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MAX889是一種輸出穩(wěn)壓的電荷泵反轉器電路，輸入電壓2.7～5.5V，輸出電壓可設定為-2.5V～VIN，輸出電流可達200mA。開關頻率有0.5MHz、1MHz及2MHz三種，分別用T、S、R后綴表示；泵電容僅需1μF(MAX889T)；有關閉控制，在關閉狀態(tài)時耗電典型值為0.1μA；有過流限制、軟啟動、過熱保護及短路保護；工作溫度范圍-40℃～+85℃；8腳SO封裝。MAX889適用于TFT液晶顯示屏、硬盤驅動器、數(shù)碼相機、測量儀器及電池供電的電子產品。 兩種輸出模式 MAX889有兩種輸出模式：穩(wěn)壓輸出(輸出電壓可外接R1、R2分壓器來設定)；不穩(wěn)壓輸出（輸出電壓接近-VIN）。 穩(wěn)壓輸出模式 MAX889是通過控制泵電容的充電率的變化來調節(jié)輸出電壓。具體做法是改變在泵電容充電時的模擬開關的導通電阻，即改變時間常數(shù)。當在模擬開關的柵極電壓高時，導通電阻小；當柵極電壓低時則導通電阻大。例如，當輸出電壓有下降趨勢時，增加柵極驅動電壓使泵電容CFLY充電充得更高一些，使輸出保持基本不變。由于器件的開關工作是連續(xù)的，其輸出紋波電壓較小。 要求輸出的電壓VOUT與R1、R2有關。 VOUT=-VREF(R2/R1) 此處VREF可以是VIN(分壓器電阻接VIN與VOUT之間)或另外的正基準電壓VREF(VREF可外接，分壓器電阻接在VREF與OUT之間)。 一般流過分壓器的電流最少為30μA較為合適，可以根據(jù)VIN的大小來大致估算一下R1+R2值或按下式來確定： R1≤VREF/30μA 不穩(wěn)壓輸出模式 MAX889也可用作不穩(wěn)輸出。此時將FB連接到IN處即可。在不穩(wěn)壓輸出時，其內阻R0的典型值為2Ω，基輸出電壓VOUT為： VOUT=-(VIN-IOUT·R0 ) 在不穩(wěn)壓輸出模式時，可以不外接兩分壓器電阻，可減小占印刷板的面積，適用于對負壓變化不敏感的電路。 典型應用電路 采用VIN為基準電壓的電路如圖1所示，采用單獨VREF的應用電路如圖2所示。 輸入+2.7～+5.5V，輸出穩(wěn)壓的負電壓2.5～-VIN，輸出電流可達200mA。 VOUT=-VIN(R2/R1) 式中R1可按下式選取 R1≤VIN/30μA 或R1取100kΩ或更小一些的值。 若需要獲得更高的輸出精度，可采用單獨的基準電壓VREF，如圖2所示。則VOUT為： VOUT=-VREF(R2/R1) R1、R2的取值與上相同。 電容的選取 圖1及圖2中的輸入電容CIN、輸出電容COUT及泵電容CFLY的值與所選的振蕩器頻率有關，如表1所示。 表1
CIN、COUT及CFLY電容器應優(yōu)先選用小尺寸、低價位、低ESR的貼片式多層陶瓷電容器，為保證在工作溫度范圍內性能的穩(wěn)定，應選用低溫度系數(shù)的X7R介質材料。 電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)不僅影響不穩(wěn)壓電壓反轉器的輸出電阻R0，同時也影響輸出紋波電壓。例如，不穩(wěn)壓電壓反轉器的輸出電阻R0為 R0≈[1/(fosc×CFLY)]+2RSW-4ESRCFLY+ESRCOUT 式中fosc為振蕩器工作頻率，CFLY為泵電容，RSW為開關的導通電阻(5V電壓時的典型值為0.8Ω)，ESRCFLY為泵電容CFLY的等效串聯(lián)電阻，ESRCOUT為輸出電容COUT的等效串聯(lián)電阻。 由上式所知，若采用1μF～10μF多層陶瓷電容，在1MΩ到10MHz工作頻率范圍，其ESR典型值為0.02Ω，則上式中ESR項僅占0.02×5=0.1Ω。 COUT的ESR對輸出紋波電壓的影響如下式 VRIPPLE=(IOUT/2 fosc Cout)+2IOUT ESRCOUT 式中IOUT為輸出電流。由公式可知，輸出電容容量越大，ESR越小，則輸出紋波電壓越小。 轉換效率 MAX889的轉換效率如圖3、圖4所示。工作電流在50mA以下效率較低，工作電流在50mA以上效率較高；不同輸入電壓及不同輸出電壓的效率有一些差別，一般65％～75％之間。 三種型號的選擇 工作頻率高，則用的電容容量小，但消耗的電流也隨頻率的提高而增加，如表2所示。 表2 靜態(tài)電流IQ
從表2可以看出，其靜態(tài)電流是較大的，這是其最大的缺點。所以MAX889比較適用于需要時暫短的工作（平時由μP或μC控制在SHDN模式），并且適用于輸大的輸出電流場合，才有較高的效率。 若不要求尺寸的限制，采用0.5MHz的MAX889R較為省電。 |
