电荷泵升压电路工作原理及应用分析

21 下载量 154 浏览量 更新于2023-05-12 1 收藏 178KB PDF 举报
电荷泵升压电路及其工作方法解析 电荷泵升压电路是指一种电压变换器,它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。电荷泵升压电路工作在较高频率,因此可以使用小型陶瓷电容器(1μF),其占用空间最小,使用成本较低。 电荷泵升压电路的工作过程可以分为两个阶段:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,获得所需的输出电压。电荷泵升压电路不使用电感器,因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。 电荷泵升压电路的优点包括: * 占用空间小,使用成本低 * 辐射EMI可以忽略 * 输入端噪声可用一只小型电容器滤除 * 适用于便携式应用产品的设计,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备 电荷泵升压电路的工作原理可以分为两个部分:电荷泵电路工作原理分析与设计和电荷泵电路研究与设计。 电荷泵电路工作原理分析与设计: 电荷泵电路是一种利用所谓的“快速”(Flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC变换器。它们能使输入电压升高或降低,也可以用于产生负电压。其内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放电,从而使输入电压以一定因数(0.5,2或3)倍增或降低,从而得到所需要的输出电压。 电荷泵电路研究与设计: 电荷泵电路研究与设计包括比较升压电路的设计。在本设计中,采用Vcom是恒定电压、M2管栅极接脉冲信号驱动电路工作,因此要求激励信号要以中心电位为基准,交替的输出低电平和高电平信号来实现探头的周期性过饱和工作状态。本设计以0V作为地电位,5V作为高电位,因此选用比较器电路进行升压。 电荷泵电路的应用包括: * 便携式应用产品的设计,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备 * 电源系统的设计 * 电子设备的设计 电荷泵升压电路是一种高效、可靠的电压变换器,广泛应用于便携式应用产品的设计和电源系统的设计中。