簡(jiǎn)單電路從-48V輸入提供+5V柵極偏置

在該設(shè)計(jì)理念中，具有六個(gè)元件的小電路從電信應(yīng)用中廣泛使用的-48V電源軌獲得5V柵極偏置。設(shè)計(jì)中采用MAX6138并聯(lián)電壓基準(zhǔn)和MAX1683電荷泵。

小而簡(jiǎn)單的電路（圖1）從電信應(yīng)用中廣泛使用的-48V電源軌獲得+5V電壓。5V 電源可用于柵極偏置和其他用途，可提供高達(dá) 5mA 的電流。并聯(lián)基準(zhǔn)（U1）將-5V定義為電荷泵（U2）的接地基準(zhǔn)，電荷泵將這5V差（系統(tǒng)接地和電荷泵接地之間）加倍，以產(chǎn)生相對(duì)于系統(tǒng)地的+5V電壓。

圖1.該小電路（6個(gè)元件）從-48V輸入產(chǎn)生5V/5mA輸出。

并聯(lián)基準(zhǔn)通過(guò)調(diào)節(jié)其自身電流 （IS），而R又由R的值決定。R） 相當(dāng)恒定，僅隨輸入電壓變化。我R，電荷泵和并聯(lián)基準(zhǔn)電流的總和（IR= I正中電+ 我S），具有由分流基準(zhǔn)設(shè)置的最大值和最小值。

并聯(lián)基準(zhǔn)吸收高達(dá) 15mA 的電流，并且需要 60μA 的最小電流來(lái)維持穩(wěn)壓。最大 IR由最大輸入電壓決定。為防止分流基準(zhǔn)電壓源中電流過(guò)大，電荷泵輸出端無(wú)負(fù)載，在計(jì)算R的最小值時(shí)，請(qǐng)使用最大輸入電壓（-48V -10% = -52.8V）。最大基準(zhǔn)灌電流 （15mA） 加上電荷泵的空載工作電流 （230μA） 等于最大值 IR值 （15.23mA）。因此

RMIN = (VIN(MAX) - VREF)/IR(MAX) = (52.8V - 5V)/0.01523A = 3.14kΩ.

選擇下一個(gè)最高標(biāo)準(zhǔn)1%值，即3.16kΩ。

電荷泵的保證輸出電流在最小線路電壓下計(jì)算：-48V + 10% = -43.2V。電荷泵的最大輸入電流為：

ICP = (VIN(MIN) - VREF)/R - ISH(MIN) = (43.2V - 5V)/3.16kΩ - 90μA = 12mA,

其中，90μA是并聯(lián)基準(zhǔn)的推薦最小工作電流。假設(shè)電荷泵的效率為90%，則輸出電流為

IOUT = (ICP/2) × 0.9 = (12mA/2) × 0.9 = 5.4mA.

電荷泵輸入電流減半，因?yàn)檩敵鲭妷菏禽斎腚妷旱膬杀?。在空載條件下，功率通過(guò)分流基準(zhǔn)耗散，因此請(qǐng)確保R可以處理由此產(chǎn)生的功率。在這種情況下，一個(gè)1W的電阻就足夠了。