电荷泵的设计原理及其在电路中的作用

简介：
本文章探讨了电荷泵的工作机制和设计原则，并深入分析其在各类电子电路中发挥的关键作用。 电荷泵的基本原理是通过不同连接方式对电容进行充电和放电来实现电压转换功能，如升压、降压及产生负压等。例如，在二倍升压电路中，当V2为低电平时，电源V1通过D1和C1给C2充电；此时C2两端的电压呈现上正下负的状态。而当V2变为高电平输出时，其与C1上的电压叠加，并通过D3向负载供电同时继续对C2进行充电。忽略二极管压降的情况下，可以得出公式Vo=V2+V1（其中Vo是输出端的电压值；V2为电源V2在高电平时的输出）。由于整个电路的工作过程主要是基于电容充放电完成的，因此需要掌握的关键公式就是描述这一过程的I*T=ΔV*C，这里T代表了充放电周期的时间长度。