Raymond Zheng, Linear Technology, Milpitas, CA
随着便携设备应用的普及，对负极性电压电源的需求逐渐增加。用一个正电压输入源来产生一个负电压电源这一做法，成本既高，又比较复杂，特别是当设计需要正电压和负电压两种输出时更是如此。图 1示出了一个经济实惠的简单解决方案，它将一个电压逆变器和一个倍压器组合成一个电荷泵电路。该电路能利用一个 5 ~ 6V 的输入电压来产生一个 -5V 稳压输出电压和一个 10V非稳压输出电压。它除了需要一个 SOT-23 封装的电荷泵集成电路之外，只需5只很小的表面安装陶瓷电容器和两只二极管。
图1 该电路将一个稳压逆变器和一个倍压器组合在一起
这个不带电感器的 DC/DC 逆变器，其输入电压为5V，而输出电压和输出电流分别为经过稳压的 -5V(±5%)和 100 mA 。倍压器可在 10.5V(±7% 变动范围)下输出 50 mA 电流。逆变器的输出电压调整满足以下关系：(VIN-5)(VOUT×ROUT)；你可以按图 2所示的曲线确定 VIN=5V 时的 ROUT 值和VOUT 值。（VIN 为其他值的 ROUT 值和VOUT 值可从 LTC1983 的数据表中查到。）如果这些变量不符合这一不等式条件，则逆变器就以开环模式工作，并成为一种输出电压VOUT1= -[VIN-(VOUT×ROUT)]的低输出阻抗逆变器。你可以把倍压器的输出电压定义为 VOUT2=2VIN-2VD，式中 VD 是二极管的正向电压降。图 3示出了该电路的效率在 81%以上，最大约为 85%。图 4 示出了逆变器的输出电压调节与输出电流之间的关系。该集成电路具有短路保护和过热保护功能。
图 2 该曲线表示 图 1 所示电路的 ROUT 和 VOUT 之间的关系
图 3 该曲线表示效率与两个输出电流的关系
图 4 该曲线表示输出电压调整范围与输出电流的关系
摘自《电子设计技术》