新型電荷泵DC/DC變換器 (圖)

---新型非隔離、降壓式、低電壓、大電流、超低壓差電荷泵dc/dc變換器在結(jié)構(gòu)上沒有泵電容，其主要特點有：輸出電流大，可達800ma；輸出電壓精度高(見表1及表2)；超低壓差，特別適用于便攜式產(chǎn)品；有輸出電壓連續(xù)可調(diào)及固定輸出電壓兩種類型；有輸出短路保護及輸入電壓過壓保護；模塊做成三端器件，僅需外接輸入電容器及輸出電容器，使用十分方便；無電感器；電路簡單，全部采用貼片式元器件，模塊尺寸可做得較小；生產(chǎn)工藝簡單?，F(xiàn)將其特點、基本工作原理、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)、部分實驗數(shù)據(jù)、應(yīng)用范圍及典型應(yīng)用電路做一簡介。

基本工作原理
 ---模塊的結(jié)構(gòu)框圖及外圍元件如圖1所示。其工作原理是，上電后的瞬間輸出電壓為0v(低電平)，此電壓經(jīng)分壓器(r1、r2)、誤差放大器，輸入邏輯控制電路。邏輯控制電路輸出低電平，使開關(guān)管導(dǎo)通。則輸入電壓vin經(jīng)開關(guān)管向輸出電容器cout充電，并向負載供電，輸出電壓vout上升。當(dāng)cout上的電壓上升到內(nèi)部設(shè)定的電壓時，此電壓經(jīng)r1、r2分壓器，將反饋電壓信號輸入誤差放大器，誤差放大器輸出高電平，邏輯控制電路受此高電平控制，輸出高電平，開關(guān)管截止。輸出電容器cout向負載放電，vout下降，當(dāng)cout上的電壓略低于設(shè)定的電壓時，通過分壓器的反饋，使開關(guān)管又導(dǎo)通，cout又充電而提高電壓，這樣輸出電壓可保持一定的穩(wěn)壓精度。
---當(dāng)負載電流增加時，邏輯控制電路的輸出脈沖頻率增加以保證輸出電壓的穩(wěn)定；當(dāng)負載電流減小時，則輸出脈沖頻率減小。這種通過頻率變化達到穩(wěn)壓方式屬于脈沖頻率調(diào)制(pfm)模式。
---模塊內(nèi)部有輸出短路保護電路及輸入電壓過壓保護電路。在輸出短路或輸入電壓過壓時，開關(guān)管截止，輸出電壓為0v，并鎖存。另外，電路處于保護狀態(tài)時，led亮(可用做指示)。若r1采用電位器，則vout輸出可調(diào)。

關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
---輸入電壓vin為3～5.5v，建議輸入電壓vin=vout+1.0v；固定輸出電壓有四種：2.5v、3.0v、3.3v、3.6v(也可產(chǎn)生用戶所需的其他電壓)；可調(diào)輸出電壓為2.4～4.5v；在vin=vout+1.0v條件下，輸出電流可達800ma；輸出電壓精度高，初始精度典型值為