輸出電流。100毫安

低損耗。100毫安時為1.1伏

工作范圍。3.5伏至15伏

參考和誤差放大器

法規(guī)

外部關(guān)閉

外部振蕩器同步

設(shè)備可以并聯(lián)

針對針兼容

LTC1044/7660型

描述

LT1054是一種雙極開關(guān)電容器帶調(diào)節(jié)器的電壓轉(zhuǎn)換器。它提供了更高的輸出電流和電壓顯著降低比以前可用的轉(zhuǎn)換器損耗。安自適應開關(guān)驅(qū)動方案優(yōu)化在廣泛的輸出電流范圍內(nèi)的效率。100毫安輸出電流下的總電壓降通常為1.1 V。這適用于電源電壓范圍為3.5 V至15 V。靜態(tài)電流通常為2.5毫安。LT1054還提供了調(diào)節(jié)功能，這是以前在開關(guān)電容電壓中不可用的功能轉(zhuǎn)換器。通過增加一個外部電阻分壓器，可以獲得一個可調(diào)節(jié)的輸出。這個輸出是調(diào)節(jié)的防止輸入電壓和輸出電流的變化。LT1054也可以通過接地來關(guān)閉反饋終端。關(guān)機時的電源電流通常為100μA。LT1054的內(nèi)部振蕩器以25 kHz的標稱頻率運行。可以使用振蕩器端子調(diào)整開關(guān)頻率或外部同步LT1054。LT1054C的特點是在0°C到70°C的自由空氣溫度范圍內(nèi)工作。LT1054I其特點是在−40°C至85°C的自由空氣溫度范圍內(nèi)工作。

工作自由空氣溫度范圍內(nèi)的絕對最大額定值（除非另有說明）

電源電壓，VCC（見注1）16 V。

輸入電壓范圍，VI：FB/SD 0伏至V。OSC 0 V至Vref。

結(jié)溫TJ（見注2）：LT1054C 125。攝氏度

LT1054I 135。攝氏度

封裝熱阻抗，θJA（見注釋3和4）：DW封裝57。攝氏度/瓦P包85。攝氏度/瓦

儲存溫度范圍，Tstg−55。°C至150°C‡超過“絕對最大額定值”中列出的應力可能會對設(shè)備造成永久性損壞。這些只是壓力等級，以及在“推薦操作條件”中所述的條件或任何其他條件下，設(shè)備的功能性操作不會發(fā)生暗指的。長時間暴露在絕對最大額定條件下可能會影響設(shè)備的可靠性。

注：1. 16 V的絕對最大電源電壓額定值適用于未經(jīng)調(diào)節(jié)的電路。對于VOUT≤15 V的調(diào)節(jié)模式電路額定值可增加至20 V。

2.器件在最高絕對結(jié)溫下都能正常工作。

3.最大功耗是TJ（max）、θJA和TA的函數(shù)。任何允許的最大允許功耗環(huán)境溫度為PD=（TJ（max）−TA）/θJA。在150°C的絕對最大TJ下運行可能會影響可靠性。

4.根據(jù)JESD 51-7計算封裝熱阻抗。

建議操作條件下的電氣特性（除非另有說明）

LT1054C的全量程為0°C至70°C，LT1054I的全量程為−40°C至85°C。

所有典型值為TA=25°C。

注：5.所有調(diào)節(jié)規(guī)格適用于作為正-負轉(zhuǎn)換器/調(diào)節(jié)器連接的裝置，R1=20 kΩ，R2=102.5 kΩ，外部電容器CIN=10μF（鉭），外部電容器COUT=100μF（鉭），C1=0.002μF（見圖15）。

6.對于電壓損失測試，設(shè)備作為電壓逆變器連接，端子1、6和7未連接。電壓損失在其他配置中可能更高。CIN和COUT是外部電容器。

7.輸出電阻定義為10毫安至100毫安輸出電流的曲線斜率（∆VO與∆IO）。這代表曲線的線性部分。由于這種特性，當電流小于10mA時，曲線的增量斜率更高開關(guān)晶體管。

回顧一個基本的開關(guān)電容構(gòu)建塊有助于理解LT1054的操作。圖12中所示的開關(guān)處于左側(cè)位置，電容器C1向V1處的電壓充電。總費用C1是q1=C1V1。當開關(guān)向右移動時，C1放電至V2電壓。出院后時間，C1上的電荷為q2=C1V2。電荷已從源V1傳輸?shù)捷敵鯲2。這個轉(zhuǎn)移的電荷量如方程式1所示。

如果開關(guān)每秒循環(huán)f次，單位時間（即電流）的電荷轉(zhuǎn)移如方程式所示

為了得到開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的等效電阻，這個方程可以用電壓重寫阻抗等效如等式3所示。

新變量REQUIV定義為REQUIV=1÷fC1。開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的等效電路為如圖13所示。LT1054具有與基本開關(guān)電容積木相同的開關(guān)動作。偶數(shù)雖然這種簡化不包括有限的開關(guān)導通電阻和輸出電壓紋波，但它提供了一個洞察力了解設(shè)備的工作原理。

這些簡化電路將電壓損失解釋為振蕩器頻率的函數(shù)（見圖7）。作為振蕩器頻率降低，輸出阻抗最終由1/fC1項控制，電壓損失上升。電壓損失也隨著振蕩器頻率的增加而增加。這是由內(nèi)部開關(guān)損耗引起的在每一個開關(guān)周期中損失一些有限的電荷。每單位周期的電荷損失乘以開關(guān)頻率，變成電流損耗。在高頻下，這種損耗變得顯著，電壓損耗再站起來。LT1054的振蕩器設(shè)計為在電壓損失最小的頻帶內(nèi)工作。

當CIN與輸入電源并聯(lián)切換時，電源電壓VCC交替地將CIN充電到輸入電壓當CIN和COUT并聯(lián)切換時，電荷轉(zhuǎn)移到COUT上。開關(guān)發(fā)生在振蕩器處頻率。在CIN充電期間，峰值電源電流約為輸出電流的2.2倍。在CIN向COUT輸送電荷的過程中，電源電流下降到輸出電流的0.2倍左右電流。輸入電源旁路電容器提供LT1054和平均值的部分峰值輸入電流從電源引出的電流。最小輸入電源旁路電容器為2μF，優(yōu)選鉭或一些建議使用其他低等效串聯(lián)電阻（ESR）類型。在某些情況下，更大的電容器是可取的。例如，當實際輸入電源通過長引線連接到LT1054時，或LT1054產(chǎn)生的脈沖電流可能會通過電源耦合影響其他電路。除了作為輸出端，VOUT還連接到器件的基板上。必須特別小心LT1054電路，以避免使VOUT相對于任何其他端子為正。對于有輸出的電路負載從VCC連接到VOUT或從外部正電源電壓連接到VOUT，外部晶體管必須添加（參見圖14）。這種晶體管可防止在啟動時電壓被拉到GND以上。任何小的可以使用諸如2N2222或2N2219器件之類的通用晶體管。電阻器R1應選擇為為外部晶體管提供足夠的基極驅(qū)動，使其在額定輸出電壓和最大輸出電壓下飽和輸出電流條件。

參考電壓為參考電壓（參考電壓為105V-5）的參考電壓。這個調(diào)整了基準電壓（TC）的輸出電壓系數(shù)接近于零。如典型性能曲線所示，這要求參考輸出具有正TC。這個非零漂移是抵消內(nèi)部基準分配器和比較器網(wǎng)絡(luò)固有的漂移項所必需的到反饋終端。這些漂移項的總體結(jié)果是調(diào)節(jié)輸出，在輸出電壓低于5 V，當輸出電壓高于5 V時，TC略為負值。對于調(diào)節(jié)器反饋網(wǎng)絡(luò)，參考輸出電流應限制在約60μA。短路時Vref消耗約100μA接地，不影響內(nèi)部基準/調(diào)節(jié)器。此端子也可以用作LT1054的上拉裝置需要同步的電路。CAP+是輸入電容器CIN的正極，在VCC和地之間交替驅(qū)動。當行駛到VCC，CAP+來自VCC的電流源。當被驅(qū)動到地面時，CAP+將電流匯至地面。蓋−是負數(shù)輸入電容器的一側(cè)，在接地和電壓輸出之間交替驅(qū)動。當開到地面時，蓋子下沉對地電流。當驅(qū)動至VOUT時，CAP−源于COUT的電流。在所有情況下，電流都在開關(guān)中流動是單向的，當使用雙極開關(guān)時應該是這樣。OSC可用于提高或降低振蕩器頻率或使設(shè)備與外部時鐘同步。內(nèi)部，OSC連接到振蕩器定時電容器（Ct≈150 pF），通過電流源為±7μA，因此占空比約為50%。LT1054振蕩器設(shè)計為磨合開關(guān)損耗最小化的頻帶。但是，頻率可以提高、降低或如有必要，與外部系統(tǒng)時鐘同步。可通過在距電容器5−20 pF范圍內(nèi)添加外部電容器（圖15中的C2）來增加頻率+致OSC。這個電容器將電荷耦合到電流互感器中在開關(guān)轉(zhuǎn)換處。這縮短了充放電時間乘以并提高振蕩器頻率。同步可以通過增加一個外部上拉電阻來實現(xiàn)從OSC到Vref。建議使用20-kΩ上拉電阻器。開路集電極柵極或npn晶體管可以用于以圖15所示的外部時鐘頻率驅(qū)動OSC。通過在OSC和地面之間增加一個外部電容器（圖15中的C1），可以降低頻率。這增加了充放電時間，降低振蕩器頻率。

反饋/關(guān)機（FB/SD）終端有兩個功能。將FB/SD拉到停機閾值以下（≈0.45 V）使裝置停機。停機時，參考/調(diào)節(jié)器關(guān)閉，開關(guān)停止。開關(guān)的設(shè)置使得CIN和COUT都通過輸出負載放電。靜態(tài)電流停堆時降至約100μA。任何打開的集電極柵極均可用于將LT1054放入關(guān)機。對于正常（未調(diào)節(jié)）操作，當外部門關(guān)閉時，設(shè)備將重新啟動。在LT1054電路采用調(diào)節(jié)功能，外部電阻分壓器可提供足夠的下拉保持在輸出電容器（COUT）完全放電之前，設(shè)備處于關(guān)機狀態(tài)。對于大多數(shù)應用程序，其中由于1054電容器的輸出不斷續(xù)運行，所以電容器不存在斷續(xù)運行的問題與設(shè)備的關(guān)閉時間相比很短。在設(shè)備必須在輸出前啟動的應用程序中電容器（COUT）已完全放電，必須對LT1054的FB/SD施加重啟脈沖。使用電路如圖16所示，重啟信號可以是脈沖（tp>100μs）或邏輯高。二極管耦合重啟輸入FB/SD的信號允許輸出電壓上升和調(diào)節(jié)而不出現(xiàn)過沖。電阻分壓器R3/R4應選擇圖16所示，以在FB/SD下提供0.7−1.1 V的信號電平。FB/SD也是LT1054誤差放大器的反向輸入，因此，可以用來獲得一個可調(diào)節(jié)的輸出電壓。

選擇最接近的1%值。顯示的管腳編號適用于P包。

法規(guī)（續(xù)）

LT1054的誤差放大器驅(qū)動pnp開關(guān)控制輸入電容器（CIN）的電壓，它決定了輸出電壓。當使用LT1054的基準和誤差放大器時，外部電阻分壓器是所有需要設(shè)置調(diào)節(jié)輸出電壓。圖16顯示了基本調(diào)節(jié)器配置和計算適當電阻值的公式。R1應為20 kΩ或更大因為參考電流被限制在±100μA。R2應在100 kΩ到300 kΩ的范圍內(nèi)。頻率補償是通過調(diào)整CIN與COUT的比值來實現(xiàn)的。為獲得最佳結(jié)果，該比率應約為1:10。良好負載調(diào)節(jié)所需的電容器C1應所有輸出電壓為0.002μF。功能框圖顯示最大調(diào)節(jié)輸出電壓受電源電壓限制。對于基本配置，參考LT1054接地端子的VOUT必須小于總數(shù)電源電壓減去開關(guān)引起的電壓損失。電壓損失與輸出電流在典型的性能曲線中可以找到開關(guān)。其他配置，如負極倍頻器，可以在降低輸出電流的情況下提供更高的電壓。

電容器選擇

而CIN和COUT的準確值是非臨界的、高質(zhì)量的低ESR電容器，如固態(tài)鉭是在大電流下使電壓損失最小化所必需的。對于CIN，血沉的影響電容器乘以4，因為開關(guān)電流大約是輸出電流的兩倍。在充電和放電循環(huán)中都會發(fā)生損耗，這意味著一個電容器的ESR為1Ω與將LT1054的輸出阻抗增加4Ω的效果相同。這意味著電壓損失增加。電流大約相等時交替地充放電輸出電流。電容器的ESR使開關(guān)處的輸出紋波出現(xiàn)階躍函數(shù)過渡。此階躍函數(shù)降低輸出負載電流變化時的輸出調(diào)節(jié)，應避免。為了獲得低ESR和合理的成本，一種技術(shù)是并聯(lián)一個較小的鉭電容器配有大型鋁電解電容器。

輸出紋波

峰間輸出紋波由輸出電容和輸出電流值決定。峰間輸出紋波近似為：

哪里：

∆V=峰間紋波

fOSC=振蕩器頻率

對于具有顯著ESR的輸出電容器，必須添加第二項來說明切換轉(zhuǎn)換。此步驟大約等于： 2出  COUT的ESR 

功率損耗

必須限制LT1054電路的功耗，以使器件的結(jié)溫不超過最大結(jié)溫額定值。總功耗由兩個計算得出組件-開關(guān)電壓下降導致的功率損耗，以及驅(qū)動電流導致的功率損耗損失。LT1054消耗的總功率計算如下：

其中VCC和VOUT均參考地。其功耗相當于線性調(diào)節(jié)器。LT1054封裝有限的功率處理能力導致有限的輸出電流對于大的輸入或輸出，可以采取措施來消耗LT1054外部的功率差異。這是通過將一個電阻器與CIN串聯(lián)來實現(xiàn)的，如圖17所示。一部分在不影響輸出調(diào)節(jié)的情況下，輸入電壓通過該電阻下降。因為開關(guān)電流是當CIN同時充電時，大約2.2倍的輸出電流和電阻器會導致電壓下降放電時，選擇的電阻如下：和IOUT=所需的最大輸出電流系數(shù)1.3允許LT1054有一定的營業(yè)利潤。當在100毫安輸出電流下使用12-V至−5-V轉(zhuǎn)換器時，在沒有外部電阻器。

功耗（續(xù)）

對于商用塑料裝置，在130°C/W的RθJA下，結(jié)溫升高122°C。設(shè)備超過環(huán)境溫度25°C時的最高結(jié)溫。計算功率使用外部電阻器（RX）耗散，確定RX上可以降低多少電壓。這個LT1054在標準調(diào)節(jié)器配置中，輸出電流為100毫安時的最大電壓損失為1.6伏。

電阻器將LT1054消耗的功率降低（4.9 V）（100 mA）=490 mW。總功率LT1054的消散量等于（940 mW−490 mW）=450 mW。結(jié)溫升為58℃。盡管商用器件在125°C的結(jié)溫下仍能正常工作，但這些規(guī)范都是經(jīng)過測試的在本例中，這意味著將環(huán)境溫度限制在42°C允許更高的環(huán)境溫度，LT1054封裝的熱阻值表示最壞情況下的數(shù)字，沒有下沉和靜止的空氣。小散熱片可以用在較低的散熱片上LT1054封裝的電阻。一些系統(tǒng)中的氣流有助于降低熱阻。寬版印刷LT1054導線的電路板痕跡有助于消除設(shè)備的熱量。塑料尤其如此包裝。

注：電機轉(zhuǎn)速表為佳能CKT26-T5-3SAE。顯示的管腳編號適用于P包。

　　安芯科創(chuàng)是一家國內(nèi)芯片代理和國外品牌分銷的綜合服務商,公司提供芯片ic選型、藍牙WIFI模組、進口芯片替換國產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項目開發(fā),以及元器件一站式采購服務,類型有運放芯片、電源芯片、MO芯片、藍牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關(guān)于元器件價格請咨詢在線客服黃經(jīng)理：15382911663）

　　代理分銷品牌有：ADI_亞德諾半導體/ALTBRA_阿爾特拉/BARROT_百瑞互聯(lián)/BORN_伯恩半導體/BROADCHIP_廣芯電子/COREBAI_芯佰微/DK_東科半導體/HDSC_華大半導體/holychip_芯圣/HUATECH_華泰/INFINEON_英飛凌/INTEL_英特爾/ISSI/LATTICE_萊迪思/maplesemi_美浦森/MICROCHIP_微芯/MS_瑞盟/NATION_國民技術(shù)/NEXPERIA_安世半導體/NXP_恩智浦/Panasonic_松下電器/RENESAS_瑞莎/SAMSUNG_三星/ST_意法半導體/TD_TECHCODE美國泰德半導體/TI_德州儀器/VISHAY_威世/XILINX_賽靈思/芯唐微電子等等

免責聲明：部分圖文來源網(wǎng)絡(luò)，文章內(nèi)容僅供參考，不構(gòu)成投資建議，若內(nèi)容有誤或涉及侵權(quán)可聯(lián)系刪除。