電荷泵是一種轉換器，在過去的十年里，電荷泵得到了廣泛運用，從未調整單輸出IC到帶多輸出電壓的調整IC。為增進大家對電荷泵的認識，本文將對電荷泵的工作過程以及電荷泵極性控制予以介紹。如果你對電荷泵具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、電荷泵工作過程

電荷泵是一種直流-直流轉換器，利用電容器為儲能元件，多半用來產(chǎn)生比輸入電壓大的輸出電壓，或是產(chǎn)生負的輸出電壓。電荷泵電路的電效率很高，約為90-95%，而電路也相當?shù)暮唵巍?

電荷泵利用一些開關元件來控制連接到電容器的電壓。例如，可以配合二階段的循環(huán)，用較低的輸入電壓產(chǎn)生較高的脈沖電壓輸出。在循環(huán)的第一階段，電容器連接到電源端，因此充電到和電源相同的電壓，在第一階段會調整電路組態(tài)，使電容和電源電壓串聯(lián)。若不考慮漏電流的效應，也假設沒有負載，其輸出電壓會是輸入電壓的兩倍(原始的電源電壓加上電容器兩端的電壓)。較高輸出電壓的脈沖特性可以用輸出的濾波電容器來濾波。

3種電荷泵的工作過程均為：首先貯存能量，然后以受控方式釋放能量，以獲得所需的輸出電壓。開關式調整器升壓泵采用電感器來貯存能量，而電容式電荷泵采用電容器來貯存能量。

電容式電荷泵通過開關陣列和振蕩器、邏輯電路、比較控制器實現(xiàn)電壓提升，采用電容器來貯存能量。因工作于較高頻率，可使用小型陶瓷電容器(1μF)，占用空間最小，使用成本較低。電荷泵僅用外部電容器即可提供±2倍的輸出電壓。其損耗主要來自電容器的等效串聯(lián)電阻(ESR)和內部開關晶體管的RDS(ON)。電荷泵轉換器不使用電感器，因此其輻射EMI可以忽略。輸入端噪聲可用一只小型電容器濾除。它的輸出電壓是工廠生產(chǎn)時精密預置的，可通過后端片上線性調整器調整，因此電荷泵在設計時可按需要增加電荷泵的開關級數(shù)，以便為后端調整器提供足夠的活動空間。電荷泵十分適用于便攜式應用產(chǎn)品的設計，是一個基準、比較、轉換和控制電路組成的系統(tǒng)。

二、如何控制電荷泵的極性

一般來說，電荷泵的極性可以通過改變其輸入和輸出之間的電流方向來設置。這些電流方向可以通過使用不同類型的半導體材料和構造類型進行控制。以下是一些設置電荷泵極性的方法：

1. 使用反向輸入

在電荷泵的輸入端，安裝一個反向二極管。這將會使得電流的方向反轉，因此電荷泵的輸出極性也會相應地反轉。這種方法適用于在電路中使用已有的電荷泵，但需要更改其輸出極性的情況。

2. 更改元件的構造類型

電荷泵的構造類型可以通過使用不同類型的元件來進行更改，從而更改其極性。例如，如果電荷泵中使用了P型半導體材料，則可以通過更換為N型半導體材料來制造一個固定的正向電荷泵，或者通過更換為P型半導體材料來制造一個固定的反向電荷泵。

3. 修改電荷泵電路

通過更改電荷泵電路的構造，可以實現(xiàn)對其極性的控制。例如，在電荷泵的輸出端添加一個反向偏置，并相應地調整輸入電容器的電容值，可以使電荷泵的輸出保持正向偏置。同樣地，通過添加正向偏置并調整輸入電容器的電容值，可以使電荷泵的輸出保持反向偏置。

總的來說，在設置電荷泵極性時，應該根據(jù)具體情況選擇最適合的方法。這種選擇應該考慮所需的輸出電壓、電荷泵的制造成本和復雜性，以及在操作和維護電荷泵時所需的電路保護措施。有了正確的電荷泵設置，可以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電路性能，從而提高設備的運行效率和可靠性。

以上便是此次帶來的電荷泵相關內容，通過本文，希望大家對電荷泵已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!