输出稳压的电荷泵反转器MAX889(图)

两种输出模式
　　max889有两种输出模式：稳压输出(输出电压可外接r1、r2分压器来设定)；不稳压输出（输出电压接近-vin）。

稳压输出模式
　　max889是通过控制泵电容的充电率的变化来调节输出电压。具体做法是改变在泵电容充电时的模拟开关的导通电阻，即改变时间常数。当在模拟开关的栅极电压高时，导通电阻小；当栅极电压低时则导通电阻大。例如，当输出电压有下降趋势时，增加栅极驱动电压使泵电容cfly充电充得更高一些，使输出保持基本不变。由于器件的开关工作是连续的，其输出纹波电压较小。

　　要求输出的电压vout与r1、r2有关。
　　vout=-vref(r2/r1)
　　此处vref可以是vin(分压器电阻接vin与vout之间)或另外的正基准电压vref(vref可外接，分压器电阻接在vref与out之间)。

　　一般流过分压器的电流最少为30μa较为合适，可以根据vin的大小来大致估算一下r1+r2值或按下式来确定：
　　r1≤vref/30μa

不稳压输出模式
　　max889也可用作不稳输出。此时将fb连接到in处即可。在不稳压输出时，其内阻r0的典型值为2ω，基输出电压vout为：
　　vout=-(vin-iout·r0 )
　　在不稳压输出模式时，可以不外接两分压器电阻，可减小占印刷板的面积，适用于对负压变化不敏感的电路。

典型应用电路
　　采用vin为基准电压的电路如图1所示，采用单独vref的应用电路如图2所示。

　　输入+2.7～+5.5v，输出稳压的负电压2.5～-vin，输出电流可达200ma。
　　vout=-vin(r2/r1)
　　式中r1可按下式选取
　　r1≤vin/30μa
　　或r1取100kω或更小一些的值。
　　若需要获得更高的输出精度，可采用单独的基准电压vref，如图2所示。则vout为：
　　vout=-vref(r2/r1)
　　r1、r2的取值与上相同。

电容的选取
　　图1及图2中的输入电容cin、输出电容cout及泵电容cfly的值与所选的振荡器频率有关，如表1所示。
表1

　　cin、cout及cfly电容器应优先选用小尺寸、低价位、低esr的贴片式多层陶瓷电容器，为保证在工作温度范围内性能的稳定，应选用低温度系数的x7r介质材料。

　　电容器的等效串联电阻(esr)不仅影响不稳压电压反转器的输出电阻r0，同时也影响输出纹波电压。例如，不稳压电压反转器的输出电阻r0为
　　r0≈[1/(fosc×cfly)]+2rsw-4esrcfly+esrcout
　　式中fosc为振荡器工作频率，cfly为泵电容，rsw为开关的导通电阻(5v电压时的典型值为0.8ω)，esrcfly为泵电容cfly的等效串联电阻，esrcout为输出电容cout的等效串联电阻。

　　由上式所知，若采用1μf～10μf多层陶瓷电容，在1mω到10mhz工作频率范围，其esr典型值为0.02ω，则上式中esr项仅占0.02×5=0.1ω。

　　cout的esr对输出纹波电压的影响如下式
　　vripple=(iout/2 fosc cout)+2iout esrcout
　　式中iout为输出电流。由公式可知，输出电容容量越大，esr越小，则输出纹波电压越小。

转换效率
　　max889的转换效率如图3、图4所示。工作电流在50ma以下效率较低，工作电流在50ma以上效率较高；不同输入电压及不同输出电压的效率有一些差别，一般65％～75％之间。

　　　
三种型号的选择
　　工作频率高，则用的电容容量小，但消耗的电流也随频率的提高而增加，如表2所示。
表2 静态电流iq

　　从表2可以看出，其静态电流是较大的，这是其最大的缺点。所以max889比较适用于需要时暂短的工作（平时由μp或μc控制在shdn模式），并且适用于输大的输出电流场合，才有较高的效率。

　　若不要求尺寸的限制，采用0.5mhz的max889r较为省电。