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什么是开关电容式转换器

发布时间:2008-06-12 关注次数:

一个典型的开关电容式转换器包括四个大型 MOS 开关,其开关顺序为典型的开关、加倍或减半输入电源电压。能量的传递与存贮由外部电容器提供。

   在开关周期的第一部分,输入电压作用于一个电容器(C1)。在开关周期的第二部分,电荷从 C1 传送到第二个电容器 C2 上。最传统的开关电容式转换器的构造是一个反用换流器,其中 C2 具有一个接地正端,其负端传递负输出电压。经过几个周期之后,通过 C2 的电压将被施加到输入电压。假设 C2 上没有负载、开关上没有损耗并且在电容器中没有连续的电阻,则输出电压将正好是输入电压的负数。在现实中,电荷传送的效率(以及由此导致的输出电压的精确性)取决于开关频率、开关的电阻、电容器的值和连续电阻。一种类似的拓扑结构 ?倍压器使用相同的开关和电容器组,但更改了接地连接和输入电压。其它更复杂的变种产品使用附加开关和电容器实现输入电压与输出电压的其它变换比率,并且在一些情况下,使用专门的开关次序来产生分数关系(例如 3/2)。在各种最简单的形式中,开关电容式转换器是不具备稳压功能的。一些新的 National 半导体开关电容式转换器具有自动调节的增益级别以产生经过稳压的输出;其它开关电容式转换器使用一个内置的低压降线性稳压器产生未经过稳压的输出。