Renesas ICL7660SIBAZT CMOS电压转换IC中文资料

型号与类型

Renesas ICL7660SIBAZT是一款高性能的CMOS电压转换集成电路（IC），属于ICL7660系列。该系列IC专为实现正电压到负电压的转换而设计，具有广泛的应用领域。ICL7660SIBAZT采用SOIC-8封装，是行业标准ICL7660的直接替代品，提供了更高的性能优势和更宽的工作电压范围。

　　厂商名称：Renesas

　　元件分类：DCDC电源芯片

　　中文描述： DC/DC电荷泵可调节稳压器,1.5V至12V输入,-12V至-1.5V/45mA输出,SOIC-8

　　英文描述： Charge Pumps Super Voltage Converter

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-37137709-ICL7660SIBAZT.html

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　　ICL7660SIBAZT概述

　　ICL7660S超级电压转换器是单片CMOS电压转换IC，保证比其他类似器件具有显著的性能优势。它们是行业标准ICL7660的直接替代品，提供了一个扩展的工作电压范围，最高可达12V，并具有较低的电源电流。一个频率提升引脚已被纳入，使用户能够在使用较小的电容器的情况下实现较低的输出阻抗。

　　保证在所有温度范围内有较低的最大电源电流

　　宽工作电压范围：1.5V至12V

　　100%在3V下测试

　　提升引脚（引脚1）用于更高的开关频率

　　保证最低功率效率为96%。

　　改进的最小开路电压转换效率为99%。

　　改进的可控硅闩锁保护

　　简单地将+5V逻辑电源转换为±5V电源

　　简单的电压乘法VOUT=(-)nVIN

　　易于使用；仅需要两个外部非关键无源元件

　　应用

　　电源供给

　　ICL7660SIBAZT中文参数

　　ICL7660SIBAZT引脚图

工作原理

ICL7660SIBAZT内部集成了复杂的电路结构，包括模拟开关、电荷泵、RC振荡器、电压电平转换器和输出功率MOS开关等。其核心工作原理基于电荷泵效应，通过一对模拟开关的交替导通和截止，将输入的正电压转换为负电压输出。

具体过程如下：

1. 充电阶段：当其中一个模拟开关导通时，外部电容C1（充电泵电容）通过输入电压进行充电。

2. 转移阶段：当该模拟开关截止，而另一个模拟开关导通时，C1中的电荷通过电荷泵机制转移到另一个外部电容C2（电荷储存电容），同时形成负电压。

3. 重复过程：上述过程不断重复，形成稳定的负电压输出。

此外，ICL7660SIBAZT还包含了一个频率提升引脚（Boost Pin），允许用户通过连接外部元件或调整内部电路来实现更高的开关频率，从而在使用较小电容器的情况下也能获得较低的输出阻抗。

特点

1. 宽工作电压范围：ICL7660SIBAZT的工作电压范围从1.5V至12V，比许多类似器件具有更宽的适用范围。

2. 低电源电流：该IC在所有温度范围内均保证了较低的电源电流，有助于降低整体功耗。

3. 高效能：保证最低功率效率为96%，改进的最小开路电压转换效率可达99%，提高了能源利用率。

4. 简单设计：仅需要两个非关键外部电容器即可实现电荷泵和电荷储存器的功能，降低了设计复杂度和成本。

5. 多功能性：除了基本的负电压转换功能外，还可以作为电压倍增器、电压分压器或+5V到±5V电源的简单转换器。

6. 增强的保护机制：改进了可控硅闩锁保护（SCR Latchup Protection），提高了电路的可靠性和稳定性。

7. 易于使用：提供了清晰的引脚定义和详细的数据手册，便于设计者快速上手和使用。

应用

由于ICL7660SIBAZT具有上述诸多优点，它在多种电子设备中得到了广泛应用，包括但不限于：

1. 电源供给：在需要负电压供电的电路中，如运算放大器、ADC/DAC转换器、LCD背光驱动等，ICL7660SIBAZT可以方便地提供所需的负电压。

2. 数据采集系统：在数据采集系统中，经常需要将正电压信号转换为负电压信号进行处理，ICL7660SIBAZT提供了简单有效的解决方案。

3. 仪表仪器：在测量仪器和测试设备中，负电压往往用于校准、偏置或信号调理等，ICL7660SIBAZT能够满足这些需求。

4. RS232接口电源：在RS232串行通信接口中，通常需要提供±12V的电压，而ICL7660SIBAZT可以与其他元件配合，实现这一功能。

5. 电源分配器：在需要同时提供正电压和负电压的电源分配系统中，ICL7660SIBAZT可以作为关键元件之一。

参数

以下是ICL7660SIBAZT的主要技术参数：

• 制造商：Renesas Electronics

• 产品种类：开关稳压器

• 开关频率：10 kHz（典型值），最大可达35 kHz

• 输入电压范围：1.5 V至12 V

• 输出电压范围：-1.5 V至-12 V

• 输出电流：最大45 mA（注意：实际应用中应避免超过10 mA以防止芯片过载）

• 工作电源电流：80 μA（典型值）

• 最小工作温度：-40 ℃

• 最大工作温度：+85 ℃

• 封装/箱体：SOIC-8

• 引脚数：8个

• 高度：0 mm

• 长度：4.9 mm

• 宽度：未明确给出，但根据SOIC-8封装标准，可大致估计为3.9 mm左右

• 电压转换效率：在标称条件下，ICL7660SIBAZT的电压转换效率可达到96%至99%，这取决于具体的应用条件和外部元件的选择。高效率意味着更少的能量损失，有助于降低系统的整体功耗。

• 静态电流：在没有任何负载的情况下，IC的静态电流非常低，这有助于延长电池供电设备的续航时间。

• 启动时间：从电源上电到输出达到稳定负电压的时间通常很短，这取决于外部电容的大小和负载条件。对于大多数应用来说，ICL7660SIBAZT的启动时间足够快，不会成为性能瓶颈。

• 温度系数：输出电压的温度系数是衡量IC在不同温度条件下性能稳定性的重要指标。ICL7660SIBAZT设计有较低的温度系数，以确保在各种环境条件下都能提供稳定的输出电压。

• 短路保护：虽然数据手册中可能没有明确提及，但大多数现代电压转换IC都内置了某种形式的短路保护机制，以防止在输出短路时损坏IC或外部元件。

• 过压保护：类似于短路保护，过压保护也是保护IC免受异常电压条件损害的重要功能。虽然具体实现方式可能因IC而异，但ICL7660SIBAZT或其系列中的其他型号很可能具备这种保护能力。

• 电磁兼容性（EMC）：在现代电子设备中，电磁兼容性是一个重要的问题。ICL7660SIBAZT的设计考虑了减少电磁辐射和提高对外部电磁干扰的抗干扰能力，以确保在复杂电磁环境中的可靠工作。

• 封装和引脚排列：SOIC-8封装是一种紧凑且常用的封装形式，适用于大多数表面贴装技术（SMT）生产线。引脚排列清晰且符合行业标准，便于设计师进行PCB布局和布线。

设计注意事项

在设计使用ICL7660SIBAZT的电路时，需要注意以下几个关键点：

1. 外部电容选择：选择合适的外部电容对于确保IC的稳定性和效率至关重要。电容的容值和类型应根据应用需求、工作电压和频率等因素进行仔细选择。

2. 布局和布线：良好的PCB布局和布线对于减少噪声、提高效率和确保稳定性至关重要。应尽量将IC及其外部元件放置在靠近电源和负载的位置，并遵循最佳的布线实践。

3. 散热管理：虽然ICL7660SIBAZT在正常工作条件下产生的热量很少，但在高负载或高环境温度下仍需注意散热问题。确保IC及其周围元件有足够的散热空间，并考虑使用散热片或其他散热措施。

4. 电源去耦：为了减少电源噪声对IC性能的影响，应在IC的电源引脚附近添加适当的去耦电容。

5. 负载管理：避免在IC的输出端连接过大的负载，以免超过其最大输出电流限制并导致性能下降或损坏。

结论

综上所述，Renesas ICL7660SIBAZT是一款功能强大、性能稳定且易于使用的CMOS电压转换IC。其宽工作电压范围、低电源电流、高效能以及增强的保护机制使其在众多应用中具有广泛的适用性。通过仔细选择外部元件、优化PCB布局和布线以及注意散热和负载管理等问题，设计师可以充分发挥ICL7660SIBAZT的性能优势，为电子设备提供稳定可靠的负电压源。