Renesas ICL7662CBA+T CMOS電壓轉換IC中文資料

一、型號與類型

Renesas ICL7662CBA+T是一款高性能的CMOS電壓轉換IC，由Maxim Integrated（現屬于Renesas集團）生產。該芯片屬于DCDC電壓芯片類別，具體為直流/直流可調充電泵電壓轉換器。其封裝形式為8引腳NSOIC（Narrow Small Outline Integrated Circuit），具有緊湊且高效的布局設計。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：DCDC電壓芯片

　　中文描述： 直流/直流可調充電泵,電壓轉換器,4.5V至20V輸入,-20V至-4.5V/20 mA輸出,NSOIC-8

　　英文描述： IC REG CHARGE PUMP INV 8SOIC

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-37128928-ICL7662CBA+T.html

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　　ICL7662CBA+T概述

　　ICL7662CBA+T是一款8針NSOIC封裝的CMOS電壓轉換器。這是一個單片電荷泵電壓轉換器，它將4.5V至20V范圍內的正電壓轉換為相應的負電壓-4.5V至-20V。它通過結合低靜態電流和高效率，提供了遠優于以前實現的電荷泵電壓逆變器的性能，它有一個振蕩器、控制電路和4個片上功率MOS開關，只需要兩個外部低成本電容。該器件可用于數據采集系統和RS232電源。

　　級聯電壓倍增(Vout=-n x V?)

　　工作溫度范圍為0℃至70℃

　　在TA=25°C和LV=開路時，電源電流為0.25mA

　　典型的開路轉換效率為99.7%。

　　與ICL7660的引腳兼容

　　振蕩器頻率為10KHz

　　在V+=15V時，振蕩器的灌注或源電流為4?A

　　應用

　　電源管理,工業

　　ICL7662CBA+T中文參數

　　ICL7662CBA+T引腳圖

二、工作原理

ICL7662CBA+T的工作原理基于電荷泵技術，通過內部集成的振蕩器、控制電路和四個功率MOS開關，將輸入的正電壓（4.5V至20V）轉換為相應的負電壓（-4.5V至-20V）。這一轉換過程無需外部變壓器或電感器，僅需要兩個外部低成本電容作為儲能元件，從而簡化了外圍電路設計，提高了系統的整體效率和可靠性。

在CMOS邏輯IC中，MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）是核心元件。ICL7662CBA+T內部集成了p溝道和n溝道MOSFET，通過控制這些MOSFET的柵極電壓，實現漏極和源極之間的導通與截止，從而完成電壓的轉換。當輸入電壓施加到芯片上時，內部振蕩器開始工作，產生一定頻率的時鐘信號，該信號驅動控制電路和功率MOS開關，使得電容在充電和放電過程中交替進行，最終輸出穩定的負電壓。

三、特點

1. 高效率：ICL7662CBA+T的轉換效率高達99.7%，遠優于傳統的電荷泵電壓逆變器，這意味著在轉換過程中能量損失極少，有助于提升系統的整體能效。

2. 寬輸入電壓范圍：該芯片支持4.5V至20V的寬輸入電壓范圍，使得其能夠適用于多種不同的電源環境，增強了設計的靈活性和兼容性。

3. 低靜態電流：通過優化內部電路設計，ICL7662CBA+T在待機或輕載時具有極低的靜態電流，有助于降低系統的整體功耗。

4. 外圍電路簡單：僅需兩個外部電容即可實現電壓轉換，大大簡化了電路設計，降低了成本，并提高了系統的可靠性。

5. 高穩定性：內部集成的控制電路能夠確保輸出電壓的穩定性和精度，滿足各種精密應用的需求。

6. 引腳兼容：與ICL7660等同類產品的引腳兼容，便于在現有設計中進行替換或升級。

四、應用

ICL7662CBA+T廣泛應用于需要負電壓供電的場合，包括但不限于：

1. 數據采集系統：在數據采集系統中，經常需要同時處理正電壓和負電壓信號，ICL7662CBA+T能夠輕松實現正電壓到負電壓的轉換，滿足系統對多種電壓信號的處理需求。

2. RS232電源：在RS232通信接口中，接收器的典型電平在-3V至-12V之間，而發送器的電平則在+3V至+12V之間。ICL7662CBA+T能夠將正電壓轉換為負電壓，為RS232接口提供所需的電源。

3. 工業控制：在工業控制系統中，經常需要處理各種復雜的電壓信號。ICL7662CBA+T以其高效、穩定、可靠的性能，成為工業控制領域中不可或缺的電壓轉換元件。

4. 便攜式設備：在便攜式設備中，由于空間和重量的限制，對電源管理的要求尤為嚴格。ICL7662CBA+T以其緊湊的封裝和高效的轉換效率，成為便攜式設備中理想的電壓轉換解決方案。

五、參數

以下是ICL7662CBA+T的主要參數：

• 型號：ICL7662CBA+T

• 制造商：Maxim Integrated（現屬于Renesas集團）

• 封裝形式：8引腳NSOIC

• 輸入電壓范圍：4.5V至20V

• 輸出電壓范圍：-4.5V至-20V

• 轉換效率：99.7%

• 振蕩器頻率：10KHz

• 工作溫度范圍：0℃至70℃

• 引腳數：8

• 尺寸：5.00mm x 4.00mm x 1.75mm（長x寬x高）

• 外圍元件：兩個外部電容

• 功能：直流/直流可調充電泵電壓轉換器

六、詳細參數解析

1. 輸入電壓范圍（4.5V至20V）：

• 這個寬范圍的輸入電壓允許ICL7662CBA+T在多種電源環境中工作，無需額外的電壓調節器或轉換器，從而簡化了系統設計。同時，這一特性也使得該芯片能夠適用于從低功率便攜式設備到高功率工業應用的廣泛場景。

2. 輸出電壓范圍（-4.5V至-20V）：

• 輸出電壓范圍與輸入電壓范圍相對應，確保了在不同輸入條件下都能獲得穩定的負輸出電壓。這一特性對于需要精確負電壓源的應用尤為重要，如精密儀器、音頻放大器、以及某些類型的傳感器等。

3. 轉換效率（99.7%）：

• 高轉換效率是ICL7662CBA+T的一個顯著優點。它意味著在電壓轉換過程中，只有極少量的能量被損失為熱量，從而提高了系統的能源利用率，并有助于減少散熱需求。這對于要求低功耗和高效能的應用來說至關重要。

4. 振蕩器頻率（10KHz）：

• 內部的振蕩器負責生成時鐘信號，以驅動電荷泵電路的工作。10KHz的振蕩器頻率是精心設計的，以確保在保持高效率的同時，還能實現穩定的輸出電壓。這一頻率也決定了電容充放電的速率，從而影響了輸出電壓的紋波和穩定性。

5. 工作溫度范圍（0℃至70℃）：

• 該芯片能夠在較寬的溫度范圍內正常工作，適用于大多數室內環境。然而，對于需要在極端溫度條件下工作的應用，可能需要考慮額外的散熱措施或選擇具有更寬工作溫度范圍的替代品。

6. 引腳配置與功能：

• ICL7662CBA+T的8個引腳包括輸入電壓（VIN）、輸出電壓（VOUT）、使能控制（SHDN/EN）、以及兩個用于連接外部電容的引腳等。具體的引腳配置和功能請參考官方數據手冊。

7. 外部電容選擇：

• 雖然僅需兩個外部電容即可實現電壓轉換，但電容的選擇對輸出電壓的穩定性和紋波性能有重要影響。通常，建議根據應用的具體要求和數據手冊中的推薦值來選擇合適的電容類型和容值。

七、設計注意事項

1. 布局與布線：

• 在設計PCB時，應確保ICL7662CBA+T及其外部元件的布局合理，以減少電磁干擾和噪聲耦合。同時，布線應盡可能短且直，以減少信號傳輸延遲和損耗。

2. 散熱考慮：

• 盡管ICL7662CBA+T具有較高的轉換效率，但在高負載條件下仍可能產生一定的熱量。因此，在設計中應考慮散熱問題，如使用散熱片、增加空氣流通或降低環境溫度等。

3. 電壓穩定性與保護：

• 為確保輸出電壓的穩定性，建議在輸出端添加適當的濾波電路。同時，為了防止過壓、過流等異常情況對芯片造成損害，應設計相應的保護電路。

4. 電磁兼容性（EMC）：

• 在設計過程中應關注電磁兼容性問題，確保系統能夠正常工作并符合相關標準和規定。

八、總結

Renesas ICL7662CBA+T作為一款高性能的CMOS電壓轉換IC，以其高效率、寬輸入電壓范圍、低靜態電流和簡單的外圍電路等特點，在數據采集系統、RS232電源、工業控制以及便攜式設備等領域具有廣泛的應用前景。通過合理的電路設計和布局布線，可以充分發揮該芯片的性能優勢，為系統提供穩定可靠的負電壓源。在設計過程中，應注意散熱、電壓穩定性與保護以及電磁兼容性等問題，以確保系統的整體性能和可靠性。