电荷泵分压器

　　电荷泵分压器泰尔瑞拉伯李勇军21.1公司总部；2.3公司北足办事处，北足183分压的电路结构，并给出电荷泵分压器的两种应用。从两节锂电池获得稳定高效的3.3输出，以及从10电源产生个5的稳压电源。

　　0电荷泵能量转换过程如同基于磁能的电源变换器采用电感样，电荷泵电路采用电容作为储能和传递能量的中介，随着半导体工艺的进步，新型电荷泵电路的开关频率可达1触1.开关频率高意味着可采用小尺寸的电路外围元件，而多层陶瓷电容触扣的性能改善也使整个电路的体积更小。这些元件的高度都很低，构成的电源电路适用于01人卡等应用。

　　电荷泵电路有两种基本电路形式，倍压型和反压型电路。能量转换过程分为两步1.输入电容的作用是减小输入电源的内阻，以抑制瞬间大电流。为防止寄生电感造成的电压跌落，电容应尽量靠近芯片安装。

　　第步则是3152断开，同时3334导通。为安全起见，这两步之间要有个小的时间间隔，以防止转换电路的左端与右端直接相连。当3334导通时，电荷在和6.之间传递直到它们两者的电压和极性相同。由于存在3334的导通电阻，同样需要定的传递时间。这样将电荷传递给又传给。如此循环往复而且假定输出没有短路，上的电压与上的电压相同。电荷泵电路能够平衡输入和输出端的不同电压，这特性得到了非常多的应用，倍压和反压电路是简单的应用电路。

　　反压器将节点截耙话阏獾阕魑慰嫉亍PAPB=yKD，如果eF=GND，则FrF7A.节点8和0是同电位，个6脚封装的芯片即可构成这个电路并具有电路关断控制功能。例如，添人公司的AX1697电荷泵电源芯片可输出60A的电流，封装仅为301236.

　　倍压器将节点0连到人。心774715，所以肘1触公司品种繁多的倍压电源芯片中，168230丁235小封装可产生451的倍压输出。

　　采用适当的电路连接，其它电荷泵器件也可构成反压或倍压电路，如触人16813人，308封装，可提供125的输出电流。由于内部开关频率高达坐出，只需1的外部陶瓷电容。

　　很多技术可用来制作开关4，人1触公司米用03开关技术，允许电流在开关上双向流动。

　　这种特性使电荷可以在输入输出端双向传递。

　　1分压器原理分压器可将输入电压分为半2，2的标与1类似，从1可类推出2电路的工作原理。如果把节点3当作虚地的话，这个电路可看作个反压器电路反压输出端为节点。如果把80当作输入而人当作输出则是个倍压器电路。

　　不论是何种情况，不论电容值相差多大，电荷泵电路都竭力使。和上的电压相等。如果没有内部损耗，输出电流又为零，74和70应相等，这特性使电荷泵电路不论外部元件的数值怎样都能产生个相当的电压比。例如，它可以不受运放及其电阻网络误差的影响，从其正电压产生个负电压。电荷泵的另个特性是电路的输出电阻极低。为评估这个参数，研究1反压器电路输出电阻的定义。尺。=770的开路电压心4.是输出电流，在反压器和倍压器电路中，因为输入电源被假定具有很低的电源内阻，所以的开路电压相对于输出电流不会有太大的变化。

　　依照能量守恒定律，2输入电流产生的输出电流为。这又使输出电阻减半。这样分压器电路的输出电阻仅为反压器或倍压器电路输出电阻的14.电荷泵反压器的输出电阻可近似为尺。=7f2RSViAESRFESR0，Z1osraf.6Jf.Jp期，是个电子开关导通电阻的和，5尺1和分别是和的等效串联电阻2两节串联锂电池的分压电路为了给打印模块等子系统供电，有些便携设备需要高于7.5的供电电压。这种高压短周期的脉冲型电流负载，输出缓冲电容无法提供足够长的供电延续时间。种解决方案是2节串联锂电池提供低电源内阻的8.4电压，其它低压供电电路则采用线性稳压器从8.4产生。

　　虽然电路简单，但效率太低。打印操作只是偶尔进行，8.4般都是在给低压电路供电。3为简单而有效的方案。30丁236封装的101偃V16970可提供60电流，输出电阻为12.

　　后缀U示它的开关频率为250kHz，外接电容可分压器电路具有121的带载能力，效率830高于线性稳压器50，4.2输出。对电源纹波要求更严格的电路由扣28867构成，输出纹波仅为30.

　　这两个输出电流都是由又1697.提供的，它的输出电阻仅为30，推荐使用低3只的陶瓷电容，以此在宽温度范围下取得良好的性能。电容可选1人0006的封装，这些电容的体积只相当于两个30123封装的芯片。

　　收电流并将能量反送到输入端。可增加个低压降压稳压器10在5.5输出端给那些对纹波敏感的电路供电。个沟道例如肘人603输出电流200时大压降，很适合这种应用。

　　触入1触近推出的电荷泵芯片都应用了新的制版工艺。几乎所有器件的价格都随大电压的降低而降低，本文提到的1心和的电压差可低到6.因此必须仔细考虑大电压的选取。为防止尖峰电压，所有的电容都应尽可能靠近相应管脚。并联电感效应较小的宽印制版铜线也可改善电源效率。

　　3250双向分压器视频应用电路经常同时需要个1的模拟电路电源和个5的数字及低压模拟电路电源。4电路可提供高达250A的输出电流，输出电阻低至3.5.也可将10输入分压至5.

　　分压器电路的输出电阻小于0.9，在大负载情况下引起的电压降仅为225.308封装内的4个大功率开关将满载时的10，损耗轻松地耗散掉。

　　2的陶瓷电容封装为1入0805，甚至更小。

　　进步提高电容值对减小输出纹波作用不大。

　　这个电路是完全双向的，也就是说输出也可吸去因此，当输入电压U1转，其内置极管开关关断，脚7变为高电平，民人2失电，继电器返回。继电器的返回系数为Kfi=UjlUs由9式可知，返回系数是由电位器尺尸5电阻及1的阻值确定。固定及调节尺户5即可调节返回系数。由于尺户5尺1的阻值对其信号源电路有影响，所以其阻值应取得大点。若取尺10=100，尺尸580让0，则返回系数=0.9.

　　2结束语本保护电子继电器具有如下特点研制的继电器元器件少，结构简单，制作容易，调试方便，易于掌握。

　　保护功能多，且各种保护功能的整定值及返回系数可以连续调节。广泛适用于各种电力设备，如变压器配电线路电热设备等，尤其适用于电动机负载。

　　无须外接其它直流电源，以取样信号作为继电器的电源，使继电器的结构体积大为减少。

　　在主电路未发生故障情况下，继电器的大部分元件都处于低功耗状态，因此使用寿命长，效率高。

　　贺威俊，张淑琴等编著。晶体管与计算机继电保护原理。西南交通大学出版社，1990.

　　西安电力学校主编。晶体管继电保护妃。电力工业出版社，1991.

　　黄俊编著。半导体变流技术。机械工业出版社，1988.

　　颜世钢1963，男，讲师，研宄生毕业，主要从事电气自动化技术的教学及科研工作。