挖掘肖特基二极管在电荷泵电路中发挥出的“神奇力量”？

Posted 2021-01-25 lishenxin

 

　　在需要价格便宜的多电源输出的方案或者一个简单的负电压、高电压输出回路的时候,用肖特基二极管和电容组成的电荷泵很有用.在不用芯片和电感线圈的情况下,肖特基二极管电荷泵能够高效输出上至10mA电流的整数倍的正、负电源电压.

　　下面就说明基本的肖特基二极管电荷泵电路.

　　电路特点

　　1.简单由肖特基二极管(使用体积小而且价格便宜的2-unit封装最合适)和陶瓷电容组成.

　　2.可以输出正、负电压

　　3.电荷泵动作时高效率

　　4.最适合用在DC/DC转换器的辅助电压输出.

       

                

 

　　基本电路

　　基本电路由图1所示.

　　输出电压如图所示,VOUT1、VOUT2、VOUT3输出电压分别是输入电压的1、2、3倍.升压通过使用单独电源和时钟脉冲产生N(>=2)倍电压;反转仅用时钟脉冲就可以产生-N(>=1)倍电压.

　　备注:VF是肖特基二极管的正向电压降,α是电路中其他部份损耗.

　　图2是一个变化后电路,它的上升时间比基本电路更短,但是稳定性稍差.

　　图3是只利用时钟脉冲产生升压的方法.虽然在电路中追加一些肖特基二极管和电容,但不需要单独的电源.

　　图4是用图3所示电路组成的多电源的应用例.该设计最适用于PDA,LCD等应用,因为只简单使用一个单通道DC/DC转换器就可以产生多组正、负电压输出,例如9103系列.这个电路不仅可以用DC/DC转换器实现,还可以用时钟脉冲(矩形波),保证了它能适用于各种应用.