LMC7660 1.5V 至 10V 开关电容器电压转换器数据手册

该LMC7660是一款CMOS电压转换器，能够将+1.5V至+10V范围内的正电压转换为相应的负电压-1.5V至-10V。该LMC7660是行业标准 7660 的引脚对引脚替代品。该转换器的特点是：无需外部二极管即可在整个温度和电压范围内工作、低静态电流和高功率效率。

该LMC7660使用其内置振荡器切换 4 个功率 MOS 开关并为两个廉价的电解电容器充电。
*附件：lm2660.pdf

特性

• 在整个温度和电压范围内工作，无需外部二极管
• 低电源电流，最大200 μA
• 7660 的引脚对引脚替换
• 宽工作范围 1.5V 至 10V
• 97% 电压转换效率
• 95% 的功率转换效率
• 易于使用，只需 2 个外部组件
• 扩展温度范围

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LMC7660是德州仪器（TI）推出的CMOS电压转换器，可将+1.5V至+10V的正电压转换为对应的负电压（-1.5V至-10V）。作为行业标准7660的引脚兼容替代品，其特点包括：

• ‌无需外部二极管‌：全温度/电压范围内稳定工作
• ‌高效率‌：电压转换效率97%，功率转换效率95%
• ‌低功耗‌：最大静态电流200μA
• ‌易用性‌：仅需2个外部电容

‌2. 关键特性‌

• ‌电气参数‌
  • 工作电压范围：1.5V~10V
  • 输出阻抗：55Ω（典型值，20mA负载）
  • 振荡频率：10kHz（可通过外部电容调整）
• ‌保护机制‌
  • ESD防护：±2000V（人体模型）
  • 绝对最大额定值：10.5V供电电压，150°C结温

‌3. 工作原理‌
通过内部4个CMOS开关的时序控制，配合泵电容（Cp）和储能电容（Cr）实现电荷泵电压反转。关键设计：

• 内置振荡器与分频电路
• 自动偏置P阱防止闩锁
• 低压模式（LV引脚接地优化≤3.5V性能）

‌4. 典型应用‌

• ‌基础电压反转‌（图11）：生成-Vout=Vin
• ‌扩展功能‌
  • 降低输出阻抗：并联多器件（图14）
  • 升压输出：级联实现更高负压（图15）
  • 正电压倍增：搭配二极管（图18）
  • 分压电路：生成V+/2（图17）
• ‌特殊设计案例‌
  • 微功耗温度计（-55°C~+125°C，图20）
  • 稳压负输出（LP2951闭环控制，图21-22）

‌5. 设计注意事项‌

• ‌电容选择‌：大容量电解电容可降低纹波
• ‌同步时钟‌：外部时钟需经内部÷2电路（图13）
• ‌禁止操作‌
  • LV引脚在V+>3.5V时不可接地
  • 输出禁止短路至V+