斩波电路学习之路 – 基本电荷泵

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电荷泵是个不太好从字面理解的概念,但是,如果用一个话题切入,会比较容易(想了一段时间了~)

这个问题就是,怎么得到比原电路一倍的电压,一般人可能会想到的是,升压DC啊,但是,如果加了限定,不能用电感呢?那准备2个电容,给一个电容充电,得到5V,再给另一个电容同样操作,两个串联,10V就得到了.

当然,要实现这样,就得来电路.(特别注意GND的位置.)

关闭SW1,SW2,给C1充电,关闭SW3,SW4给C2充电,绝对不容忍SW2,SW3同时导通,要插入死区.

SW1,SW2用这个时间参数.

而SW3,SW4设定如下.

那么他们都有10ns的死区.现在负载是重载.我们仿真一下.可见电压直接拉死.可见,电压是生成了,但是电压要靠电容来HOLD住,明显不容易.(所以,电荷泵一般不用来提供负载.)

把电阻换成1K,模拟成轻载.电压基本HOLD住了.(也就是说明,电容提供能量为主的电荷泵,不适合做负载.)

用于生成一些门限电压,参考电压还是很管用的(几乎没空载),当然,电荷泵最大一个牛逼之处,是可以无限倍压.(电容能接受就行.),当然,缺点就是开关多.

当然,电荷泵最主要牛逼之处在于,可以产生负压.(电路中开关参数参照倍压电路的,插入10ns死区.)

首先这里两个电容,其中一个是搬运工电容,专业名词叫Cfly(C Fly).

一开始,给C1充电上左正右负.

接着,给C2冲上下正上负.

这样,负压已经生成.而且负载是通过电容消耗,不管电源源端是否能反向工作无关.

这些电路是可以优化的,通常,增大Cfly和增大输入滤波电容,都能获益,不过,成本也上去了.

 

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