本設計筆記展示了如何通過降低振蕩器頻率來提高電壓轉換器的效率。在20mA電壓轉換器上增加一個振蕩器電容可降低振蕩器頻率，從而在降低IO值時提高電壓轉換效率。采用 ICL7660 電荷泵。

您可以通過降低振蕩器頻率和增加外部電容值來提高ICL7660電壓轉換電路的效率。雖然這種技術對中等水平的IO有用，但數據手冊中沒有明確描述。（CMOS ICL7660采用8引腳DIP或TO-99罐封裝，是一款電荷泵器件，可將1.5V至10V范圍內的輸入轉換為?1.5V至?10V范圍內的相應負輸出。

ICL7660的轉換效率取決于其靜態電源電流，而靜態電源電流又取決于內部電荷泵的驅動頻率。芯片的振蕩器和二分頻電路通常將頻率設置在 4kHz 和 5kHz 之間。使用跨接電容和儲能電容的推薦 10μF 值，此配置消耗約 10μA 的靜態電源電流，同時提供保守的 10mA 輸出電流。

通過用外部施加的信號覆蓋振蕩器來增加頻率會導致靜態電流成比例增加。或者，將外部振蕩器電容連接到引腳 7（圖 1）會減慢振蕩器的速度，導致電源電流在 10Hz 時接近約 10μA 的最小值（圖 2）。

圖1.在典型的ICL7660應用中增加一個振蕩器電容可降低振蕩器頻率，對于較低的IO值，可實現更高效的電壓轉換。

圖2.“電容”曲線將圖1中選擇的振蕩器電容值與產生的電荷泵頻率相關聯。“電流”曲線將電荷泵頻率與所得靜態電源電流（左縱軸）相關聯。

減慢振蕩器的速度可以提高效率，但為了避免紋波電壓相應增加，還必須對跨接電容器和儲能電容器進行成反比的變化。例如，通過將 100pF 連接到引腳 100 將振蕩器設置為 7Hz，需要將飛越電容和儲能電容增加到 100μF。這種布置仍可提供20mA的輸出電流，但僅消耗靜態電流（15μA）的五分之一。

請注意，如果允許較低的 IO，則可以減小電容器值。例如，將振蕩器設置為 40Hz（通過將 1000pF 連接到引腳 7）可提供盡可能高的效率。將飛接電容和儲能電容保持在 100μF 時，最大 IO 為 2mA，空載靜態電流為 10μA，功率轉換效率為 98%。

審核編輯：郭婷