TC1235
TC1236
TC1237
反向双( -V
IN
, –2V
IN
)电荷泵电压转换器,带有关断
特点
s
s
s
s
s
s
s
10引脚MSOP封装
工作在1.8V至5.5V
截至5毫安输出电流-V
IN
针
截至至1mA输出电流为-2V
IN
针
省电关断模式
–V
IN
和-2V
IN
可用输出
有源低电源电流
.......................................... 120
A( MAX)为TC1235
.......................................... 360
A( MAX)为TC1236
.......................................... 1.5毫安( MAX)为TC1237
完全兼容于1.8V逻辑系统
概述
在TC1235 /一千二百三十七分之一千二百三十六为CMOS反相双
电荷泵电压转换器,具有低功耗关断
模式,采用MSOP 10引脚封装。只有四个外部电容
器所需要的全面的电路实现。开关
频率是12kHz的为TC1235 , 35kHz的为
TC1236和125kHz的为TC1237 。当关闭
销被保持在逻辑低时,器件进入极低
运行功耗模式,功耗低于1μA的
电源电流。
这些器件提供一个负电压反演
锡永(可在-V
IN
输出)和一个负加倍
电压反相(可在-2 V
IN
输出)与低
能够提供输出电流高达的输出阻抗
5毫安为-V
IN
输出1毫安为-2V
IN
输出。该
输入电压范围为+ 1.8V至+ 5.5V 。
s
典型应用
s
s
s
s
s
液晶面板偏置
手机PA偏置
寻呼机
PDA,便携式数据记录器
电池供电设备
订购信息
产品型号
TC1235EUN
TC1236EUN
TC1237EUN
封装振荡器频率(千赫)温度范围
10引脚MSOP
10引脚MSOP
10引脚MSOP
12
35
125
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
引脚配置
典型工作电路
输入
V
IN
输出1
–V
IN
10引脚MSOP
+
C1
C1+
C1–
C2+
C1–
C2+
NC
C2–
–2 V
IN
注意事项:
1
2
3
4
10
9
–V
IN
C1+
SHDN
V
IN
GND
+
C2
+
TC1235
TC1236
TC1237 SHDN
–2 V
IN
C
OUT1
ON
关闭
C2–
TC1235
TC1236
TC1237
8
7
GND
NC
输出2
+
C
OUT2
5
6
1 ) C 1和C
OUT1
必须有一个额定电压大于
大于或等于V
IN
2 ) C2和C
OUT2
必须有一个额定电压大于
大于或等于2V
IN
DS21371A
2001 Microchip的技术公司
TC1235 / 6 / 7-1 00年3月24日
TC1235
TC1236
TC1237
绝对最大额定值*
输入电压(V
IN
到GND) ......................... + 6.0V - 0.3V
输出电压(ΔV
IN
, –2V
IN
到GND ) ........ -12.0V , + 0.3V
目前在-V
IN
, –2V
IN
销...................................... 10毫安
短路持续时间-V
IN
, –2V
IN
到GND不定........
工作温度范围............... - 40 ° C至+ 85°C
反向双( -V
IN
, –2V
IN
)
电荷泵电压转换器
具有关断功能
功率耗散(T
A
≤
70 ° C)的MSOP - 10 320MW .............
存储温度(偏) ......... - 65 ° C至+ 150°C
引线温度(焊接, 10秒) .................. + 260℃
*这是一个额定值,器件在这些功能操作
或高于任何其他条件的业务部门所标明
规格是不是暗示。暴露在绝对最大额定值
长时间条件下可能影响器件的可靠性。
电气特性:
T
A
= ? 40 ° C至+ 85°C ,V
IN
= + 5V , C1 = 3.3μF , C2 = 1μF ( TC1235 ) ; C1 = 1μF , C2
= 0.33μF ( TC1236 ) ; C1 = 0.33μF , C2 = 0.1μF ( TC1237 ) , SHDN = V
IN
中,除非另有说明。典型值是在T
A
= +25°C.
符号参数
I
DD
电源电流
设备
测试条件
SHDN = V
IN
SHDN = V
IN
SHDN = V
IN
SHDN = GND ,V
IN
= +5V
R
负载
= 1kΩ的为-V
IN
产量
R
负载
= 10kΩ的为-2V
IN
产量
R
负载
= 1kΩ的为-V
IN
产量
R
负载
= 10kΩ的为-2V
IN
产量
民
—
—
—
—
1.8
—
8.4
24.5
65
1.4
—
96
94
—
—
—
—
—
—
—
—
典型值
75
200
625
0.1
—
—
12
35
125
—
—
99.5
99
45
135
650
250
100
750
280
120
最大
120
360
1500
1
—
5.5
15.6
45.5
170
—
0.4
—
—
80
420
—
—
—
—
—
单位
A
I
SHDN
V
民
V
最大
F
OSC
TC1235
TC1236
TC1237
关断电源电流全部
最小电源电压全部
最大电源电压全部
振荡器频率
TC1235
TC1236
TC1237
所有
所有
所有
所有
所有
所有
TC1235
TC1236
TC1237
TC1235
TC1236
TC1237
A
V
V
千赫
V
IH
V
IL
V
EFF1
V
EFF2
R
OUT1
R
OUT2
T
WK1
T
WK2
关断输入
逻辑高
关断输入
逻辑低
电压转换
效率(阶段1)
电压转换
效率(阶段2)
输出电阻
为-V
IN
输出(注1 )
输出电阻
为-2V
IN
输出(注1 )
唤醒时间
在关断模式
第1阶段
唤醒时间
在关断模式
第2阶段
V
IN
= V
民
到V
最大
V
IN
= V
民
到V
最大
R
负载
=
∞
为-V
IN
产量
R
负载
=
∞
为-2V
IN
产量
R
负载
=
∞
为-V
IN
产量
R
负载
=
∞
为-2V
IN
产量
I
负载
= 0.5毫安到5毫安
空载时-V
IN
产量
I
负载
= 0.1毫安至1mA
空载时-2V
IN
产量
R
负载
= 1kΩ的为-V
IN
产量
R
负载
= 10kΩ的为-2V
IN
产量
R
负载
= 1kΩ的为-V
IN
产量
R
负载
= 10kΩ的为-2V
IN
产量
V
V
%
%
微秒
微秒
注意事项:
1.电容的贡献是输出阻抗[ ESR = 1 /泵频率乘以电容)的大约20%。
引脚说明
引脚数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TC1235 / 6 / 7-1 00年3月24日
名字
C1–
C2+
NC
C2–
–2V
IN
GND
V
IN
SHDN
C1+
–V
IN
描述
C1整流电容负极。
C2整流电容正极。
无连接。
C2换流电容器负极。
加倍反相电荷泵输出( -2 x垂直
IN
).
地面上。
正电源输入。
关断输入(低电平有效) 。
C1整流电容正极。
反相电荷泵输出( 1× V
IN
).
2
2001 Microchip的技术公司
DS21371A
反向双( -V
IN
, –2V
IN
)
电荷泵电压转换器
具有关断功能
TC1235
TC1236
TC1237
应用信息
输出电压注意事项
在TC1235 /一千二百三十七分之一千二百三十六进行电压转换
但不提供任何类型的调节。这两个输出
电压阶段会以线性的方式下垂相对于
它们各自的负载电流。等效的值
在“ -V的输出电阻
IN
“产量约为50Ω
标称为+ 25°C和V
IN
= + 5V 。的' -2V的值
IN
’
输出和为约140Ω标称+ 25° C和V
IN
= + 5V 。在这种特殊情况下, “ -V
IN
'约为 - 5V
和“ -2V
IN
“大约是-10V在非常轻的负载,并
每个阶段将根据以下等式下垂:
V
垂
= I
OUT
个R
OUT
[-V
IN
OUTPUT] = V
OUT1
= – (V
IN
– V
DROOP1
)
[-2V
IN
OUTPUT] = V
OUT2
= V
OUT1
– (V
IN
– V
DROOP2
)
其中,V
DROOP1
在输出电压下降作出了贡献
从阶段1加载,和V
DROOP2
是输出电压
从第2阶段装载下垂。
电荷泵EF网络效率
两个电荷泵的整体功率效率
阶段受四个因素:
( 1 )从功率损耗由内部振荡消耗
荡器,开关驱动器等(与输入电压的变化,
温度和振荡频率) 。
(2) I
2
- [R损耗由于MOSFET的导通电阻
板载开关每个电荷泵。
( 3 )由于有效的电荷泵电容损失
串联电阻(ESR ) 。
详细说明
在TC1235 /一千二百三十七分之一千二百三十六双电荷泵转换器
同时执行-1x和-2x施加的电压的乘法
于V
IN
引脚。输出“ - V
IN
'提供负电压
在V反转
IN
供应,而输出“ -2 V
IN
“提供
V的负加倍反转
IN
。转换的方法
使用两个
同步
开关矩阵和四克斯特
最终电容器。当关断输入保持在逻辑
低两个阶段进入操作的非常低功率模式
消费不足的电源电流低于1uA 。
图1 (下面)的框图表示
TC1235 /一千二百三十七分之一千二百三十六架构。在第一开关阶段
反转电压出现在V
IN
和第二阶段的用途
在“ -V
IN
'从第一级产生的输出以产生
在“ -2V
IN
从第二级开关“的输出功能
矩阵。
每个器件包含一个板载振荡器同步
chronously控制所述电荷泵开关的操作
荷兰国际集团的矩阵。该TC1235同步开关在数12KHz ,
在TC1236同步开关频率为35KHZ ,而
TC1237同步开关频率为125KHz的。不同
振荡频率,该器件系列允许用户
权衡电容大小与电源电流。更快的振荡
lators可以使用更小的外部电容器,但会消耗
更多的电源电流(见电气特性表) 。
当关断输入处于低状态时,振荡器
而这两个开关矩阵断电放置TC1235 /
一千二百三十七分之一千二百三十六在关断模式。当V
IN
供应
输入从外部电池时,关闭电源
模式将功耗降至最低,这反过来将
延长电池的寿命。
VIN
+
C1
ΔVIN
开关矩阵
(第一阶段)
+
启用
COUT1
(4)电荷转移期间发生的(从损失
换向电容器向输出电容器)时,一个
存在两个电容器之间的电压差。
大部分的转化率的损失是由于因素(2) ,(3)
与上述(4) 。是损失为第一级由下式给出
方程1a和损失为第二阶段中给出
由公式1B 。
振荡器
启用
+
C2
—2VIN
开关矩阵
(第二阶段)
+
启用
COUT2
SHDN
P1
损失( 2,3, 4)
= I
OUT1 2
个R
OUT1
其中R
OUT1
=
[
1 / [ f
OSC
(C )] + 8R
SWITCH1
+
4ESR
C1
+ ESR
COUT1
]
图1.功能框图
2001 Microchip的技术公司
DS21371A
3
TC1235 / 6 / 7-1 00年3月24日
TC1235
TC1236
TC1237
P2
损失( 2,3, 4)
= I
OUT2 2
个R
OUT2
其中R
OUT2
=
[
1 / [f
OSC
(C2) ] + 8R
SWITCH2
+
4ESR
C2
+ ESR
COUT2
]
方程1B 。
对于第一级中的内部开关电阻(即
R
SWITCH1
)约为3Ω和开关电阻
在第二阶段(即R
SWITCH2
)约为7Ω 。
上述电路中,由于因素(4 )时的损耗也
在公式2a中为阶段1 )和式( 2b,用于舞台所示
2.输出电压纹波为阶段1由方程
3a和输出电压纹波为阶段2由下式给出
方程3B 。
P
LOSS1 (4)
=
[
(0.5)(C1)(V
IN 2
– V
OUT12
) + (0.5)
(C
OUT1
) (V
RIPPLE12
- 2V
OUT1
V
RIPPLE1
)
]
架F
OSC
公式2a 。
P
LOSS2 (4)
=
[
(0.5) (C2), (Ⅴ
IN 2
– V
OUT22
) + (0.5)
(C
OUT2
) (V
RIPPLE22
- 2V
OUT2
V
RIPPLE2
)
]
架F
OSC
公式2b 。
V
RIPPLE1
= [ I
OUT1
/ (f
OSC
) (C
OUT1
) ] + 2 (I
OUT1
)
( ESR
COUT1
)
公式3A 。
V
RIPPLE2
= [ I
OUT2
/ (f
OSC
) (C
OUT2
) ] + 2 (I
OUT2
)
( ESR
COUT2
)
方程3B 。
电容的选择
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和C2的值
会降低输出电阻,以及较大的C值
OUT1
和C
OUT2
会降低输出纹波。 (参见方程1A,1B,
图3a和图3b ) 。
注:为确保正常的电荷泵操作,
C1和C
OUT1
必须有一个额定电压大于或
等于V
IN
,而C2和C
OUT2
必须有一个电压
等级大于或等于2V
IN
.
反向双( -V
IN
, –2V
IN
)
电荷泵电压转换器
具有关断功能
表1a表示C 1和它对应的各个值
对于V应的输出电阻值
IN
= 5V @ + 25℃
阶段1和表1b示出了C2和的各种值的
对应的输出电阻值V
IN
= 5V @ + 25°C
舞台2.假设一个0.1Ω ESR
C1
一个0.1Ω ESR
C2
, a 3
R
SWITCH1
和7Ω
SWITCH2
.
表2a示出了输出电压纹波关于各种
的C值
OUT1
和表2b显示了输出电压
纹波对C的各种值
OUT2
(再次假设V
IN
= 5V
@ +25
o
C) 。在V
RIPPLE1
值假设具有3mA输出负载
目前的阶段1和0.1Ω ESR
COUT1
。在V
RIPPLE2
值假设一个200μA的输出负载电流为第2阶段和
一个0.1Ω ESR
COUT1
.
表1a 。输出电阻与C1 ( ESR = 0.1Ω ) 。对于第1阶段
C1 (
F)
0.47
1
3.3
TC1235
OUT
(
) TC1236
OUT
(
)
202
108
50
85
53
33
TC1237
OUT
(
)
42
33
27
表1b 。输出电阻与C2 ( ESR = 0.1Ω ) 。对于第2阶段
C2 (
F)
0.1
0.47
1
TC1235
OUT
(
) TC1236
OUT
(
)
890
239
140
342
117
85
TC1237
OUT
(
)
137
74
65
表2a 。输出电压纹波对丙
OUT1
( ESR = 0.1Ω ),对于第1阶段
(I
OUT1
= 3毫安)
C
OUT1
(
F)
0.47
1
3.3
TC1235 V
RIPPLE1
(毫伏)
533
251
76
TC1236 V
RIPPLE1
(毫伏)
183
86
27
TC1237 V
RIPPLE1
(毫伏)
52
25
8
表2b 。输出电压纹波对丙
OUT2
( ESR = 0.1Ω )对于第2阶段
(I
OUT2
= 200
A)
C
OUT2
(
F)
0.1
0.47
1
TC1235 V
RIPPLE2
(毫伏)
167
36
17
TC1236 V
RIPPLE2
(毫伏)
57
12
5.8
TC1237 V
RIPPLE2
(毫伏)
16
3.4
1.6
TC1235 / 6 / 7-1 00年3月24日
4
2001 Microchip的技术公司
DS21371A
反向双( -V
IN
, –2V
IN
)
电荷泵电压转换器
具有关断功能
TC1235
TC1236
TC1237
布局的注意事项
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。
TC1235 DEMO卡
该TC1235 DEMO卡是含有2.0 “ ×2.0 ”牌
两者TC1235和两个级联TC1219s ,允许
用户比较为gener-每种方法的操作
阿婷一个-1X和-2X功能。每个电路被完全组装
与连同可变所需的外部电容
负载电阻器,其允许用户改变输出负载
目前每个阶段。为方便起见,若干测试点
和跳线可用于测量各种电压
和演示板上的电流。
图3是TC1235演示卡的示意图,并
图4示出了装配图和美术作品的用于
板。表3列出了所监视的电压
测试点和表4列出了可以在电流
使用跳线进行测量。
表3. TC1235 DEMO卡测试点
输入电源旁路
theV
IN
输入要旁路电容减少
交流阻抗和减少噪音的效果,由于开关
荷兰国际集团内部的设备。建议在一个大
电容值(至少等于C1)从V连接
IN
至GND最佳电路性能。
关断输入
该TC12351 / 1237分之1236时启用/ SHDN为
高,时禁用/ SHDN为低。该输入也不能
自由浮动。 (如果不要求/ SHDN ,见TC1225 /
1227分之1226数据表)的/ SHDN输入应限制
到0.3V以上V
IN
避免显著电流流过。
双电压逆变器
最常见的应用为TC1235 / 1236 /
1237设备是双电压的逆变器(图2)。这
应用程序使用4个外部电容: C1 , C2 ,C
OUT1
,
和C
OUT2
(注:电源旁路电容
推荐使用) 。输出等于 - V
IN
和-2VIN
加任何电压由于负载。参阅表1a ,
1B,2A和2B的电容选择指南。
测试点
设备
TC1235
TC1236
TC1237
C
IN
C1
C2
3.3F 3.3F
1F
1F
1F 0.33F
0.33F 0.33F 0.1F
C
OUT1
3.3F
1F
0.33F
C
OUT2
1F
0.33F
0.1F
TP1
TP2
TP3
TP4
TP5
TP6
TP7
TP8
TP9
TP10
电压测量
VIN [+ 5V ]
地
地
TC1219 U1输出[ -5V ( 1)]
TC1219 U2输出[ -10V ( 1)]
TC1235 STAGE 1输出[ -5V ( 2 ) ]
TC1235第2级[ -10V ( 2 ) ]
外部/ SHDN输入
TC1219 U1 / SHDN输入
TC1235 U3 / SHDN输入
V
IN
C
IN
9
C1
1
2
C2
4 C2–
C1–
C2+
TC1235
TC1236
TC1237
–2V
IN
GND
6
C1+
7
V
IN
8
SHDN
–V
IN
10
C
OUT1
R
L1
V
OUT1
表4. TC1235 DEMO卡跳线
跨接器
J1
J2
J3
J4
J5
J6
J7
J8
J9
5
当前MEASUREMNT
双TC1219静态电流
TC1235静态电流
TC1219 U1 [ -5V ( 1 )负载电流
TC1219 U2 [ -10V ( 1 )负载电流
TC1235 STAGE 1 [ -5V ( 2 )负载电流
TC1235 STAGE 2 [ -10V ( 2 )负载电流
TC1219 U1 / SHDN输入电流
TC1235 U3 / SHDN输入电流
接地用外部/ SHDN输入
TC1235 / 6 / 7-1 00年3月24日
5
C
OUT2
V
OUT2
R
L2
图2.双电压逆变器测试电路
2001 Microchip的技术公司
DS21371A