TL7660系列 CMOS电压转换器数据手册

TL7660 是一款 CMOS 开关电容器电压转换器，可执行电源电压从正极到负极的转换。电荷泵和电荷储罐功能只需要两个非关键外部电容器，1.5 V至10 V范围内的输入电压被转换为-1.5 V至-10 V的互补负输出电压。该器件还可以作为倍压器连接，以产生高达 18.6 V 的输出电压和 10 V 输入。
*附件：tl7660.pdf

该IC的基本构建块包括一个线性稳压器、一个RC振荡器、一个电压电平转换器和四个功率MOS开关。为确保无闩锁工作，电路自动检测器件中最大的负电压，并确保N沟道开关源极-基板结不正向偏置。振荡器频率在标称 10 kHz 下运行（对于 V CC = 5 V），但可以通过在振荡器 （OSC） 端子上添加外部电容器来降低该频率，也可以通过使用外部时钟过驱动 OSC 来提高该频率。

用于低压作 （V 在 < 3.5 V），LV 应连接到 GND 以绕过内部串联稳压器。高于 3.5 V 时，低压应保持浮动状态，以防止器件闩锁。

该TL7660C的特点是在 -40°C 至 85°C 的自由空气温度范围内运行。 该TL7660I的特点是在 -40°C 至 125°C 的自由空气温度范围内运行。

特性

• 简单的电压转换，包括
  • 负转换器
  • 电压倍增器
• 工作范围广。 。 。1.5 V 至 10 V
• 仅需要两个外部（非关键）电容
• 在整个温度和电压范围内无外部二极管
• 典型的开路电压转换效率。 。 。99.9%
• 典型的电源效率。 。 。98%
• 3 V 下的完整测试
• 应用
  • 板载负电源
  • 数据采集系统
  • 便携式电子产品

参数

‌1. 产品概述‌
TL7660是一款CMOS开关电容电压转换器，可将1.5V至10V的正输入电压转换为对应的负输出电压（-1.5V至-10V），或通过连接方式实现电压倍增（最高18.6V）。其核心特点包括：

• 仅需两个外部非关键电容（泵电容和储能电容）
• 典型开路电压转换效率达99.9%，功率效率98%
• 集成线性稳压器、RC振荡器、电压电平转换器和4个MOS功率开关
• 支持低电压模式（LV引脚接地）和高电压模式（LV悬空）

‌2. 关键特性‌

• ‌工作范围‌：输入电压1.5V10V，温度范围-40°C125°C（分工业级TL7660I和商业级TL7660C）
• ‌输出能力‌：输出阻抗典型值45Ω（5V输入），支持并联降低阻抗
• ‌振荡频率‌：默认10kHz（5V输入），可通过外部电容或时钟调整
• ‌保护机制‌：自动检测最负电压防止闩锁效应

‌3. 典型应用电路‌

• ‌负压转换‌：基础电路仅需2个10μF电容（图3）
• ‌电压倍增‌：搭配二极管实现正电压倍增（图9）
• ‌并联/级联‌：多器件并联降低输出阻抗，级联扩展输出电压（图5、图6）
• ‌电压分割‌：双向特性支持电源对半分割（图11）

‌4. 设计注意事项‌

• ‌电容选择‌：低ESR电容可优化效率和纹波
• ‌频率调整‌：降低频率需同步增大电容值以维持性能
• ‌保护措施‌：
  • 输入电压超过3.5V时禁止LV接地
  • 输出端避免高于GND的电压（可加保护二极管）
  • 高阻抗电源需添加输入限压电容（2.2μF）

‌5. 封装与型号‌
提供SOIC(D)、VSSOP(DGK)、PDIP(P)封装，后缀区分温度等级（C/I）和包装形式（如TL7660CDGKR表示商业级VSSOP卷带包装）。

‌6. 性能图表‌
文档包含输出阻抗vs温度、效率vs负载电流等关键曲线，辅助设计优化。