開關(guān)式DC／DC變換器的種類

　　開關(guān)式DC／DC變換器按結(jié)構(gòu)可分為以下三類。
　　①電感式DC／DC變換器，如圖（a）所示：

　　②無調(diào)整電容式電荷泵，如圖（b）所不；

　　③可調(diào)整電容式電荷泵，如圖（c）所不。

　　圖 三種典型的DC／DC變換器框圖

　　三種電路的工作過程均為：首先儲(chǔ)存能量，然后以受控方式釋放能量，以獲得所需的輸出電壓。電感式DC／DC變換器采用電感器來儲(chǔ)存能量，而電容式電荷泵采用電容器來儲(chǔ)存能量。

　　無調(diào)整電容式電荷泵缺少調(diào)整電路，而可調(diào)整電容式電荷泵在基本電荷泵的后端增加了線性調(diào)整器或電荷泵調(diào)制器。線性調(diào)整的輸出噪聲最低，并可以在更低的效率情況下提供更好的性能。因電荷泵調(diào)制器沒有串聯(lián)傳輸晶體管，只是控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，所以可以提供更高的效率，且在給定的芯片面積（或消耗）下可提供更多的輸出電流。增加開關(guān)頻率也就增加了電荷泵的靜態(tài)電流，但是也同時(shí)降低了C1和C2的電容值。可調(diào)整電容式電荷泵的輸入噪聲也比基本電荷泵要低。電荷泵工作在高的工作頻率下時(shí)可簡化濾波電路，從而進(jìn)一步降低了傳導(dǎo)噪聲。

　　由于電荷泵采用脈沖頻率調(diào)制技術(shù)，當(dāng)輸出電壓高于目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓時(shí)，調(diào)制器是閑置的，此時(shí)消耗的電流最小，囚為儲(chǔ)存在輸出電容器上的電荷會(huì)提供負(fù)載電流。而隨著這個(gè)電容器不斷放電及輸出電壓逐漸降到目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓以下，調(diào)制器才會(huì)被激活并向輸出傳輸電荷。這個(gè)電荷供給負(fù)載電流，并增加輸出電容器上的電壓。

　　電荷泵消除了電感器和變壓器所帶來的磁場(chǎng)和電磁干擾，但仍然是一個(gè)微小噪聲源。當(dāng)泵電容和一個(gè)輸入源或另一個(gè)帶不同電壓的電容器相連時(shí)，電荷泵會(huì)產(chǎn)生高充電電流。電荷泵工作在1倍壓線性模式時(shí)可改進(jìn)效率，但叉不會(huì)像電感式降壓調(diào)整器那樣復(fù)雜。

　　電荷泵可以依據(jù)電池電壓的輸入值不斷改變其輸出電壓。例如，它在1.5倍壓或1倍壓的模式下都可以運(yùn)行。當(dāng)電池的輸入電壓較低時(shí)，電荷泵可以產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)于輸入電壓的1.5倍壓的輸出電壓；而當(dāng)電池的電壓較高時(shí)，電荷泵則在1倍壓模式下運(yùn)行，此時(shí)電荷泵僅僅是將輸入電壓傳輸?shù)截?fù)載中，這樣就在輸入電壓較高的時(shí)候降低了輸入電流和功率損耗。