使用兩個通用芯片和兩個自舉程序將 5 V 加倍并反轉以生成 ±10 V
出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2024-05-08 17:11:25 | 517 次閱讀

并聯開關 U1c 和 U2c 在 Fpump = 25 kHz 下運行,使“飛翔”電容器 C2 的頂端在接地和 +5 V 之間交替,而 U1a 和 U2a 同步在 +5 V 和 +10 V 之間交替其底端,從而產生倍壓電容電荷泵。U1,2 引腳 13 上的最終 10V 電源軌與 U1,2 引腳 16 的連接實現了上述第一個“自舉”,開關由此向自身提供 10V 電壓。D1 通過最初提供 ~+5 V 直到電荷泵接管,從而在加電時開始工作,此時 D1 被反向偏置并斷開連接。
將 U1,2a 和 U1,2c 電荷泵開關加倍可將 +10 V 輸出的有效阻抗減半至約 180 Ω。這很重要,因為 +10 V 輸出不僅為外部負載供電,還為內部 U1,2b 電壓逆變器供電(稍后詳細介紹)。另外,這些導通電阻相對較高的金屬柵極 CMOS 開關需要盡可能多的幫助。結果是相當僵硬的 +10 V 輸出,根據以下表達式,該輸出隨著負載電流180 mV/mA 下降:
V+ = 10 V – 180(I+ + I-)
其中:
I+ = +10 V 輸出負載電流
I – = -10 V 輸出負載電流
25 kHz 泵時鐘由“合并”振蕩器提供,該振蕩器由正反饋驅動的 U2b 組成。從 U2c 到 C1 以及通過 R1 的負反饋,生成:
Fpump = (2 log e (2)R1C1) -1
泵頻率會隨著組件容差和 10 V 輸出的負載而有所不同,但由于時鐘頻率并不重要,因此對泵性能的任何影響都是微不足道的。 由此產生的振蕩器波形如圖2所示。

+10 V 反轉以產生 -10 V 是通過 U1,2b 在左側 +10 V 和接地以及右側接地和 -10 V 之間切換 C4 來處理的。與引腳 7 的連接提供了第二個“引導程序”。D2 將引腳 7 鉗位到足夠接近接地的位置,以便開關在加電時開始工作,直到電荷泵接管。
結果是負軌根據以下表達式對負載做出反應:
V- = -10 V + (430*I- + 180*I+)
其中:
I+ = +10 V 輸出負載電流 I – = -10 V 輸出負載電流

圖3四種負載情況下的輸出電壓: (1) +10 V 輸出,+10 V 負載 0 至 10 mA,-10 V 空載;(2) +10 V 輸出,+10 V 和 -10 V 均負載 0 至 10 mA;(3) -10 V 輸出,-10 V 負載 0 至 10 mA,+10 V 空載;(4) -10 V 輸出,+10 V 和 -10 V 負載為 0 至 10 mA。
上一篇:交流電容和容抗
版權與免責聲明
凡本網注明“出處:維庫電子市場網”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網,轉載請必須注明維庫電子市場網,http://hbjingang.com,違反者本網將追究相關法律責任。
本網轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。














