参考电荷泵倍压输出电路,把参考电压由Vcc改为GND,即可得到电荷泵负压输出电路。
当Vin为高电平Vh时,T1测试点的电压VT1是GND(为了简便起见,忽略二极管的压降) Vin为电容C1充电,使C1左右两端的左右两端的电压差Vh。充电电流通过D1到达GND,同时也会使C2储存一些电荷。当Vin为低电平时,由于电容两端电压不会突变,所以对于电容C1来说,左右两端的电压差仍是Vh,左侧变为低电平以后,右侧VT1就变为了-Vh。
此时,输出电流的方向是从Vo到T1,忽略D2上的压降,Vo的值将会介于0V与-Vh之间,实现了负压输出,并且受Vin频率与有效值影响。
以上分析中忽略了二极管的压降,实际应用中为了减小二极管的压降的影响,选用了压降较低的肖特基二极管。可以看出,不论是倍压还是负压,输出电压都依赖于输出电容储存的能量,所以电荷泵电路一般不用于大电流电路。一般用于DC/DC转换器辅助电压输出。
下图是电荷泵负压输出电路中,C1电压与输出电压的波形。
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