
C2
+ 10
F
C1
10
F
+
C1
C2
V OUT = - VIN
3
4
S3
S4
图1.测试电路
图2.理想化的负电压电容器
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4
NCP7662
典型应用
简单负电压转换器
R
O
大多数应用,无疑将利用
NCP7662用于产生负电源电压。
图3显示了典型的连接,以提供一个负
供应哪里+ 15V正电源的+ 1.5V为
可用。请记住,引脚6 ( LV)是联系在一起的供应
负(GND)为低于3.5伏的电源电压。
V+
10
F
+
–
NCP7662
1
2
3
4
8
7
6
5
^
2 23
)
5 103 110 10–6)
)
4 ESRC1
)
ESRC2
R
^
(46
)
20
)
5 ESR )
O
C
因为该电容器的的ESR是反映到输出
阻抗乘以5倍,高值可以
可能淹没了低1 / ( FPUMP
C1 )来看,
呈现增加的开关频率或滤波器
电容失效。典型的电解电容可能
ESR可以高达10
.
输出纹波
RO
VOUT = -V +
–
V+
+
(b)
VOUT
10
F
(a)
–
+
图3.简单的负转换器
其输出等价
该电路的图3中的输出特性可以是
由一个理想电压源串联一个近似
如图3b中的阻力。电压源具有
(V +) - 的值。的输出阻抗(RO )是一个函数
内部MOS开关的导通电阻(在所示
图2) ,开关频率,C1和C2的值,
与C1和C2的ESR (等效串联电阻) 。一
良好的一阶近似RO是:
R
O
的ESR也影响到纹波电压看出在输出上。该
总纹波由2个电压,A和B确定的,如图所示
在图4中A段是在ESR上的电压降
在它从由C1充电瞬间C2 (电流
流入C2),通过负载被排出
(电流流出C2的) 。此电流的幅度
变化2
IOUT ,因此总压降为2
IOUT
ESRC2伏。链段B是C2两端的电压变化
在时间t2时,在周期的一半时, C2的电流供应
到负载。在B中降IOUT
T2 / C2伏。该
峰 - 峰值的纹波电压是这些电压的总和
滴:
V
纹波
^
1
2
f
泵
t2
C2
)
ESRC2
I
OUT
^
2(RSW1
)
RSW3
)
ESRC1)
)
2(RSW2
)
RSW4
)
ESRC1)
)
F 1℃
)
ESRC2
泵
1
t1
(f
泵
+
f
OSC ,R
SWX
2
+
MOSFET开关导通电阻)
1
C1
0
V
–(V+)
B
结合这四个RSWX条款RSW ,我们看到:
R
O
^
2
R
SW
)
f
)
ESRC2
泵
)
4
A
ESR
C1
图4.输出纹波
并联设备
RSW ,总开关电阻,是供给的函数
电压和温度(见输出源电阻
图表) ,一般23
在+ 25 ℃和5 V.谨慎选择
C1和C2将降低剩余期限,最大限度地减少
输出阻抗。大容量的电容会降低
1 / ( FPUMP C1 )组件,以及低ESR电容会
降低ESR期限。提高振荡器的频率将
减少1 /( FPUMP
C1)的术语,但是可以具有与侧
在输出阻抗时, C1的净增长效应
10
F
而没有足够的时间来完全充电
电容器每个周期。在典型的应用中,当为fOSC =
10千赫和C = C1 = C2 = 10
F:
任何数量的NCP7662电压变换器可以是
并联以降低输出电阻(图5) 。该
储能电容, C2 ,提供所有设备,而每台设备
需要有自己的泵电容C1 。所得到的输出
电阻近似为:
R
OUT
+
N(设备数量)
OUT
R
( NCP7662的)
u
http://onsemi.com
5