如何设置电荷泵的极性?电荷泵常见问题解答
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电荷泵,也称为开关电容式电压变换器,是一种利用所谓的“快速”或“泵送”电容来储能的DC-DC。为增进大家对电荷泵的认识,本文将对电荷泵的极性设置方法以及一些常见的电荷泵问题予以介绍。如果你对电荷泵具有兴趣,不放继续往下阅读哦。
一、电荷泵如何设置极性
一般来说,电荷泵的极性可以通过改变其输入和输出之间的电流方向来设置。这些电流方向可以通过使用不同类型的半导体材料和构造类型进行控制。以下是一些设置电荷泵极性的方法:1. 使用反向输入在电荷泵的输入端,安装一个反向二极管。这将会使得电流的方向反转,因此电荷泵的输出极性也会相应地反转。这种方法适用于在电路中使用已有的电荷泵,但需要更改其输出极性的情况。2. 更改元件的构造类型电荷泵的构造类型可以通过使用不同类型的元件来进行更改,从而更改其极性。例如,如果电荷泵中使用了P型半导体材料,则可以通过更换为N型半导体材料来制造一个固定的正向电荷泵,或者通过更换为P型半导体材料来制造一个固定的反向电荷泵。3. 修改电荷泵电路通过更改电荷泵电路的构造,可以实现对其极性的控制。例如,在电荷泵的输出端添加一个反向偏置,并相应地调整输入电容器的电容值,可以使电荷泵的输出保持正向偏置。同样地,通过添加正向偏置并调整输入电容器的电容值,可以使电荷泵的输出保持反向偏置。
二、电荷泵常见问题解答
1、电荷泵如何工作
电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷,而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。
额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。
2、电荷泵有哪些工作模式
电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时,输出电压是输出电压的一部分,例如1/2或2/3。作为增压器时,它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。很多便携式系统都是用一个单锂离子电池或者两个金属氢化物镍电池。因此当在2X模式下运行时,电荷泵可以给一般在3.3V到4.0V的范围内工作的白光LED供应适当的正向电压。
3、电荷泵的输出电压经过调节吗
基本电荷泵缺少调整电路,因此实际上所有当今使用的电荷泵IC都增加线性调整或者电荷泵调制。线性调整的输出噪音最低,并可以在更低的效率情况下提供更好的性能。而由于调整IC没有串联传输晶体管,控制开关电阻的电荷泵调制就可以提供更高的效率,并为一个给定的芯片面积(或消耗)提供更多的输出电流。
4、电荷泵的主要优势是什么
电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。但是,仍然有一个可能的微小噪音源,那就是当快速电容和一个输入源或者另外一个带不同电压的电容器相连时,流向它的高充电电流。同样的,“分路器”电荷泵也能在LDO上改进效率,但又不会像感应降压调整器那样复杂。
5、电荷泵的输出电压和它的输入电压适配吗
电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如,它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时,电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时,电荷泵则在1X模式下运行,此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。
6、增加电容的开关频率会发生什么变化
增加开关频率也就增加了IC的静态电流,但是也同时降低了C1和C2的电容值。常态频率结构提供低噪音调整输出电压,同时其输入噪音也比传统的电荷泵调节器要低。高频率操作简化了过滤,从而进一步降低了传导噪音。
以上便是此次带来电容泵的相关内容,通过本文,希望大家对电容泵已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!