MAXIM MAX1681

19-1247; Rev 0; 7/97
概要 ___________________________________
特長 ___________________________________
MAX1680/MAX1681は、+2.0V∼+5.5Vの入力電圧
を反転又は2倍化して125mAの出力電流を供給する
インダクタレスのスイッチドキャパシタ電圧コンバータ
です。周波数を選択できるため、小型コンデンサ
(MAX1680は4.7µF、MAX1681は1µF)を使用するこ
とができます。出力電流能力が大きいため、これらの
チャージポンプ素子は(高価な外付部品とボード面積を
要する)インダクタ搭載のレギュレータを置き換えるの
に適しています。
◆ スイッチング周波数を選択可能：
125kHz/250kHz(MAX1680)
500kHz/1MHz(MAX1681)
これら素子は等価出力抵抗は3.5Ω(typ)であるため、僅か
440mVの電圧降下で125mAを供給できます。シャット
ダウン機能により自己消費電流を1µA以下に低減できま
す。MAX1680/MAX1681は、8ピンSOPパッケージで
提供されています。より小型のµMAXパッケージで
最大5 0 m Aを供給する素子については、MAX860/
MAX861データシートを参照してください。
◆ 電圧インバータ又はダブラとして使用可能
アプリケーション _______________________
ローカル負電源
◆ 小型コンデンサの使用可能
(MAX1681は1µF)
◆ 出力電流：125mA
◆ 出力インピーダンス：3.5Ω
◆ 1µAロジック制御シャットダウン
◆ 入力電圧範囲：+2.0V∼+5.5V
◆ パッケージ：8ピンSOP
◆ 効率：90%
型番 ___________________________________
PART
インタフェース電源
オペアンプ電源
MOSFETバイアス
TEMP. RANGE
PIN-PACKAGE
MAX1680C/D
0°C to +70°C
Dice*
MAX1680ESA
MAX1681C/D
MAX1681ESA
-40°C to +85°C
0°C to +70°C
-40°C to +85°C
8 SO
Dice*
8 SO
*Contact factory for dice specifications.
ピン配置はデータシートの最後に記載されています。
標準動作回路 _______________________________________________________________________
FSEL
IN
CAP+
SHDN
+VINPUT
+3V TO +5.5V
FSEL
IN
CAP+
SHDN
C2
1mF
1mF
C1
1mF
C1
1mF
MAX1681
GND
LV
CAP-
C2
1mF
INVERTER CONFIGURATION
MAX1681
LV
OUT
NOTE: USE 4.7mF CAPACITORS FOR MAX1680
INPUT VOLTAGE RANGE: +2.0V TO +5.5V.
DOUBLED
OUTPUT
VOLTAGE
INVERTED
OUTPUT
VOLTAGE
+VINPUT
+4V TO +5.5V
1mF
GND
CAP-
OUT
DOUBLER CONFIGURATION
NOTE: USE 4.7mF CAPACITORS FOR MAX1680
INPUT VOLTAGE RANGE: +2.5V TO +5.5V.
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products
1
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)
SO (derate 5.88mW/°C above +70°C) ..........................471mW
Operating Temperature Range ...........................-40°C to +85°C
Junction Temperature ......................................................+150°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°C
Lead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C
IN ..............................................................................-0.3V to +6V
LV....................................................(VOUT - 0.3V) to (VIN + 0.3V)
CAP+ ...........................................................-0.3V to (VIN + 0.3V)
SHDN, FSEL ......................................(VLV - 0.3V) to (VIN + 0.3V)
OUT, CAP- ..................................................................-6V to 0.3V
Continuous Output Current ..............................................135mA
Output Short-Circuit Duration to GND (Note 1) ...................1sec
Note 1: Shorting OUT to IN may damage the device and should be avoided.
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(Typical Operating Circuits (inverter configuration), FSEL = LV = GND, VIN = 5V, C1 = C2 = 10µF (MAX1680), C1 = C2 = 2.2µF
(MAX1681), TA = 0¡C to +85¡C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
PARAMETER
Input Voltage Range
SYMBOL
VIN
CONDITIONS
Inverter configuration,
RL = 1kΩ, LV = GND
MAX1681
3.0
5.5
Doubler configuration,
RL = 1kΩ, LV = OUT
MAX1680
2.5
5.5
MAX1681
4.0
5.5
FSEL = IN
(125kHz)
TA = +25°C
FSEL = LV
(250kHz)
TA = +25°C
FSEL = IN
(500kHz)
TA = +25°C
10
FSEL = LV
(1MHz)
TA = +25°C
20
I+
Output Voltage Under Load
(Note 2)
VLOAD
ILOAD = 125mA
Output Resistance (Note 2)
ROUT
FSEL = IN or LV
Shutdown Current
ROUT(SHUT)
2.5
UNITS
V
V
4.5
5.4
5
9
10.8
18
mA
21.6
36
43.2
-3.75
SHDN = IN
-4.56
V
3.5
10
Ω
1
5
Ω
1
µA
Input Bias Current (SHDN)
ISHDN
-1
1
µA
Input Bias Current (FSEL)
IFSEL
-1
1
µA
Shutdown, FSEL Thresholds
I+SHDN
MAX
5.5
MAX1681
Output Resistance to Ground
in Shutdown
TYP
2.0
MAX1680
Supply Current
MIN
MAX1680
VIL
VIH
OUT = GND, SHDN = IN
1
LV = GND (Note 3)
4
FSEL = LV
MAX1680
FSEL = IN
Switching Frequency
fOSC
FSEL = LV
MAX1681
FSEL = IN
2
TA = +25°C
187
250
313
125
156
1000
1250
157
TA = +25°C
94
TA = +25°C
750
348
79
174
570
TA = +25°C
375
V
1490
500
285
_______________________________________________________________________________________
625
745
kHz
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
(Typical Operating Circuits (inverter configuration), FSEL = LV = GND, VIN = 5V, C1 = C2 = 10µF (MAX1680), C1 = C2 = 2.2µF
(MAX1681), TA = 0¡C to +85¡C, unless otherwise noted. Typical values are at TA = +25°C.)
PARAMETER
SYMBOL
Power Efficiency
CONDITIONS
RL = 100Ω to GND, FSEL = IN
MIN
TYP
MAX1680
90
MAX1681
80
MAX
UNITS
%
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(Typical Operating Circuits (inverter configuration), FSEL = LV = GND, VIN = 5V, C1 = C2 = 10µF (MAX1680), C1 = C2 = 2.2µF
(MAX1681), TA = -40¡C to +85¡C, unless otherwise noted.) (Note 4)
PARAMETER
Input Voltage Range
SYMBOL
VIN
CONDITIONS
MIN
Inverter configuration,
RL = 1kΩ, LV = GND
MAX1680
Doubler configuration,
RL = 1kΩ, LV = OUT
TYP
MAX
2.0
5.5
MAX1681
3.0
5.5
MAX1680
2.5
5.5
MAX1681
4.0
5.5
FSEL = IN
(125kHz)
5.4
FSEL = LV
(250kHz)
10.8
FSEL = IN
(500kHz)
21.6
FSEL = LV
(1MHz)
43.2
MAX1680
Supply Current
UNITS
V
mA
I+
mA
MAX1681
Output Voltage Under Load
(Note 2)
VLOAD
ILOAD = 125mA
Output Resistance (Note 2)
ROUT
FSEL = IN or LV
10
Ω
SHDN = IN
5
Ω
OUT = GND, SHDN = IN
1
µA
1
µA
µA
Output Resistance in
Shutdown
Shutdown Current
ROUT(SHUT)
I+SHDN
-3.75
V
Input Bias Current (SHDN)
ISHDN
Input Bias Current (FSEL)
IFSEL
-1
1
VIL
-1
1
Shutdown, FSEL Thresholds
VIH
LV = GND (Note 3)
MAX1680
Switching Frequency
fOSC
MAX1681
4
FSEL = LV
157
FSEL = IN
79
174
FSEL = LV
570
1490
FSEL = IN
285
745
V
348
kHz
Note 2: C1 and C2 are low-ESR (<0.2Ω) capacitors. Capacitor ESR adds to the circuit’s output resistance. Using capacitors with
higher ESR reduces output voltage and efficiency. The specified output resistance includes the C1 and C2 0.2Ω ESR.
Note 3: The typical threshold for VINPUT other than +5V is 0.35VINPUT (VIL = VIH).
Note 4: Specifications to -40°C are guaranteed by design, not production tested.
_______________________________________________________________________________________
3
MAX1680/MAX1681
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)
標準動作特性 ______________________________________________________________________
(All curves generated using the inverter configuration shown in the Typical Operating Circuits with LV = GND, FSEL = IN or LV,
C1 = C2 = 10µF (MAX1680), C1 = C2 = 2.2µF (MAX1681), and TA = +25°C, unless otherwise noted. Test results are also valid for
the doubler configuration with LV = OUT and TA = +25°C.)
OUTPUT VOLTAGE DROP
vs. LOAD CURRENT
VINPUT = 3V
500
400
VINPUT = 5V
200
100
0
-2
-4
MAX1680
-6
-8
MAX1681
-10
-12
10
20
40
60
80
100
120
140
8
6
4
MAX1681
2
0
MAX1680
-2
-4
-6
-8
-10
-14
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
-40
5.5
-20
0
20
40
60
80
100
LOAD CURRENT (mA)
SUPPLY VOLTAGE (V)
TEMPERATURE (°C)
OUTPUT SOURCE RESISTANCE
vs. SUPPLY VOLTAGE
OUTPUT SOURCE RESISTANCE vs.
TEMPERATURE
MAX1680 EFFICIENCY vs.
LOAD CURRENT (INVERTER CONFIGURATION)
6.5
5.5
4.5
3.5
VINPUT = 3V
5
4
VINPUT = 5V
3
MAX1680/81TOC06
100
MAX1680/81TOC05
7.5
6
80
EFFICIENCY (%)
MAX1680/81TOC04
8.5
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
0
MAX1680/81TOC03
MAX1680/81TOC02
0
OSCILLATOR FREQUENCY CHANGE (%)
MAX1680/81TOC01
600
2
OSCILLATOR FREQUENCY CHANGE (%)
OUTPUT VOLTAGE DROP (mV)
700
300
OSCILLATOR FREQUENCY CHANGE
vs. TEMPERATURE
OSCILLATOR FREQUENCY CHANGE
vs. SUPPLY VOLTAGE
800
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
60
VINPUT = 3V
VINPUT = 4V
40
2
VINPUT = 5.5V
20
1
FSEL = IN
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
SUPPLY VOLTAGE (V)
4
0
0
2.5
5.0
5.5
-40
-20
0
20
40
60
TEMPERATURE (°C)
80
100
1
10
100
LOAD CURRENT (mA)
_______________________________________________________________________________________
1000
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
(All curves generated using the inverter configuration shown in the Typical Operating Circuits with LV = GND, FSEL = IN or LV,
C1 = C2 = 10µF (MAX1680), C1 = C2 = 2.2µF (MAX1681), and TA = +25°C, unless otherwise noted. Test results are also valid for
the doubler configuration with LV = OUT and TA = +25°C.)
MAX1680 SUPPLY CURRENT vs.
SUPPLY VOLTAGE
VINPUT = 3V
VINPUT = 4V
INVERTER MODE
FSEL = LV
6
5
DOUBLER MODE
FSEL = IN
4
3
10
100
1000
DOUBLER MODE
FSEL = IN
15
10
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
2.5
3.0
VINPUT = 3V, FSEL = LV
VINPUT = 5V, FSEL = LV
7
VINPUT = 3V, FSEL = IN
VINPUT = 5V, FSEL = IN
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
SUPPLY VOLTAGE (V)
MAX1680 OUTPUT SOURCE RESISTANCE vs.
CAPACITANCE (DOUBLER CONFIGURATION)
10
VINPUT = 3V, FSEL = LV
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
9
MAX1680/81TOC10
10
5
6.0
SUPPLY VOLTAGE (V)
MAX1680 OUTPUT SOURCE RESISTANCE vs.
CAPACITANCE (INVERTER CONFIGURATION)
6
INVERTER MODE
FSEL = IN
5
0
2.0
LOAD CURRENT (mA)
9
8
7
VINPUT = 5V, FSEL = LV
VINPUT = 3V, FSEL = IN
6
5
VINPUT = 5V, FSEL = IN
4
4
3
3
0
2
4
6
8
0
10 12 14 16 18 20
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
CAPACITANCE (mF)
CAPACITANCE (mF)
MAX1681 OUTPUT SOURCE RESISTANCE vs.
CAPACITANCE (INVERTER CONFIGURATION)
MAX1681 OUTPUT SOURCE RESISTANCE vs.
CAPACITANCE (DOUBLER CONFIGURATION)
9
8
7
VINPUT = 3V, FSEL = LV
6
VINPUT = 3V, FSEL = IN
5
VINPUT = 5V, FSEL = LV
4
VINPUT = 5V, FSEL = IN
3
10
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
MAX1680/81TOC12
10
MAX1680/81TOC13
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
INVERTER MODE
FSEL = LV
20
0
0
8
DOUBLER MODE
FSEL = LV
25
INVERTER MODE
FSEL = IN
1
FSEL = IN
1
MAX1680/81TOC09
7
30
2
VINPUT = 5.5V
20
DOUBLER MODE
FSEL = LV
8
MAX1680/81TOC11
40
MAX1680/81TOC08
MAX1680/81TOC07
60
OUTPUT SOURCE RESISTANCE (W)
EFFICIENCY (%)
80
9
SUPPLY CURRENT (mA)
100
MAX1681 SUPPLY CURRENT vs.
SUPPLY VOLTAGE
SUPPLY CURRENT (mA)
MAX1681 EFFICIENCY vs.
LOAD CURRENT (DOUBLER CONFIGURATION)
9
8
VINPUT = 3V, FSEL = LV
7
VINPUT = 3V, FSEL = IN
6
VINPUT = 5V, FSEL = LV
5
VINPUT = 5V, FSEL = IN
4
3
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
CAPACITANCE (mF)
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20
CAPACITANCE (mF)
_______________________________________________________________________________________
5
MAX1680/MAX1681
標準動作特性(続き) _________________________________________________________________
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
端子説明 __________________________________________________________________________
機 能
端子
名称
インバータ
ダブラ
1
FSEL
動作周波数を選択します。MAX1680はFSELがローの時に250kHz、FSELがハイの時に125kHzです。
MAX1681はFSELがローの時に1MHz、FSELがハイの時に500kHzです。
2
CAP+
正チャージポンプコンデンサ接続部
3
GND
電源グランド入力
4
CAP-
負チャージポンプコンデンサ接続部
5
OUT
負電圧出力
電源グランド接続部
6
LV
ロジック電圧入力。LVをGNDに接続してください。
LVをOUTに接続してください。
7
SHDN
シャットダウン入力。SHDNがハイになるとチャージ
ポンプがディセーブルされ、出力が0Vになります。
SHDNはCMOS入力です。
シャットダウン機能はありません。OUTに接続して
ください。
8
IN
電源正電圧入力
正電圧出力
詳細 ___________________________________
MAX1680/MAX1681スイッチドキャパシタ電圧コン
バータは、入力電圧を反転又は2倍化します。出力抵抗
は3.5Ωと低く、最大125mAの出力電流を供給できま
す。2つの周波数(MAX1680は125kHz/250kHz、
MAX1681は500kHz/1MHz)のうちの1つを動作周波
数として選択できます。これにより、コンデンササイズ、
動作消費電流及び全体的な回路効率を最適化するため
の柔軟性が得られます。また、周波数を選択すること
により、他の敏感な回路へのカップリングを最小限に
抑えることができます。これらの素子は内部分周器を
持っていないため、発振器周波数がスイッチング周波
数に等しくなっています。カスケード接続にして出力
電圧を高くしたり、並列に接続して大きな電流を供給
することが簡単にできます。
MAX1680/MAX1681は、消費電流を1µA以下に低減
するシャットダウンモード(SHDN = ハイ)を備えていま
す。シャットダウンモードでは、インバータ構成に
おけるOUTは、グランドに引きつけられます。ダブラ
モードではシャットダウンはできません。この場合は、
SHDNをOUTに接続してください。
アプリケーション情報 ___________________
電源正電圧入力
125mAの時の出力抵抗による標準的な電圧降下は僅か
0.44Vです。このように出力抵抗が小さいため、本素
子は負荷の変化に対し比較的鈍感です(「標準動作特性」
の項の出力ソース抵抗対温度及び電源電圧のグラフを
参照)。
電圧ダブラ
「標準動作回路」(ダブラ構成)に示すように、MAX1680/
MAX1681は2つの外付コンデンサと組合せることで
電圧ダブラとして構成することができます。負荷があ
る時の出力電圧降下は電圧インバータの場合と同様で
す。最小入力電源範囲は、インバータ構成の場合より
も多少高くなります。リップル電圧は、「コンデンサの
選択」の項の式を使用して計算してください。
周波数制御
周波数制御ピンFSELにより設計に融通性が増します。
各素子は、2つの選択可能な周波数を持っています
(MAX1680は125kHz/250kHz、MAX1681は500kHz/
1MHz)。これにより、必要な出力負荷に対するコン
デンササイズ及び消費電流の最適化が可能です。表1に、
選択できる周波数を示します。
表1. 公称スイッチング周波数
電圧インバータ
MAX1680/MAX1681の最も一般的なアプリケーション
としては、シンプルなインバータが挙げられます。
「標準動作回路」(インバータ構成)に示すように、3つの
外部コンデンサ(入力バイパスコンデンサを含む)を必要
とします。出力は安定化されていませんが、負荷が
6
周波数(kHz)
FSELの接続
MAX1680
MAX1681
FSEL = LV
250
1000
FSEL = IN
125
500
_______________________________________________________________________________________
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
スイッチング周波数、消費電力、ノイズ、コスト及び
性能の間のバランスを考慮することが重要です。スイッ
チング周波数が高ければ、同じ出力インピーダンスに
対してコンデンサのサイズが小さくなるため、コン
デンサコストとボードスペースが節約できます。周波
数が低ければ消費電流が小さくなります。表2に長所と
短所の比較を示します。
表2. スイッチング周波数
属性
低周波数
高周波数
出力リップル
大
小
C1、C2の値
大
小
消費電流
小
大
コンデンサの選択
MAX1680/MAX1681は、それぞれ10µF及び2.2µFの
コンデンサ値でテストされています。コンデンササイズ
及びスイッチング速度により、出力抵抗が決まります。
C1の値が大きくなると出力抵抗が小さくなり、やがて
内部スイッチ抵抗(3.5Ω typ)が主要成分になります。
低ESRコンデンサを使用すると、出力抵抗及びリップル
電圧が最小限になります。回路全体の出力抵抗は、
次式で近似できます。
ROUT @ RO + 4 x ESRC1 + ESRC2 + [1 / (fOSC x C1)] +
[1 / (fOSC x C2)]
ここで、R O は素子の内部実効スイッチ抵抗、f OSC は
スイッチング周波数です。出力が理想値の-VINPUT(ダブラ
の場合は2V INPUT)からどの程度降下するかは出力抵抗
で決まるため、これは大変重要なパラメータです。
性能を最適化するには、システム内の全体的な抵抗を
最小限に抑えてください。特に、コンデンサには大き
な電流が流れるため、等価直列抵抗(ESR)により大きな
損失が生じます。このため、効率を高くするには低
ESRコンデンサを選択する必要があります。表3に、推
奨コンデンサ及びメーカが記載されています。
出力リップルは、次式で計算してください。
VRIPPLE = [(IOUT) / (2 x fOSC x C2)] + 2 x (IOUT x ESRC2)
ここで、IOUTは負荷電流、fSはチャージポンプの動作周
波数、C2は出力コンデンサ、ESRC2は出力コンデンサ
のESRです。
表4に、最大出力電流に必要な最小推奨容量を示します。
出力コンデンサC2の容量は、通常チャージポンプポンプ
コンデンサC1の容量以上です。コンデンサ値は入力電
圧、周波数及び負荷電流に直接比例してスケーリング
することができます。例えば、f OSC = 125kHzでVINPUT
= 5V、ILOAD = 125mAの場合、最小6.4µFのコンデンサ
をお勧めします。出力が62.5mAの場合は、3.2µFの
コンデンサをお勧めします。C1の値は、次式で計算で
きます。
C1 = 6.4µF x (VINPUT / 5.0V) x (125kHz / fOSC) x
(ILOAD / 125mA)
ここで、f OSC はスイッチング周波数(kHz)、I LOAD は
必要な出力電流(mA)です。
表3. 低ESRコンデンサのメーカ
SUPPLIER
PHONE
FAX
DEVICE TYPE
AVX
(803) 946-0690
(800) 282-4975
(803) 626-3123
Surface mount, TPS series
Marcon/United Chemi-Con
(847) 696-2000
(847) 696-9278
Ceramic capacitors
Matsuo
(714) 969-2491
(714) 960-6492
Surface mount, 267 series
Nichicon
USA: (847) 843-7500
Japan: 81-7-5231-8461
USA: (847) 843-2798
Japan: 81-7-5256-4158
Through-hole, PL series
Sanyo
USA: (619) 661-6835
Japan: 81-7-2070-6306
USA: (619) 661-1055
Japan: 81-7-2070-1174
Through-hole, OS-CON series
Sprague
(603) 224-1961
(603) 224-1430
Surface mount, 595D series
TDK
(847) 390-4373
(847) 390-4428
Ceramic capacitors
United Chemi-Con
(714) 255-9500
(714) 255-9400
Through-hole, LXF series
Vishay/Vitramon
(203) 268-6261
(203) 452-5670
SMT ceramic chip capacitors
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MAX1680/MAX1681
動作周波数の選択
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
表4. 最大出力電流に必要な最小推奨容量
CAPACITANCE (µF) (C1 = C2)
fOSC (kHz)
VIN = 2V
VIN = 3V
VIN = 4V
VIN = 5V
125
2.5
3.8
5.1
6.4
250
1.2
1.9
2.5
3.2
500
0.6
0.9
1.2
1.6
1000
0.3
0.4
0.6
0.8
+VINPUT
1mF
1mF
FSEL
IN
FSEL
IN
CAP+
SHDN
CAP+
SHDN
1mF
MAX1681
LV
GND
LV
GND
VOUT = -VINPUT
CAP-
MAX1681
CAP-
OUT
1mF
OUT
VOUT = -2VINPUT
1mF
NOTE: USE 4.7mF CAPACITORS FOR MAX1680.
図1. MAX1680/MAX1681をカスケード接続して出力電圧を増加
バイパスコンデンサ
ACインピーダンスを低減し、内部スイッチングノイズ
を防ぐために入力をバイパスしてください。バイパス
はソースインピーダンスの位置に依存します。ダブラ
及びインバータのACリップル電流は2 x I O U T です。
電源のACインピーダンスが高い場合は、大きなバイパス
コンデンサ(C1に等しいもの)を使用してください。
素子のカスケード接続
大きな負電圧を生成するには、2つの素子をカスケード
接続してください(図1)。2つの素子の場合、無負荷の
出力電圧は約-2 x V INPUTになりますが、この値は1番
目の素子の出力抵抗と2番目の素子の自己消費電流の
積の分だけ低減します。カスケード接続された素子の
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実効出力抵抗は、個々の素子よりも大きくなります
(2つの素子で20Ω)。数個の素子をカスケード接続する
と、出力抵抗が増加し、効率が低下します。幾つかの
段の大きな負電圧が必要な場合は、MAX629又は
MAX774のようなインダクタを使った反転スイッチング
レギュレータの方が有利な場合があります。
素子の並列接続
2つ以上のMAX1680/MAX1681を並列に接続すると、
同じ負荷に対する出力抵抗による電圧降下が低減しま
す。出力抵抗が小さくなるため、並列された素子は
大きな負荷電流を供給します。図2に、並列に接続され
た2つのMAX1680/MAX1681を示します。出力抵抗
は素子の数に逆比例します。
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125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
MAX1680/MAX1681
+VINPUT
FSEL
IN
CAP+
SHDN
1mF
FSEL
IN
CAP+
SHDN
1mF
MAX1681
GND
LV
"n"
1mF
MAX1681
GND
LV
1mF
CAP-
CAP-
OUT
VOUT
OUT
1mF
NOTE: USE 4.7mF CAPACITORS FOR MAX1680.
VOUT = -VINPUT
ROUT =
ROUT OF SINGLE DEVICE
NUMBER OF DEVICES (n)
図2. 出力電流を増加させるためにMAX1680/MAX1681を並列に接続
ダブラ兼インバータ
図3は、ひとつのMAX1680/MAX1681をインバータ
及びダブラとして使用する場合を示しています。最大
出力電流は2つの出力の負荷の和であり、やはり
125mAに制限されています。素子に負荷がかかると、
出力電圧はグランドに向かって変化します。この構成
では、LVをGNDに接続してください(インバータ)。
この回路で使用されているダイオードにより、ダブラ
の出力電圧において約0.7Vの電圧降下が発生し、効率
に影響します。
MAX660及びMAX860/MAX861との
コンパチビリティ
MAX1680/MAX1681は、SHDNピン及びFSELピンを
除けばMAX860/MAX861の代わりに使用できます。
MAX1680/MAX1681は、MAX860/MAX861に比べ
て高い入力電圧でシャットダウンします。MAX1680/
MAX1681は、選択できる周波数が2つだけとなってい
ます。
+VINPUT
FSEL
IN
CAP+
SHDN
1mF
1mF
D1
IN4148
MAX1681
GND
LV
CAP-
OUT
VOUT = -VINPUT
1mF
1mF
D2
IN4148
NOTE: USE 4.7mF CAPACITORS FOR MAX1680.
VOUT = 2VINPUT
-VFD1
-VFD2
1mF
図3. ダブラ兼インバータ
MAX660をMAX1680/MAX1681で置き換えるには、
外部発振器ピンがシャットダウンに変わるため、配線
を変更する必要があります。表5に、これらの素子の比
較を示します。
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MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
表5. 素子の比較
標準自己消費電流
(mA)
出力電流
(mA)
出力抵抗
(Ω)
スイッチング周波数
(kHz)
MAX660
0.12/1.0
100
6.5
5/40
MAX665
0.20/1.0
100
6.5
5/40
MAX860
0.20/0.60/1.40
50
12
6/50/130
MAX861
0.30/1.10/2.50
50
12
13/100/250
MAX1680
2.5/5.0
125
3.5
125/250
MAX1681
10/20
125
3.5
500/1000
ICL7660
0.080
10
55
5
品名
ピン配置 _______________________________
チップ情報 _____________________________
TRANSISTOR COUNT: 171
SUBSTRATE CONNECTED TO IN
TOP VIEW
FSEL 1
8
IN
CAP+ 2
7
SHDN
6
LV
5
OUT
GND
3
MAX1680
MAX1681
CAP- 4
SO
10
______________________________________________________________________________________
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
SOICN.EPS
______________________________________________________________________________________
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MAX1680/MAX1681
パッケージ ________________________________________________________________________
MAX1680/MAX1681
125mA、周波数選択式
スイッチドキャパシタ電圧コンバータ
NOTES
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