概要
在需要價(jià)格便宜的多電源輸出的方案或者一個(gè)簡(jiǎn)單的負(fù)電壓、高電壓輸出回路的時(shí)候, 用二極管和電容組成的電荷泵很有用.在不用芯片和電感線圈的情況下,二極管電荷泵能夠高效輸出上至10ma電流的整數(shù)倍的正、負(fù)電源電壓.
下面就說明基本的二極管電荷泵電路.
電路特點(diǎn)
1.簡(jiǎn)單由肖特基二極管(使用體積小而且價(jià)格便宜的2- unit封裝最合適)和陶瓷電容組成.
2.可以輸出正、負(fù)電壓
3.電荷泵動(dòng)作時(shí)高效率
4.最適合用在dc/dc轉(zhuǎn)換器的輔助電壓輸出.
基本電路
圖1 基本電路(1)
圖2 基本電路(2)
電路原理說明
基本電路由圖1所示.
輸出電壓如圖所示,vout1、vout2、vout3輸出電壓分別是 輸入電壓的1、2、3倍.升壓通過使用單獨(dú)電源和時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生n(>=2)倍電壓;反轉(zhuǎn)僅用時(shí)鐘脈沖就可以產(chǎn)生-n(>=1)倍電壓.
由于每一個(gè)肖特基二極管都有損耗, 所以n倍輸出電壓可以根據(jù)下面公式來(lái)計(jì)算:
備注: vf是肖特基二極管的正向電壓降,α是電路中其他部份損耗.
圖2是一個(gè)變化后電路,它的上升時(shí)間比基本電路更短, 但是穩(wěn)定性稍差.
圖3是只利用時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生升壓的方法.雖然在電路中追加一些肖特基二極管和電容,但不需要單獨(dú)的電源.
圖4是用圖3所示電路組成的多電源的應(yīng)用例.該設(shè)計(jì)最適用于pda,lcd等應(yīng)用,因?yàn)橹缓?jiǎn)單使用一個(gè)單通道dc/dc轉(zhuǎn)換器就可以產(chǎn)生多組正、負(fù)電壓輸出,例如9103系列.這個(gè)電路不僅可以用dc/dc轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn),還可以用時(shí)鐘脈沖(矩形波),保證了它能適用于各種應(yīng)用.
圖3 只用時(shí)鐘脈沖的升壓電路
圖4 多電源電路應(yīng)用例
來(lái)源:chitse
