电荷泵如何实现升压原来

电荷泵如何实现升压原来

某芯片自举栅极驱动内部原理图

迪克森电荷泵

迪克森电荷泵(Dickson Charge Pump)是一种电压倍增器电路,可以将低电压升高到较高电压,相对于其他电压升压电路,迪克森电荷泵具有较高的效率和较简单的电路结构。该电路的基本原理是通过电容和开关来实现电荷的积累和转移,从而将输入电压不断翻倍。很多芯片内部采用的就是类似这种的电荷泵升压。广泛应用于电子设备中,例如LCD驱动器、Flash存储器等领域。
当A点输入脉冲信号时

在5V和0V之间来回切换,速度可达一秒钟可达上万次甚至上百万次

而两个电容分别外升压电容和输出电容

接下来说一下,它到底是如何把电压升上去的

第一阶段,当脉冲信号为0V时,电源给C1和C0充电到5伏。

第二阶段,当脉冲信号为5V时,脉冲信号和电容C1是串联关系,这个脉冲电压和电容的电压会叠加在一起,相当于两节5V电池串联在一起,它们串联的总电压是10V

但此时输出电容的电压只有5V,所以这两个电容会发生电荷共享,它们在这一阶段的电压最终会降到7.5V

第三阶段,脉冲信号又降到了0V,现在脉冲信号的5V降到了0V,导致7.5V降低到2.5V。又因为电源电压为5V供电的,电流通过二极管会瞬间又给C1充电到5V,但C0的还会维持7.5V不变

此时不能电荷共享 这是因为有二极管的存在 电流只能从C1流到C0

第四阶段 脉冲信号又上升到5V,C1电容电压抬升到10V 然后C1和C0继续电荷共享,共享之后的电压变为8.8V

以此往复,输出电压将变为10V

那就是负载耗电的速度必须小于电容的充电速度 不然电压永远升不上去

如果你想升压更多倍数的话整合更多类似的

负电压电荷泵工作原理与注意事项

自举栅极驱动电路如何工作

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