正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
TC1240
积极的倍压电荷泵,带有关断
采用SOT封装
特点
s
s
s
s
s
s
s
s
s
节省空间的6引脚SOT- 23A封装
>99 %的典型电压转换效率
倍压
工作于+ 2.5V至+ 4.0V
低输出阻抗( 17
典型)
只需要两个外部电容
消耗180
A(典型值)在主动模式
省电关断模式( 1
最多)
完全兼容1.8V逻辑电平的sytems
概述
该TC1240是一个倍增的CMOS电荷泵电压
转换器采用小型6引脚SOT- 23A封装。 TC1240
双打的输入电压范围为+ 2.5V至
+ 4.0V 。转换效率通常为>99 %。国内
振荡器频率为160kHz的TC1240 。该TC1240
具有高电平有效关断限制了电流CON-
该设备的消耗小于1μA 。
外部元件的要求是只有两个电容
标准电压倍增的应用。所有其他电路,
包括控制,振荡器,功率MOSFET的集成
片上。典型电源电流180μA是与设备
采用6引脚SOT- 23A表面贴装封装。
应用
s
s
s
s
s
手机
寻呼机
PDA,便携式数据记录器
电池供电设备
手持式仪器
订购信息
部分
数
TC1240ECH
包
6引脚SOT- 23A
TEMP 。 RANGE
-40 ° C至+ 85°C
典型工作电路
引脚配置
正电压DOUBLER
6引脚SOT- 23A
C
+
C
1
C
–
SHDN
TC1240
ON
关闭
V
IN
输入
V
IN
1
6
C+
GND 2
TC1240ECH
5
OUT
OUT
GND
C
2
2个输入
C–
3
4
SHDN
注: * 6引脚SOT- 23A等同于EIAJ SC- 74
TC1240-1 00年7月7日
Telcom公司半导体公司保留权利,可在电路的变化和它的设备规格的权利。
1
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
绝对最大额定值*
输入电压(V
IN
到GND) .......................... + 4.5V , -0.3V
输出电压( OUT到GND) .............. + 9.0V ,V
IN
– 0.3V
在OUT引脚电流.............................................. ... 50毫安
短路持续时间-OUT到GND ................不定
工作温度范围...............- 40
°C
至+ 85°C
功率耗散(T
A
≤
70°C)
6引脚SOT- 23A .......................................... 240毫瓦
存储温度(偏) ......... -65
°C
至+ 150°C
引线温度(焊接, 10秒) ................. + 300℃
*静电敏感器件。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
超出上述绝对最大额定值可能会导致perma-
新界东北损坏设备。这些压力额定值只和功能
该设备在这些或以上的任何其他条件的操作
在规范的业务部门所标明是不是暗示。
暴露在绝对最大额定值条件下长时间
可能会影响器件的可靠性。
电气特性:
T
A
= -40至+85
°C,
V
IN
= + 2.8V , C1 = C2 = 3.3μF , SHDN = GND ,
除非另有说明。典型值是在T
A
= +25°C.
符号
国际直拨电话
I
SHDN
V
民
V
最大
F
OSC
F
SW
V
IH
V
IL
P
EFF
V
EFF
R
OUT
参数
电源电流
关断电源电流
最小电源电压
最大电源电压
振荡器频率
开关频率
关断输入逻辑高电平
关断输入逻辑低
功率英法fi效率
电压转换
效率
输出电阻
(注1 )
测试条件
R
LOAD =
∞
SHDN = V
IN
R
负载
= 1.0K
R
负载
= 1.0K
T
A
= –40
°C
至+ 85°C
T
A
= –40
°C
至+ 85°C
V
IN
= V
民
到V
最大
V
IN
= V
民
到V
最大
R
负载
= 1.0K
R
负载
=
∞
R
负载
= 1.0K
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
民
—
—
2.5
—
—
40
1.4
—
86
97.5
—
—
典型值
180
0.1
—
—
160
80
—
—
93
99.96
17
—
最大
300
1.0
—
4.0
—
125
—
0.4
—
—
—
30
单位
A
A
V
V
千赫
千赫
V
V
%
%
注: 1,电容的贡献是输出阻抗[ ESR = 1 /水泵变频X电容)的约26 % 。
2.开关频率为二分之一的内部振荡器频率。
引脚说明
PIN号
( 6引脚SOT- 23A )
1
2
3
4
5
6
符号
V
IN
GND
C–
SHDN
OUT
C+
描述
电源输入。
地面上。
换流电容器负极。
关断输入(高电平有效) 。
一倍输出电压。
整流电容正极。
TC1240-1 00年7月7日
2
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
详细说明
该TC1240电荷泵转换器双打电压
年龄施加于V
IN
引脚。转换由一个二维的
相操作(图1)。在第一阶段中,开关
S2和S4打开和S1和S3闭合。在这
一次, C1充电到V的电压
IN
和负载电流
从C2提供。在第二阶段期间, S2和S4是
关闭, S1和S3是打开的。
在第二阶段, C1是水平向上移
V
IN
伏。这种连接C1到储能电容C2 ,
根据需要,允许能量被传递到输出端。该
实际电压低于2× V略低
IN
由于四个
开关( S 1 - S 4 )有一个导通电阻和负载下水道
从充电储能电容C2 。
S2
(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 ) 。
(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)和
上述(3) 。这些损耗由公式1的(b )中给出。
( A) P
损失(2, 3)
= I
输出2
个R
OUT
(b)
I
OUT2
x
[
(f
1
泵
)
+8R
开关
+ 4ESR
C1
+ ESR
C2
C1
公式1 。
]
S1
V
IN
C1
TC1240
OUT = 2× V
IN
C2
S3
S4
泵频率在等式1的(b )被定义为单
一半的振荡频率(即F
泵
= f
OSC
/ 2)。该
1/(f
泵
)(C )项中的式(1) ( b)是该有效输出
一个理想的电阻开关电容电路(图2a,图
图2b ) 。 R的值
开关
可以在1.4Ω来近似为
在TC1240 。
在电路中的剩余损失是由于因素(4)
以上,与示于式2的输出电压
纹波由公式3给出。
P
LOSS(4)
= [ (0.5 )(C )( 4V
IN2
– V
OUT2
)+( 0.5) (C )( 2V
OUT
V
纹波
– V
RIPPLE2
) ] X F
OSC
式(2) 。
V
IN
OSC
图1.理想Swiched电容电荷泵倍增
应用信息
输出电压注意事项
TheTC1240进行倍压,但不
提供监管。输出电压将在一个线性下垂
方式相对于负载电流。此值
等效输出阻抗大约为17Ω的标称
在+ 25° C和V
IN
= +2.8V. V
OUT
大致在+ 5.6V
轻负载,以及下垂根据下面的等式:
V
垂
= I
OUT
个R
OUT
V
OUT
= 2× V
IN
– V
垂
V
+
V
纹波
= I
OUT
+2(I
OUT
) ( ESR
C2
)
(f
OSC
)(C2)
公式3 。
f
V
OUT
R
L
C1
C2
图2a。理想Swiched电容模型
R
EQUIV
V
+
R
EQUIV =
1
F X C1
电荷泵EF网络效率
电荷泵的整体功率效率
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) 。
TC1240-1 00年7月7日
V
OUT
C2
R
L
图2b 。等效输出电阻
3
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
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1的(b ))。
表1示出了C1和相应的各种值
荷兰国际集团的输出电阻值@ + 25°C 。它假定一个0.1Ω
ESR
C1
和1.2Ω
SW
。表2示出了输出电压
纹波为C2的各种值。在V
纹波
假设值
5毫安输出负载电流和0.1Ω ESR
C2
.
表1.输出电阻与C1 ( ESR = 0.1
)
C1 (
F)
0.47
1
2.2
3.3
4.7
10
47
100
TC1240
R
OUT
(
)
47
28.5
19.5
17
15.5
13.6
12.5
12.2
C3
V
IN
V
OUT
5
OUT
C1+
C
6
C2
1
TC1240
VIN
GND
2
C1
R
L
3 ––
C
C1
4 SHDN
设备
TC1240
C1
3.3F
C2
3.3F
C3
3.3F
倍压
图3.测试电路
倍压
最常见的应用为电荷泵
设备是倍频(图3) 。本申请中使用
两个外部电容器 - C1和C2 (加上电源
旁路电容,如果需要的话) 。该输出是等于2×
V
IN
减去任何电压由于负载。参考表
1和表2的电容选择。
V
IN
表2.输出电压纹波与C2 ( ESR = 0.1
) I
OUT
5mA
C1 (
F)
0.47
1
2.2
3.3
4.7
10
47
100
TC1240
V
纹波
(毫伏)
142
67
30
20
14
6.7
2.5
1.6
V
IN
1
6 C+
C1A
2
6
C1B
C+
V
IN
1
TC1240
GND
2
GND
TC1240
3 C–
4
SHDN
"1"
OUT
5
C2A
3
4
C–
SHDN
& QUOT ; N & QUOT ;
OUT
5
V
OUT
C2B
V
OUT -
第(N + 1)V&
IN
图4.级联多个Devies来提高输出电压
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效果,由于开关
荷兰国际集团内部的设备。推荐的电容
应是一个大值从连接(至少等于C1)的
输入到GND 。
级联设备
两个或更多个TC1240s可以级联以增加
输出电压(图4) 。如果输出负载很轻,它会
接近( (N + 1 )× 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。对于两阶段'的情况下tripler'output
电阻可以近似为R
OUT
= 2个R
OUT1
+
R
OUT2,
其中R
OUT1
是第一个的输出电阻
阶段,并且R
OUT2
是第二个的输出电阻
阶段。
4
关断输入
TheTC1240被禁用时, SHDN为高,
当启用时SHDN为低。此输入不能被允许
以佛罗里达州燕麦。
TC1240-1 00年7月7日
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
R
OUT
=
R
OUT
单一设备
设备数量
V
IN
1
3
2
6
4
TC1240
C1B
3
TC1240
2
& QUOT ; N & QUOT ;
6
4 SHDN
...
C2
关闭
控制
5
...
1
V
IN
然而,为了保持波纹性能C2的值
应根据数进行缩放的并联
TC1240s.
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。
C1A
"1"
SHDN
5
V
OUT
TC1240 DEMO卡
V
OUT -
2× V
IN
图5.并联多个器件降低输出电阻
并联设备
以减少R的值
OUT
,多TC1240s可
并联连接(图5) 。输出电阻将
的N倍,其中N是数减少
TC1240s 。每个设备都需要它自己的泵电容
( C1X ),但所有设备可以共享一个蓄液室电容器(C2) 。
该TC1240演示卡是一个1.25“ ×1.0 ”牌载
荷兰国际集团一TC1240和所有必要的外部元件
允许用户以评估该器件的用以生成能力
吃了2X非稳压输出电压。演示卡
沿所需的外部电容器完全组装
具有可变负载电阻器,它允许用户以改变
输出级的输出的负载电流。为方便起见,
几个测试点和跳线可用于测量
各种电压和电流在电路板上。
图6. TC1240演示卡原理图
TC1240-1 00年7月7日
5
M
特点
TC1240/TC1240A
概述
在TC1240 / TC1240A是加倍的CMOS充电
泵的电压转换器,采用小型6引脚SOT- 23A
封装。该TC1240双打的输入电压
范围从+ 2.5V至+ 4.0V ,而TC1240A
双打的输入电压范围为+ 2.5V至
+ 5.5V 。转换效率通常为>99 %。国内
振荡频率为160 kHz的两个设备。该
TC1240和TC1240A具有高电平有效关断
这限制了器件的电流消耗
小于1 μA 。
外部元件的要求是只有两个电容
标准电压倍增的应用。所有其他
电路(包括控制,振荡器和功率
MOSFET的)都集成在芯片上。典型电源电流
租金为180 μA的TC1240和550 μA的
TC1240A 。这两款器件均采用6引脚SOT-提供
23A表面贴装封装。
正加倍电荷泵,带有关断
采用SOT- 23封装
电荷泵采用6引脚SOT- 23A封装
>99 %的典型电压转换效率
倍压
输入电压范围, TC1240 : + 2.5V至+ 4.0V ,
TC1240A : + 2.5V至+ 5.5V
低输出阻抗, TC1240 : 17 (典型值)
TC1240A : 12 (典型值)
只需要两个外部电容
低电源电流, TC1240 : 180 μA (典型值)
TC1240A : 550 μA (典型值)
省电关断模式( 1 μA最大)
关断输入完全兼容于1.8V逻辑电平
系统
应用
手机
寻呼机
PDA,便携式数据记录仪
电池供电设备
手持式仪器
典型应用电路
正电压DOUBLER
+
C+
C-
V
IN
输入
套餐类型
6引脚SOT- 23A
C+
6
V
OUT
SHDN
5
4
C
1
TC1240
TC1240A
SHDN
关闭
ON
V
OUT
GND
+
C
2
2个输入
TC1240ECH
TC1240AECH
1
V
IN
2
GND
3
C-
注意:
6引脚SOT- 23A是等效于
EIAJ ( SC- 74A )
2003 Microchip的技术公司
DS21516C第1页
TC1240/TC1240A
1.0
电动
特征
注意,超出上述绝对最大的“上市
“,可能对器件造成永久性损坏。这些
仅仅是极限参数和设备的功能操作
在这些或任何上述的那些其他条件中指示的
规范的操作部分将得不到保证。
暴露在绝对最大额定值条件下,
长时间可能会影响器件的可靠性。
绝对最大额定值
输入电压(V
IN
到GND)
TC1240 ............................................. + 4.5V , -0.3V
TC1240A ........................................... + 5.8V , -0.3 V
输出电压(V
OUT
到GND)
TC1240 ....................................... + 9.0V ,V
IN
-0.3V
TC1240A ................................... + 11.6V ,V
IN
-0.3V
目前在V
OUT
销............................................ 50毫安
短路持续时间: V
OUT
到GND .............不定
热阻....................................... 210 ° C / W
功耗(
T
A
= +25
° C) ........................ 600毫瓦
工作温度范围............. -40 ° C至+ 85°C
存储温度(偏) ....... -65 ° C至+ 150°C
TC1240电气规范
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,典型值适用于在T
A
= + 25°C 。最小和最大val-
UE的申请对于T
A
= -40 °至+ 85° C和V
IN
= + 2.8V ,C
1
= C
2
= 3.3 μF , SHDN = GND 。
参数
电源电流
关断电源电流
最小电源电压
最大电源电压
振荡器频率
开关频率
(注1 )
关断输入逻辑高电平
关断输入逻辑低
功率英法fi效率
电压转换效率
输出电阻
(注2 )
注1 :
2:
符号
I
DD
I
SHDN
V
民
V
最大
F
OSC
F
SW
V
IH
V
IL
P
EFF
V
EFF
R
OUT
民
—
—
2.5
—
—
40
1.4
—
86
97.5
—
—
典型值
180
0.1
—
—
160
80
—
—
93
99.96
17
—
最大
300
1.0
—
4.0
—
125
—
0.4
—
—
—
30
单位
A
A
V
V
千赫
千赫
V
V
%
%
R
负载
=
∞
SHDN = V
IN
R
负载
= 1.0 k
R
负载
= 1.0 k
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
V
IN
= V
民
到V
最大
V
IN
= V
民
到V
最大
R
负载
= 1.0 k
R
负载
=
∞
R
负载
= 1.0 k
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
条件
开关频率为二分之一的内部振荡器的频率。
电容的贡献是输出阻抗约为26% [ ESR = 1 /开关频率乘以
电容。
DS21516C第2页
2003 Microchip的技术公司
TC1240/TC1240A
TC1240A电气规范
电气连接特定的阳离子:
除非另有说明,典型值适用于在T
A
= + 25°C 。最小和最大
值适用对于T
A
= -40 °至+ 85° C和V
IN
= + 5.0V ,C
1
= C
2
= 3.3 μF , SHDN = GND 。
参数
电源电流
关断电源电流
最小电源电压
最大电源电压
输出电流
中的R总和
DS ( ON)
的
内部MOSFET开关
振荡器频率
开关频率
(注1 )
关断输入逻辑高电平
关断输入逻辑低
功率英法fi效率
电压转换效率
输出电阻
(注2 )
注1 :
2:
符号
I
DD
I
SHDN
V
民
V
最大
I
负载
R
SW
F
OSC
F
SW
V
IH
V
IL
P
EFF
V
EFF
R
OUT
民
—
—
2.5
—
20
—
—
40
1.4
—
86
99
—
—
典型值
550
0.01
—
—
—
4
160
80
—
—
94
99.96
12
—
最大
900
1.0
—
5.5
—
8
—
125
—
0.4
—
—
—
25
单位
A
A
V
V
mA
千赫
千赫
V
V
%
%
I
负载
= 20毫安
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
V
IN
= V
民
到V
最大
V
IN
= V
民
到V
最大
I
负载
= 5毫安
R
负载
=
∞
I
负载
= 20 A
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
R
负载
=
∞
SHDN = V
IN
条件
开关频率为二分之一的内部振荡器的频率。
电容的贡献是输出阻抗约为26% [ ESR = 1 /开关频率乘以
电容。
2003 Microchip的技术公司
DS21516C第3页
TC1240/TC1240A
2.0
注意:
典型性能曲线
提供了以下说明中的图表是一个统计结果的数量有限
提供,仅供参考样本和。在所列特性
未经过测试或保证。一些图表中列出的数据可能是指定的外
工作范围(例如,超出了规定的电源电压范围),因此不在担保范围内。
注意:
除非另有说明,典型值适用于在T
A
= +25°C.
700
电源电流( μA )
电源电流( μA )
450
400
350
300
250
200
150
100
50
V
IN
= 2.8V
V
IN
= 4.0V
600
500
400
300
200
100
0
2.00
3.00
4.00
电源电压( V)
5.00
6.00
0
-50
-25
0
25
50
75
温度(℃)
100
125
图2-1:
电源电流与电源
电压(无负载) 。
输出源电阻(Ω )
20
图2-4:
电源电流与
温度(无负载) 。
输出源电阻(Ω )
25
20
V
IN
= 2.8V
15
V
IN
= 4.0V
10
5
0
-50
15
10
5
0
2.00
3.00
4.00
电源电压( V)
5.00
6.00
-25
0
25
50
75
温度(℃)
100
125
图2-2:
输出源电阻
- 电源电压(使用R
负载
= 1 k)
1
0.9
0.8
电压降( V)
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
5
10
15 20 25 30 35
负载电流(mA )
40
45
50
V
IN
= 2.8V
V
IN
= 4.0V
图2-5:
输出源电阻
与温度的关系(有R
负载
= 1 k).
100%
90%
电源效率( % )
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
5
10
15 20 25 30 35
负载电流(mA )
40
45
50
V
IN
= 2.5V
V
IN
= 3.5V
V
IN
= 4.5V
图2-3:
负载电流。
输出电压降与
图2-6:
电流。
电源效率与负载
DS21516C第4页
2003 Microchip的技术公司
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
TC1240
积极的倍压电荷泵,带有关断
采用SOT封装
特点
I
I
I
I
I
I
I
I
I
节省空间的6引脚SOT- 23A封装
>99 %的典型电压转换效率
倍压
工作于+ 2.5V至+ 4.0V
低输出阻抗( 17
典型)
只需要两个外部电容
消耗180
A(典型值)在主动模式
省电关断模式( 1
最多)
完全兼容1.8V逻辑电平的sytems
概述
该TC1240是一个倍增的CMOS电荷泵电压
转换器采用小型6引脚SOT- 23A封装。 TC1240
双打的输入电压范围为+ 2.5V至
+ 4.0V 。转换效率通常为>99 %。国内
振荡器频率为160kHz的TC1240 。该TC1240
具有高电平有效关断限制了电流CON-
该设备的消耗小于1μA 。
外部元件的要求是只有两个电容
标准电压倍增的应用。所有其他电路,
包括控制,振荡器,功率MOSFET的集成
片上。典型电源电流180μA是与设备
采用6引脚SOT- 23A表面贴装封装。
应用
I
I
I
I
I
手机
寻呼机
PDA,便携式数据记录仪
电池供电设备
手持式仪器
订购信息
部分
数
TC1240ECH
包
6引脚SOT- 23A
TEMP 。 RANGE
-40 ° C至+ 85°C
典型工作电路
引脚配置
正电压DOUBLER
C
+
C
1
C
–
SHDN
TC1240
ON
关闭
6引脚SOT- 23A
输入
V
IN
1
6
C+
V
IN
GND 2
TC1240ECH
5
OUT
OUT
GND
C
2
2个输入
C–
3
4
SHDN
注: * 6引脚SOT- 23A等同于EIAJ SC- 74
TC1240-1 00年7月7日DS21333A
1
2001 Microchip的技术公司
正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
绝对最大额定值*
输入电压(V
IN
到GND) .......................... + 4.5V , -0.3V
输出电压( OUT到GND) .............. + 9.0V ,V
IN
– 0.3V
在OUT引脚电流.............................................. ... 50毫安
短路持续时间-OUT到GND ................不定
工作温度范围...............- 40
°C
至+ 85°C
功率耗散(T
A
≤
70°C)
6引脚SOT- 23A .......................................... 240毫瓦
存储温度(偏) ......... -65
°C
至+ 150°C
引线温度(焊接, 10秒) ................. + 300℃
*静电敏感器件。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
超出上述绝对最大额定值可能会导致perma-
新界东北损坏设备。这些压力额定值只和功能
该设备在这些或以上的任何其他条件的操作
在规范的业务部门所标明是不是暗示。
暴露在绝对最大额定值条件下长时间
可能会影响器件的可靠性。
电气特性:
T
A
= -40至+85
°C,
V
IN
= + 2.8V , C1 = C2 = 3.3μF , SHDN = GND ,
除非另有说明。典型值是在T
A
= +25°C.
符号
国际直拨电话
I
SHDN
V
民
V
最大
F
OSC
F
SW
V
IH
V
IL
P
EFF
V
EFF
R
OUT
参数
电源电流
关断电源电流
最小电源电压
最大电源电压
振荡器频率
开关频率
关断输入逻辑高电平
关断输入逻辑低
功率英法fi效率
电压转换
效率
输出电阻
(注1 )
测试条件
R
LOAD =
∞
SHDN = V
IN
R
负载
= 1.0K
R
负载
= 1.0K
T
A
= –40
°C
至+ 85°C
T
A
= –40
°C
至+ 85°C
V
IN
= V
民
到V
最大
V
IN
= V
民
到V
最大
R
负载
= 1.0K
R
负载
=
∞
R
负载
= 1.0K
T
A
= -40 ° C至+ 85°C
民
—
—
2.5
—
—
40
1.4
—
86
97.5
—
—
典型值
180
0.1
—
—
160
80
—
—
93
99.96
17
—
最大
300
1.0
—
4.0
—
125
—
0.4
—
—
—
30
单位
A
A
V
V
千赫
千赫
V
V
%
%
注: 1,电容的贡献是输出阻抗[ ESR = 1 /水泵变频X电容)的约26 % 。
2.开关频率为二分之一的内部振荡器频率。
引脚说明
PIN号
( 6引脚SOT- 23A )
1
2
3
4
5
6
符号
V
IN
GND
C–
SHDN
OUT
C+
描述
电源输入。
地面上。
换流电容器负极。
关断输入(高电平有效) 。
一倍输出电压。
整流电容正极。
TC1240-1 00年7月7日DS21333A
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正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
详细说明
该TC1240电荷泵转换器双打电压
年龄施加于V
IN
引脚。转换由一个二维的
相操作(图1)。在第一阶段中,开关
S2和S4打开和S1和S3闭合。在这
一次, C1充电到V的电压
IN
和负载电流
从C2提供。在第二阶段期间, S2和S4是
关闭, S1和S3是打开的。
在第二阶段, C1是水平向上移
V
IN
伏。这种连接C1到储能电容C2 ,
根据需要,允许能量被传递到输出端。该
实际电压低于2× V略低
IN
由于四个
开关( S 1 - S 4 )有一个导通电阻和负载下水道
从充电储能电容C2 。
S2
(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 ) 。
(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)和
上述(3) 。这些损耗由公式1的(b )中给出。
( A) P
损失(2, 3)
= I
输出2
个R
OUT
(b)
I
OUT2
x
[
(f
1
泵
)
+8R
开关
+ 4ESR
C1
+ ESR
C2
C1
公式1 。
]
S1
V
IN
C1
TC1240
OUT = 2× V
IN
C2
S3
S4
泵频率在等式1的(b )被定义为单
一半的振荡频率(即F
泵
= f
OSC
/ 2)。该
1/(f
泵
)(C )项中的式(1) ( b)是该有效输出
一个理想的电阻开关电容电路(图2a,图
图2b ) 。 R的值
开关
可以在1.4Ω来近似为
在TC1240 。
在电路中的剩余损失是由于因素(4)
以上,与示于式2的输出电压
纹波由公式3给出。
P
LOSS(4)
= [ (0.5 )(C )( 4V
IN2
– V
OUT2
)+( 0.5) (C )( 2V
OUT
V
纹波
– V
RIPPLE2
) ] X F
OSC
式(2) 。
V
IN
OSC
图1.理想Swiched电容电荷泵倍增
应用信息
输出电压注意事项
TheTC1240进行倍压,但不
提供监管。输出电压将在一个线性下垂
方式相对于负载电流。此值
等效输出阻抗大约为17Ω的标称
在+ 25° C和V
IN
= +2.8V. V
OUT
大致在+ 5.6V
轻负载,以及下垂根据下面的等式:
V
垂
= I
OUT
个R
OUT
V
OUT
= 2× V
IN
– V
垂
V
+
V
纹波
= I
OUT
+2(I
OUT
) ( ESR
C2
)
(f
OSC
)(C2)
公式3 。
f
V
OUT
R
L
C1
C2
图2a。理想Swiched电容模型
R
EQUIV
V
+
R
EQUIV =
1
F X C1
电荷泵EF网络效率
电荷泵的整体功率效率
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) 。
TC1240-1 00年7月7日DS21333A
V
OUT
C2
R
L
图2b 。等效输出电阻
3
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正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
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1的(b ))。
表1示出了C1和相应的各种值
荷兰国际集团的输出电阻值@ + 25°C 。它假定一个0.1Ω
ESR
C1
和1.2Ω
SW
。表2示出了输出电压
纹波为C2的各种值。在V
纹波
假设值
5毫安输出负载电流和0.1Ω ESR
C2
.
表1.输出电阻与C1 ( ESR = 0.1
)
C1 (
F)
0.47
1
2.2
3.3
4.7
10
47
100
TC1240
R
OUT
(
)
47
28.5
19.5
17
15.5
13.6
12.5
12.2
C3
V
IN
V
OUT
5
OUT
C1+
C
6
C2
1
TC1240
VIN
GND
2
C1
R
L
3 ––
C
C1
4 SHDN
设备
TC1240
C1
3.3F
C2
3.3F
C3
3.3F
倍压
图3.测试电路
倍压
最常见的应用为电荷泵
设备是倍频(图3) 。本申请中使用
两个外部电容器 - C1和C2 (加上电源
旁路电容,如果需要的话) 。该输出是等于2×
V
IN
减去任何电压由于负载。参考表
1和表2的电容选择。
V
IN
表2.输出电压纹波与C2 ( ESR = 0.1
) I
OUT
5mA
C1 (
F)
0.47
1
2.2
3.3
4.7
10
47
100
TC1240
V
纹波
(毫伏)
142
67
30
20
14
6.7
2.5
1.6
V
IN
1
6 C+
C1A
2
6
C1B
C+
V
IN
1
TC1240
GND
2
GND
TC1240
3 C–
4
SHDN
"1"
OUT
5
C2A
3
4
C–
SHDN
& QUOT ; N & QUOT ;
OUT
5
V
OUT
C2B
V
OUT -
第(N + 1)V&
IN
图4.级联多个Devies来提高输出电压
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效果,由于开关
荷兰国际集团内部的设备。推荐的电容
应是一个大值从连接(至少等于C1)的
输入到GND 。
级联设备
两个或更多个TC1240s可以级联以增加
输出电压(图4) 。如果输出负载很轻,它会
接近( (N + 1 )× 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。对于两阶段'的情况下tripler'output
电阻可以近似为R
OUT
= 2个R
OUT1
+
R
OUT2,
其中R
OUT1
是第一个的输出电阻
阶段,并且R
OUT2
是第二个的输出电阻
阶段。
4
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关断输入
TheTC1240被禁用时, SHDN为高,
当启用时SHDN为低。此输入不能被允许
以佛罗里达州燕麦。
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正加倍电荷泵
关机,SOT封装
TC1240
R
OUT
=
R
OUT
单一设备
设备数量
V
IN
1
3
2
6
4
TC1240
C1B
3
TC1240
2
& QUOT ; N & QUOT ;
6
4 SHDN
...
C2
关闭
控制
5
...
1
V
IN
然而,为了保持波纹性能C2的值
应根据数进行缩放的并联
TC1240s.
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。
C1A
"1"
SHDN
5
V
OUT
TC1240 DEMO卡
V
OUT -
2× V
IN
图5.并联多个器件降低输出电阻
并联设备
以减少R的值
OUT
,多TC1240s可
并联连接(图5) 。输出电阻将
的N倍,其中N是数减少
TC1240s 。每个设备都需要它自己的泵电容
( C1X ),但所有设备可以共享一个蓄液室电容器(C2) 。
该TC1240演示卡是一个1.25“ ×1.0 ”牌载
荷兰国际集团一TC1240和所有必要的外部元件
允许用户以评估该器件的用以生成能力
吃了2X非稳压输出电压。演示卡
沿所需的外部电容器完全组装
具有可变负载电阻器,它允许用户以改变
输出级的输出的负载电流。为方便起见,
几个测试点和跳线可用于测量
各种电压和电流在电路板上。
图6. TC1240演示卡原理图
TC1240-1 00年7月7日DS21333A
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