電荷泵如何工作?

電荷泵(開關(guān)電容)IC通過利用一個(gè)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)給兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容供電或斷電來(lái)進(jìn)行DC/DC電壓轉(zhuǎn)換。基本電荷泵開關(guān)網(wǎng)絡(luò)不斷在給電容器供電和斷電這兩個(gè)狀態(tài)之間切換。C1(充電電容)傳輸電荷，而C2(充電電容器)則儲(chǔ)存電荷并過濾輸出電壓。

電荷泵有哪些工作模式?

電荷泵IC可以用作逆變器、分路器或者增壓器。逆變器將輸入電壓轉(zhuǎn)變成一個(gè)負(fù)輸出。作為分路器使用時(shí)，輸出電壓是輸出電壓的一部分，例如1/2或2/3。作為增壓器時(shí)，它可以給I/O帶來(lái)一個(gè)1.5X或者2X的增益。很多便攜式系統(tǒng)都是用一個(gè)單鋰離子電池或者兩個(gè)金屬氫化物鎳電池。因此當(dāng)在2X模式下運(yùn)行時(shí)，電荷泵可以給一般在3.3V到4.0V的范圍內(nèi)工作的白光LED供應(yīng)適當(dāng)?shù)恼�向電壓�?br />
哪些電容器最適用于電荷泵?

要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性能，就要采用帶低等效并聯(lián)電阻(ESR)的電容器。低 ESR電容器須用在IC的輸出上，來(lái)將輸出波紋和輸出電阻最小化，并達(dá)到最高的效率。陶瓷電容器就可以做到這一點(diǎn)，但是某些鉭電容器可能要比較合適一點(diǎn)。

電荷泵的輸出電壓經(jīng)過調(diào)節(jié)嗎?

基本電荷泵缺少調(diào)整電路，因此實(shí)際上所有當(dāng)今使用的電荷泵IC都增加線性調(diào)整或者電荷泵調(diào)制。線性調(diào)整的輸出噪音最低，并可以在更低的效率情況下提供更好的性能。而由于調(diào)整IC沒有串聯(lián)傳輸晶體管，控制開關(guān)電阻的電荷泵調(diào)制就可以提供更高的效率，并為一個(gè)給定的芯片面積(或消耗)提供更多的輸出電流。

電荷泵IC如何將功率消耗最小化?

通過運(yùn)用脈沖頻率調(diào)制，IC只有在當(dāng)電荷必須傳輸出去來(lái)保持輸出調(diào)節(jié)的時(shí)候才產(chǎn)生電荷。當(dāng)輸出電壓高于目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓時(shí)，IC是閑置的，此時(shí)消耗的電流最小，因?yàn)閮?chǔ)存在輸出電容器上的電荷會(huì)提供負(fù)載電流。而隨著這個(gè)電容器不斷放電以及輸出電壓逐漸降到目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓一下，電荷泵才會(huì)激活并向輸出傳輸電荷。這個(gè)電荷供給負(fù)載電流，并增加輸出電容器上的電壓。

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