亚博集团 这种芯片称为“电荷泵DC / DC转换”芯片吗? (仍然有一些问题)

日期:2021-02-24 05:02:13 浏览量: 98

电荷泵(chargepump)也称为开关电容器DC-DC转换器(switchedcaPACi-torvoltageconverter)超凡棋牌 ,与基于电感器的DC-DC开关电源相比,它也称为无感DC-DC电源转换器。电荷泵使用电容器作为开关和能量存储元件。与使用电感器作为储能元件的电感式开关DC-DC转换器相比澳洲幸运8APP ,电荷泵的主要优点如下:

高效;

体积小;

低静态电流;

最低工作电压较低;

低噪音;

低电磁干扰。因为没有磁场的高速转换足球外围 ,即电磁,磁电的高速转换,但是只有电容器的高速充电和放电过程,电磁干扰问题几乎可以被忽略;

从当前实用的硅集成技术来看,电容器的集成比电感器的集成更容易,更便宜,电荷泵更容易实现高集成度:

输出电压的调节范围较大;

对于整个应用电路电荷泵芯片,成本很低。

当前实用的电荷泵的主要原因是很难实现大功率和高压应用。在这些方面,电流感应开关DC-DC转换器具有无与伦比的优势。具体来说,电荷泵的当前主要用途如下:

电荷放大器芯片_电荷面密度与电荷关系_电荷泵芯片

低功率倍压器和电压反转应用,例如单电源5V,3V系统等典型应用,对于串行系统(如RS232)提供的信号电平为±12。

电压反向应用,典型的应用是没有电容器场输出的流行的耳机放大器IC。这些耳机放大器IC由单个电源供电,并与电荷泵集成在一起。因此,可以实现不需要输出电容器,通用耳机端子也可以直接接地,这是典型产品,例如MAX4411和OPA4411。

电压倍增器应用程序。当前的主流应用是驱动LED,尤其是白光LED。在电池供电的移动电话,数码相机和其他领域,它为LED背光和LED闪光灯提供合适的电源。另一个非常广泛的应用是为EEPROM和闪存提供读和写电源。这些存储IC的电源轨通常为1. 8V,3. 3V,而读取需要+ 5V,擦除和写入需要12V,并且电荷泵集成到这些存储IC中,可以实现单个电源。

一、电荷泵的基本原理

电荷泵的基本原理是对电容器充电,将电容器从充电电路中移出以隔离已充电的电荷,然后将其连接到另一个电路以传输隔离的电荷。我们从视觉上将这种电荷转移电容器视为“充满电子的桶”。从大水箱注满水桶,关闭水龙头,然后将水桶中的水倒入大水箱[8]。电荷泵也称为开关电容器电压转换器。它是一种DC-DC转换器(DC转换器),它使用所谓的“快速”或“泵浦”电容器代替电感器或变压器来存储能量。它们可以增加或减少输入电压,也可以用于产生负电压。内部MOSFET开关阵列以某种方式控制飞跨电容器的充电和放电,以使输入电压乘以或减小某种因数(1 / 2、2或3))以获得所需的输出电压。

电荷泵的电压转换分为两个阶段。在第一阶段,开关S1和S2闭合,而开关S3和S4断开bg真人厅 ,电容器C1充电到输入电压:

在第二阶段,开关S3和S4闭合,而S1和S2断开。由于电容器C1两端的电压降无法立即改变,因此输出电压跳升到输入电压的两倍。

电荷面密度与电荷关系_电荷泵芯片_电荷放大器芯片

电荷泵解决方案在应用中也有缺点,主要缺点是:

只能提供有限的输出电压范围。大多数电荷泵的转换率最多只能达到输入电压的2倍电荷泵芯片,这意味着输出电压不能高于输入电压的2倍。

二、电荷泵电路分析

图中的自举升压电路分析(电荷泵的工作原理):

1、上电时:电源+ 11V穿过D 1、 D2为C3充电,C3上的电压迅速上升至接近11V;

2、如果Q6导通,则C1的负极被拉低,C1形成充电环路,C1将快速充电至11V;

3、当PWM波形翻转,Q6断开且Q3导通时,C1的负电位升高到接近11V的电源电压,潮汐上升。此时,C1的正电位已超过电源电压,并且高于C3的电压。由于存在D15分pk10 ,所以电压不会流回电源;

4、此时,C3首先被充电,并且C3上的端子电压被充电到电源电压22V的几乎两倍;

5、只要依次打开和关闭Q 3、和Q6,C1就会继续对C3充电,以便C3端子上的电压保持在22V。