文章导读
大家好,我是林译川,今天我们来聊聊电荷泵这个话题。你可能听说过,但未必真正理解它是怎么工作的。今天,我们就来揭开电荷泵的神秘面纱,一起探索它的原理和应用。
电荷泵的基本原理
电荷泵,听起来很高大上,其实它的工作原理很简单。我们可以把它想象成一个装了电子的水桶。通过给电容充电,然后隔离电荷,再连接到另一个电路上,从而传递电荷。这种转换方式,使得电荷泵在效率和体积上都有很大的优势。
电荷泵的基本原理是给电容充电,把电容从充电电路取下以隔离充进的电荷,然后连接到另一个电路上,传递刚才隔离的电荷。
电荷泵电路分析
下面,我们来分析一下电荷泵的电路。以自举升压电路为例,我们可以看到,通过开关的控制,电容C1和C3之间的电压会不断升高,从而达到升压的目的。
图中自举升压电路解析(电荷泵工作原理):
1、上电时:电源+11V流过D1、D2向C3充电,C3上的电压很快升至接近11V;
2、如果Q6导通,C1负极被拉低,C1形成充电回路,会很快C1充电至11V;
3、当PWM波形翻转,Q6截止,Q3导通,C1负极电位被抬高到接近电源电压11V,水涨船高,此时C1正极电位已超过电源电压,并高于C3端电压。因为D1的存在,该电压不会向电源倒流;
4、此时开始先C3充电,C3上的端电压被充至接近2倍电源电压22V;
5、只要Q3、Q6一直轮流导通和截止,C1就会不断向C3充电,使C3端电压一直保持22V的电压。
小结与拓展
电荷泵作为一种高效的电源转换器,在许多领域都有广泛的应用。它的原理虽然简单,但实现起来却需要一定的技巧。希望通过这篇文章,大家对电荷泵有了更深入的了解。如果你对电荷泵还有其他疑问,欢迎在评论区留言讨论。我是林译川,我们下期再见!
—— 新派编程网(www.xjpbg.com)资深编辑 林译川
