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电荷泵的工作过程
日期:2021年2月3日 浏览[]

电荷泵的工作过程均为:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量,而电容式电荷泵采用电容器来贮存能量。

电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率,可使用小型陶瓷电容器(1μF),占用空间最小,使用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感器,因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时精密预置的,可通过后端片上线性调整器调整,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计,是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。

什么是电荷泵?
电荷泵也称为开关电容式电压变换器,是一种直流 - 直流转换器,利用电容器为储能元件,多半用来产生比输入电压大的输出电压,或是产生负的输出电压。
电荷泵电路的电效率很高,约为90-95%,而电路也相当的简单。

电荷泵的工作原理:
电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷,而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。

电荷泵的分类:
开关式调整器升压泵
无调整电容式电荷泵
可调整电容式电荷泵

电荷泵的优点与特色:
电荷泵最主要的优点是消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。

电荷泵的应用:
电荷泵大多应用在需要电池的系统,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备。

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