簡介

通常需要雙極性電源來操作運算放大器，驅動器或傳感器等電子元件，但在負載點很少有雙極性電源。 LTC3260是一款反相電荷泵（無電感）DC / DC轉換器，具有雙低噪聲LDO穩壓器，可通過單個寬輸入（4.5V至32V）電源產生正負電源。它可以在高效突發模式操作和低噪聲恒定頻率模式之間切換，使其對便攜式和噪聲敏感應用具有吸引力。 LTC3260采用扁平3mm x 4mm DFN或耐熱增強型16引腳MSOP封裝，采用緊湊型解決方案，外部元件極少。圖1顯示了采用LTC3260的典型12V至±5V應用。

反相電荷泵

LTC3260可提供高達100mA的電流電荷泵輸出端的反相輸入電壓V OUT 。 V OUT 也可用作負LDO穩壓器LDO - 的輸入電源。電荷泵頻率可通過一個外部電阻在50kHz至500kHz之間調節。 MODE引腳用于在高效突發模式操作或恒定頻率模式之間進行選擇，以滿足低噪聲要求。

恒定頻率模式

RT引腳上的單個電阻設置電荷泵的恒定工作頻率。如果RT引腳接地，則電荷泵工作在500kHz，其中開環輸出電阻（R OL ）和輸出紋波得到優化，允許最大可用輸出功率，峰值只有幾毫伏 - 峰值輸出紋波。

通過降低工作頻率可以提高輕負載效率，如圖2所示，但是會增加輸出紋波。

較低的工作頻率產生較高的有效開環電阻（R OL ），但降低的開關速率也會降低輸入電流，從而提高輕負載時的效率。此外，在相對較重的負載下，增加的R OL 降低了V OUT 和LDO - 之間的有效差異 - 降低了負值的功耗我愿意。累積結果是在高輸入電壓和/或輕負載下更高的整體效率。降低頻率會增加輸出紋波，如下面的表達式和圖3所示。

通常，恒定頻率模式適用于要求低輸出紋波的應用即使在輕負載條件下，也可以通過使用突發模式操作獲得輕負載效率的進一步提升，如下所述。

突發模式操作

< p>圖4顯示了突發模式操作中電荷泵的輕載效率。突發模式操作會增加恒定頻率模式下的輸出紋波，但紋波的增加僅占V IN 的一小部分，如圖5所示。突發模式操作通過對V 充電來實現OUT 接近-V IN 。然后，LTC3260進入低靜態電流睡眠狀態，在啟用兩個LDO穩壓器時約為100μA，直到達到突發滯后。然后電荷泵喚醒并重復循環。平均V OUT 約為-0.94V IN 。隨著負載的增加，電荷泵運行更頻繁，以保持輸出穩定。如果負載增加足夠，電荷泵會自動切換到恒定頻率模式，以保持穩定。

雙LDO

兩個LTC3260的LDO - 從V IN 提供的正LDO穩壓器，以及從V OUT 提供的負LDO穩壓器 - 都能夠工作支持50mA負載。每個LDO的壓差為300mV，輸出為50mA，并具有調節引腳，允許通過簡單的電阻分壓器設置輸出電壓。 LDO穩壓器可以單獨啟用。 EN - 引腳使能反相電荷泵和LDO - 。當兩個穩壓器都被禁用時，該器件僅以2μA的靜態電流關斷?？梢酝ㄟ^在每個旁路引腳上添加一個電容來對LDO基準電壓進行濾波，以進一步降低LDO穩壓器輸出的噪聲。

結論

LTC3260產生低噪聲正負電源來自單一的正電源。 LTC3260具有可選的突發模式操作，可實現電池供電設備的輕載效率，或低噪聲恒定頻率模式，適用于噪聲敏感應用。 LTC3260的反相電荷泵和雙LDO穩壓器的組合為4.5V至32V輸入的應用提供了優雅的解決方案。