低噪聲調節電荷泵演示電路916快速上手指南

一、引言

在電子設計領域，對于低噪聲、小尺寸且高效的電源解決方案需求日益增長。演示電路916所采用的LTC3204B - 5和LTC3204B - 3.3低噪聲調節電荷泵，為我們提供了一種優秀的選擇。下面將詳細介紹該電路的特性、性能以及快速啟動步驟。

文件下載：DC916A-A.pdf

二、電路描述

2.1 版本與輸出

演示電路916是一款2X2 DFN封裝的低噪聲調節電荷泵，有DC916A - A和DC916A - B兩個組裝版本，分別對應LTC3204B - 5和LTC3204B - 3.3。

• DC916A - A：輸入電壓范圍為2.7V至5.5V，可輸出穩定的5V電壓。當輸入電壓在3.1V至5.5V之間時，保證輸出負載電流為150mA；當輸入電壓小于3.1V時，保證輸出負載電流為65mA。
• DC916A - B：輸入電壓范圍為1.8V至4.5V，可輸出穩定的3.3V電壓。當輸入電壓在1.9V至4.5V之間時，保證輸出電流為50mA；當輸入電壓小于1.9V時，保證輸出電流為40mA。

2.2 電路優勢

該電路僅需三個0603表面貼裝小電容，占用電路板空間極小，且無需電感和二極管。同時，它在任何負載下都能實現恒定頻率運行，內置軟啟動電路可防止啟動時產生過大的浪涌電流，熱關斷和限流電路能確保電路在輸出端到地的連續短路情況下仍能正常工作。這種電路特別適用于對輸出電壓紋波要求低且尺寸要求極小的應用場景。

三、性能總結

3.1 輸入輸出參數

四、快速啟動步驟

4.1 設備設置

參照圖1進行正確的測量設備設置，圖1展示了電源、負載與電路的連接方式。在測量輸入或輸出電壓紋波時，要注意避免示波器探頭的接地引線過長，應直接將探頭尖端跨接在(V{IN})或(V{OUT})與GND端子上，如圖2所示。

4.2 具體操作步驟

1. 將跳線JP1置于ON位置。
2. 在電源關閉的情況下，將輸入電源連接到(V_{IN})和GND端子。
3. 在(V_{OUT})和GND端子之間連接負載。
4. 打開輸入電源。需要注意的是，DC916A - A的輸入電壓不能超過5.5V，DC916A - B的輸入電壓不能超過4.5V。為防止電路連接到帶電電源時出現輸入電壓過沖現象，可以在輸入端子處添加一個鋁電解電容器來旁路(V_{IN})。
5. 檢查輸出電壓是否正常。DC916A - A的輸出電壓應在4.8V至5.2V之間，DC916A - B的輸出電壓應在3.168V至3.432V之間。如果沒有輸出，可暫時斷開負載，確保負載設置不過高。
6. 當輸出電壓正常后，在工作范圍內調整負載，觀察輸出電壓調節、紋波電壓、效率等參數。

五、工作原理

LTC3204B - 5/LTC3204B - 3.3采用開關電容電荷泵將輸入電壓(V{IN})升壓至穩定電壓。通過內部電阻分壓器感測輸出電壓，并根據誤差信號調制電荷泵輸出電流來實現電壓調節。一個2相非重疊時鐘激活電荷泵開關，在時鐘的第一階段，飛跨電容從(V{IN})充電；在時鐘的第二階段，飛跨電容與(V{IN})串聯并連接到(V{OUT})。這種飛跨電容的充放電序列以1.2MHz的自由運行頻率持續進行。需要注意的是，要全面了解該器件的詳細信息、操作和應用，需結合LTC3204B的數據手冊和本快速啟動指南。

六、總結與思考

演示電路916所采用的LTC3204B - 5和LTC3204B - 3.3低噪聲調節電荷泵，憑借其小尺寸、低噪聲、高效等優勢，在眾多電子應用中具有很大的潛力。對于電子工程師來說，在實際設計中如何根據具體應用場景充分發揮其性能，以及如何優化電路以滿足更嚴格的要求，都是值得深入思考的問題。大家在使用過程中是否遇到過類似電路的其他問題呢？歡迎在評論區交流分享。