第67课 电荷泵电路

第67课 电荷泵电路
2018年02月16日 20:06 爱你雅课

第67课 电荷泵电路

在分析NMOS管的时候,用来做高边的时候,需要有电荷泵,对这个一直不算太了解,找了一些资料,也算是整理一下。方便下大家。

参考资料:Redox 的电荷泵扫盲篇介绍了一些基本知识在google上找到了《Charge pump circuit design》,觉得非常不错,不过是设计集成电路,对我们了解来说可能太过麻烦了。在维库上找到一些文章,把链接做在这里:电荷泵基本原理,电荷泵工作原理分析 电荷泵的效率 负电压泵的工作原理最简单的电压泵如下:

2倍压结构

开关信号的占空比为50%时,能产生最佳的电荷转移效率。充电阶段:S1和S4闭合,S2和S3打开,此时输入电压V_IN对C.F充电,CF两端的电压为V_IN。转移阶段:S1和S4打开,S2和S3闭合,此时输入电压V_IN与C.F串联对C.OUT充电,如此在C.OUT端的输出电压即为两倍的输入电压。充电阶段:(CF x VIN) =Q1转移阶段:(Vout-VIN) x CF =Q2运算:CF x VIN= (Vout-VIN) x CF结果:VOUT=2VIN 【Duty Cycle=50% 】1.5倍压结构

开关信号的占空比通常为50%时,可产生最佳的电荷转移效率。充电阶段:S1、S4和S7闭合,S2、S3、S5和S6打开,此时输入电压V_IN对CF1和CF2充电,如此在电容两端的电压均分别为V_IN/2。转移阶段:S1、S4和S7打开,S2、S3、S5和S6闭合,此时CF1和CF2,为并联再与输入电压V_IN串联,然后对Cout充电,如此在Cout端的输出电压即为1.5倍压的输入电压。3倍压结构

开关信号的占空比通常为50%时,可产生最佳的电荷转移效率。充电阶段:S2,S3,S5和S6闭合,S1,S4和S7打开,此时输入电压V_IN对CF1和CF2充电,如此在电容两端的电压均分别为V_IN。转移阶段:S2,S3,S5和S6打开,S1,S4和S7闭合,此时CF1和CF2,与输入电压V_IN串联,然后对Cout充电,如此在Cout端的输出电压即为3倍压的输入电压。另外一种实现形式(以二极管为开关):

负压结构

充电阶段:S1和S2闭合,S3和S4打开,此时输入电压V_IN对CF充电,如此在电容CF两端的电压为V_IN。转移阶段:S1和S2打开,S3和S4闭合,此时CF对COUT充电,在COUT端的输出电压即为负的输入电压,而输入端对输出端而言即可获得两倍的电压差,开关信号的占空比通常为50%。

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