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深度揭秘——电荷泵设计及应用

高工
2013-12-17 12:51:48     打赏

 电荷泵原理

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/198600.htm

  电荷泵的基本原理是,电容的充电和放电采用不同的连接方式,如并联充电、串联放电,串联充电、并联放电等,实现升压、降压、负压等电压转换功能。

深度揭秘——电荷泵设计及应用


上图为二倍升压电荷示,为最简单的电荷泵电路。 V2输出为方波信号,当V2为低电平的时候,V1通过D1、C1、V2对电容C2充电,C2两端电压上正下负;当V2为高电平输出的时候,V2输出电压与 C1两端电压相叠加,通过D3对负载供电并对C2充电。如果忽略二极管压降,则C2两端电压Vo = V2 + V1,其中V2为电压源V2的高电平输出电压。

  由于电荷泵整个工作过程的核心部分为电容充放电过程,所以最重要的公式为电容充放电公式:I*T=ΔV*C,其中T为电容充放电周期,ΔV为每个充放电周期内电容两端电压波动,I为充放电电流。

  电荷泵以非常简单的电路可以实现升压、降压、负压等功能,所以各种不同的场合为电路扩展小功率电路。


高工
2013-12-17 12:56:30     打赏
2楼

 电荷泵在电路中的作用

  1.功率电路中的电荷泵

  电荷泵的一个非常广泛的用途就是在由N沟道MOSFET构成的半桥电路中为上桥臂提供浮驱电压。典型接法如下图所示,图中红框内的二极管D及电容Cboot与主电路中半桥的下桥臂T1构成电荷泵。当半桥的下臂T1开通时,Vcc通过D与T1为电容Cboot充电;当T1关断T2导通时,Cboot为上臂T2提供MOSFET导通所必需的Vgs电压。这是由于T2在电路中的位置所决定的,当T2导通时,如果忽略导通压降Vds,T2的源极电压Vs = Vr,所以如果想要饱和导通,加上T2门极上的驱动电压需满足Vg = Vr +Vgs,对于功率型N沟道MOSFET而言,Vgs通常需要15V左右。电荷泵以很少的元器件满足了这一设计要求,所以在此类应用中得到广泛应用。

深度揭秘——电荷泵设计及应用

助工
2013-12-17 13:38:47     打赏
3楼

支持楼主,发个泵电源的应用图:



助工
2013-12-17 13:39:32     打赏
4楼

支持楼主,发个泵电源的应用图:



高工
2013-12-17 15:36:52     打赏
5楼

are you kidding me?

电荷泵和泵电源没什么关系哦


院士
2013-12-17 19:53:54     打赏
6楼
版主的博文啊~~

高工
2013-12-17 20:01:17     打赏
7楼
拜读了。。。

专家
2013-12-17 20:09:01     打赏
8楼
头像好吓人啊   还是原来的那张好~!

高工
2013-12-17 21:32:47     打赏
9楼

板凳学习

话说撸主的头像,总想起核桃......


高工
2013-12-18 00:18:26     打赏
10楼

大脑高度进化变成了核桃仁


如果达尔文的进化论真像他说的那么靠谱



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