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电荷泵负压输出电路,这么简单,我还能不会?

记得诚 记得诚 2022-04-27

前一段时间在公众号发了一篇文章《稳压二极管的串并联》,有一位读者在文章下面评论了一下,我们知道两个稳压管串联起来,可以得到更高的稳压值。


读者的问题是:有些双稳压管集成器件,如BAV199,为什么要集成两个?在电路使用中有什么优缺点?



因为我没用过BAV199,去网上搜了一下SPEC,发现结构是下面这样的,这并不是两个稳压管,普通的二极管或者肖特基二极管都有可能。



继续在网上搜了一下,发现如下的电路图中用到双二极管开关,型号是BAV99,应该和BAV199一个系列的。


下面是一个DC-DC BOOST升压电路,从+5V升压到10.4V,并且这是一个带负压输出的,输出-7V。



其实准备找个时间写写上面的电路,但一直拖延了,今天的群里有一个小伙伴问到这个负压电路,发现自己有一点似懂非懂的感觉,如是准备仿真一下。

原图是下面这个,最左边没显示的是一定频率的PWM输出。


PWM波形的高电平对应Q2导通,PWM的低电平对应Q1导通,所以我将图简化了一下,差不多就是下面这样。


VG1是一个阶跃信号,设置为方波,振幅2.5V,频率100KHz。


仿真了一下,得到VF1是一个周期10us,高低电平差5V的一个方波,VF2是一个近似-5V的输出(二极管D2有一个压降)。


VG1的PWM信号在高电平时,电流的方向是VG1→C1→D1→GND,VG1的高电平给电容C1充电,C1两端左正右负,电势差为VH。


VG1的PWM信号低电平时,电流的方向是C2→D2→C1→VG1,这时候C1是一个放电的过程,对C2是一个充电的过程,因为电容两端电压不能突变的特性,当C1左端变为0时,VF1端会变为-VH,忽略D2的压降,VF2自然得到一个负压输出-VH,这个负压值受VG1频率和振幅的影响。


把D1和D2放一起,用一个单独的器件BAV99,就是上面DC-DC负压输出部分的电路了。


今天的文章内容到这里就结束了,希望对你有帮助,我们下一期见。


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