反相開關穩壓器在SOT-23中提供高電流/低噪聲輸出

LT?1931 是業界功率最高的 SOT-23 負輸出型開關穩壓器。片內 1A 開關允許產生高輸出電流。在典型的 5V 至 –5V 應用中，該器件可提供 350mA 電流;5V 至 –12V 應用可提供 150mA 電流。LT1931 以一個 1.2MHz 的固定頻率進行開關，因而允許使用纖巧、低成本電容器和高度為 2mm 或更小的電感器。恒定開關頻率使輸出電壓噪聲保持低且可預測，使得輸出電壓紋波小于 5mV 的設計P-P很容易實現。當器件被禁用時，集成的關斷功能可將電源電流限制在 1μA 以下，從而延長了電池壽命。高功率和低噪聲 LT1931 采用纖巧型 5 引腳 SOT-23 封裝，從而節省了寶貴的電路板空間。該器件與 LT1611 引腳兼容，從而為需要更多功率的舊器件用戶提供了一條簡單的升級路徑。

5V 至 –5V 本地電源

圖1所示為可提供高達5mA輸出電流的5V至–350V應用。電路的輸出電壓紋波小于3mVP-P，如圖2所示。圖3是負載電流從100mA步進到200mA并再次返回時的瞬態響應示波器。輸出電壓和電感電流產生良好的阻尼響應，并在100μs內恢復。電壓過沖和下沖約為30mV。圖4顯示了該電路的效率。在 75mA 至滿負載電流的寬負載范圍內，效率保持在 60% 以上，在 79mA 時高達 150%。該解決方案可安裝在小至 0.19 英寸的電路板面積中2（0.5 英寸 ? 0.38 英寸）。

圖1.5V至–5V/350mA反相轉換器。

圖2.圖1電路的輸出電壓紋波。

圖3.圖1電路的瞬態響應

圖4.圖1電路的效率

5V 至 –12V 本地電源

圖5所示為可提供5mA輸出電流的12V至–150V轉換器。輸出電壓紋波小于10mVP-P.如圖6所示，從80mA負載電流到滿負載電流，效率保持在50%以上。該解決方案可以安裝在 0.19 英寸以內2面積。

圖5.5V 至 –12V/150mA 反相 DC/DC 轉換器。

圖6.圖5電路的效率

纖巧型 5V 至 –5V 轉換器

為了使以前的應用實現高電流輸出，使用了稍大的耦合電感器。雖然整體解決方案仍然很小，但如果可以容忍較低的最大輸出電流，則可以進一步減小尺寸。圖7顯示了這樣的電路。該電路使用纖巧型非耦合電感器，使解決方案能夠適應0.1英寸2（0.33 英寸 ? 0.3 英寸）面積。該電路可提供300mA的輸出電流，輸出電壓紋波僅為6mVP-P.

圖7.5V 至 –5V 轉換器適合 0.1 英寸2.

軟啟動

在需要軟啟動的應用中，可以使用圖8所示的驅動關斷引腳的簡單電路。該電路僅由一個電阻器、一個二極管和一個電容器組成，有效地限制了V的速度。外可以收費。圖9顯示了工作時的軟啟動電路。V之后黨衛軍被驅動為高電平時，輸入電流緩慢上升至峰值350mA。輸出電壓需要1.6ms才能達到–5V的最終值。R 的值黨衛軍和 C黨衛軍可以進行調整以獲得所需的啟動性能。

圖8.R黨衛軍和 C黨衛軍在 SHDN 引腳上為 LT1931 反相轉換器提供軟啟動。

圖9.圖8電路的軟啟動波形;R黨衛軍= 15k， c黨衛軍= 68nF。

結論

LT?1931 是業界功率最高的 SOT-23 反相 DC/DC 轉換器。此處介紹的電路演示了 LT1931 可實現的高輸出電流和低輸出噪聲。該器件的高開關頻率使整個解決方案適合小至1/10平方英寸的面積。

審核編輯：郭婷