微功耗SOT-23反相DC/DC转换器可延长空间敏感型应用中的电池寿命

低功耗负偏置电源通常用于当今许多用于成像和显示模块的手持产品中。与所有便携式产品一样，小尺寸和高效操作是最高要求。LT3483 采用一种尺寸最小的、扁平的负电源来满足这一需求，从而产生了较长的电池寿命。

LT3483 的优势之一是其多功能性。它可用于反相升压（升压）或反相降压应用。它具有 2.5V 至 16V 的输入范围，因此该器件可与各种电池类型和配置配合使用。其内部 40V 开关和集成的 40V 肖特基整流器使其能够产生高达 ±38V 的输出电压。

LT3483 还包括可最大限度地延长电池运行时间的功能。在无负载条件下，该器件仅吸收 36μA 的电池电流，以保持一个或多个输出处于稳压状态。电流受限的固定关断时间控制方案提供按需上电，可在很宽的负载电流范围内实现高效运行。一个停机引脚禁用该器件，并将静态电流减小至低于 1μA。在工作期间，停机引脚仅从 5.3V 电源吸收 6μA 电流。

简单、准确的负稳压器

LT3483 反相转换器的负输出电压很容易设定，因为无需补偿一个可变的 FB 输入偏置电流。FB 输入以 GND 为基准，具有一个精度为 2% 的 10μA 温度补偿基准源电流。FB 和负输出之间的外部电阻器将输出电压设定在 2% 加上电阻容差范围内。通过消除由其他反相稳压器的负FB （NFB）引脚提供的未修整电流，反馈电阻的计算已简化如下：

Vout= −10μA • R

因此，产生的输出电压更精确，流入反馈分压器的电流更少。

在25mA和50mm2时为−8V

200mA 电流限制和 300ns 关断时间允许使用纤巧型扁平电感器和扁平陶瓷电容器。图1所示为一种适用于CCD和OLED应用的偏置电源，该电源使用低至8mm的25.3V电压产生−6V稳压良好的电源，电流高达50mA2的电路板空间。此设计中的所有组件高度均小于 1 毫米。虽然电感器通常占据电路板面积和外形，但采用 LT3483 构建的稳压器能够最大限度地利用较小尺寸的扁平电感器（如村田 LQH2 系列），而输出功率能力和效率略有降低。由此产生的转换器电路从最小的空间中挤出了最大的性能。−8V转换器还使用扁平陶瓷电容作为输入、输出和跨接电容。图2显示−8V转换器在15mA时的输出电压纹波约为40mV。在空载时开关时，转换器电路从电池吸收 79μA 电流。

图1.扁平3.6V至−8V反相转换器，50mm2.

图2.3.6V至−8V逆变器在15mA时的输出纹波为40mV。

±15V/5mA，90mm2

典型的LCD应用需要正电压和负电压。图 3483 所示的 LT3 电路采用一个 15.15V 电源提供 3V 和一个 −6V 输出。−15V电源轨由一个反相电荷泵产生，并通过反馈电阻进行调节。准稳压 15V 由从开关节点抽头的电荷泵产生。

图3.紧凑、高效的 LCD 电源可在不到 5mm 的时间内产生 15mA ±90V 电流2.

图4.±15V 转换器在 V 时的效率在= 3.6V。

采用这种电路配置，除了±15V之外，还可以直接产生其他互补的稳压输出对。该设计中的所有元件都是扁平的（<1mm），电路有效地利用了电路板空间。电荷泵的附加元件由内部反馈电阻和集成肖特基二极管抵消。在关断期间，正负负载都与电池断开，这增加了电池运行时间。无负载开关时，电路采用 135.3V 电源吸收 6μA 电流。该电路的优点是静态电流低、器件数量少、占板面积小。

−5V/100mA，从12V

LT3483 还可调节一个幅度小于输入电压的负输出电压，这对于采用 12V 铅酸电池作为备用电源的系统非常有用。图 5 示出了采用稳健降压型后备电源的 LT3483，该电源在反相反激式配置中采用一个小而扁平的 1：1 耦合电感器。

图5.−5V升压/降压转换器

图6.−5V升压/降压转换器的效率

LT3483 可始终处于活动状态，在主电源发生故障时处于就绪状态，仅从电池吸收 45μA 电流。如果正常电源发生故障，则采用 LT3483 的备份电路立即在 −100V 时提供高达 5mA 的电流。在双电感器配置中，LT3483 还具有针对输出接地的保护。专有的电流限制方案可防止过多的开关电流积聚，从而损坏电源路径中的组件。

结论

LT3483 提供了一种非常紧凑、低静态电流升压或降压型 DC/DC 逆变器解决方案，用于 2.5V 至 16V 的宽输入电压范围和高达 −38V 的输出，从而使其非常适合各种便携式或电池备份应用。

审核编辑：郭婷