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电荷泵原理

已有 1313 次阅读2011-5-14 18:53 |个人分类:硬件

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。
电荷泵分为三种:
      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。电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器。由于工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1mF),使空间占用小,使用成本低。电荷泵仅用外部电容即可提供±2 倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的 ESR(等效串联电阻)和内部开关晶体管的 RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略。
       输入端噪声可用一只小型电容滤除。它的输出电压是工厂生产精密预置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,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。
电荷泵选用要点:
作为一个设计工程师选用电荷泵时必然会考虑以下几个要素: 
1.转换效率要高 
           无调整电容式电荷泵 90% 
           可调整电容式电荷泵 85% 
           开关式调整器 83%
2. 静态电流要小,可以更省电; 
3.输入电压要低,尽可能利用电池的潜能; 
4.噪音要小,整体电路无干扰; 
5.功能集成度要高,提高单位面积的使用效率; 
6.足够的输出调整能力,电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫; 
7.封装尺寸小是手持产品的普遍要求; 
8.安装成本低,包括周边电路占PCB 板面积小,走线少而简单; 
9.具有关闭控制端,可在长时间待机状态下关闭电荷泵,使供电电流消耗近乎为0。

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/yd4330152763132/archive/2010/12/31/6109690.aspx

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