電荷泵在便攜式設(shè)計(jì)中大放異彩

2513678 2022-11-18 | pdf | 184.67KB | 次下載 | 免費(fèi)

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資料介紹

當(dāng)今的電荷泵 IC 滿足便攜式系統(tǒng)的苛刻要求，具有更高的精度、更高的輸出電流、敏感 RF 應(yīng)用可接受的輸出噪聲水平，以及與某些基于電感器的設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)碾姵貕勖?/font>下面的討論比較了幾種 IC 電荷泵設(shè)計(jì)，介紹了“無(wú)電感”電源應(yīng)用，并提供了元件選擇指南。當(dāng)今的電荷泵 IC 滿足便攜式系統(tǒng)的苛刻要求，具有更高的精度、更高的輸出電流、敏感 RF 應(yīng)用可接受的輸出噪聲水平，以及與某些基于電感器的設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)碾姵貕勖?/font>下面的討論比較了幾種 IC 電荷泵設(shè)計(jì)，介紹了“無(wú)電感”電源應(yīng)用，并提供了元件選擇指南。簡(jiǎn)短入門(mén)簡(jiǎn)短入門(mén)術(shù)語(yǔ)“電荷泵”是指一種直流-直流電壓轉(zhuǎn)換器，它使用電容器而不是電感器或變壓器來(lái)存儲(chǔ)和傳輸能量。電荷泵（通常稱為開(kāi)關(guān)電容轉(zhuǎn)換器）包括一個(gè)開(kāi)關(guān)或二極管網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)電容器進(jìn)行充電和放電。電荷泵電路最引人注目的優(yōu)勢(shì)是沒(méi)有電感器。術(shù)語(yǔ)“電荷泵”是指一種直流-直流電壓轉(zhuǎn)換器，它使用電容器而不是電感器或變壓器來(lái)存儲(chǔ)和傳輸能量。電荷泵（通常稱為開(kāi)關(guān)電容轉(zhuǎn)換器）包括一個(gè)開(kāi)關(guān)或二極管網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)電容器進(jìn)行充電和放電。電荷泵電路最引人注目的優(yōu)勢(shì)是沒(méi)有電感器。為什么要避免使用電感器？與電容器相比，它們的采購(gòu)來(lái)源更少、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和尺寸更少、元件高度更大、EMI 更大、布局靈敏度更高、成本更高。（否則，它們就很棒了。）即使使用通常用于旁路電源的低成本陶瓷電容器，新一代電荷泵 IC 也能提供令人滿意的操作。為什么要避免使用電感器？與電容器相比，它們的采購(gòu)來(lái)源更少、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和尺寸更少、元件高度更大、EMI 更大、布局靈敏度更高、成本更高。（否則，它們就很棒了。）即使使用通常用于旁路電源的低成本陶瓷電容器，新一代電荷泵 IC 也能提供令人滿意的操作。基本電荷泵可以在帶有模擬開(kāi)關(guān)的 IC 中實(shí)現(xiàn)，或者在帶有二極管的分立元件電路中實(shí)現(xiàn)（基本電荷泵可以在帶有模擬開(kāi)關(guān)的 IC 中實(shí)現(xiàn)，或者在帶有二極管的分立元件電路中實(shí)現(xiàn)（圖 1圖 1）。在 IC 版本中，開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)在充電和放電狀態(tài)之間切換，而在分立版本中，時(shí)鐘波形通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)充電和放電狀態(tài)。在這兩種情況下，“飛行電容器”(C1) 負(fù)責(zé)充電，“儲(chǔ)能電容器”(C2) 保持電荷并過(guò)濾輸出電壓。您可以根據(jù)需要擴(kuò)展和修改此方案，以增加調(diào)節(jié)、降低噪聲、獲得更高的輸出電壓等。）。在 IC 版本中，開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)在充電和放電狀態(tài)之間切換，而在分立版本中，時(shí)鐘波形通過(guò)二極管驅(qū)動(dòng)充電和放電狀態(tài)。在這兩種情況下，“飛行電容器”(C1) 負(fù)責(zé)充電，“儲(chǔ)能電容器”(C2) 保持電荷并過(guò)濾輸出電壓。您可以根據(jù)需要擴(kuò)展和修改此方案，以增加調(diào)節(jié)、降低噪聲、獲得更高的輸出電壓等。圖 1. 基本電荷泵提供電壓倍增或反轉(zhuǎn)。它可以通過(guò)片上開(kāi)關(guān) ( 圖 1. 基本電荷泵提供電壓倍增或反轉(zhuǎn)。它可以通過(guò)片上開(kāi)關(guān) ( aa ) 或分立二極管 ( ) 或分立二極管 ( b