電荷泵降壓電路原理

電荷泵電壓反轉器是一種DC/DC變換器，它將輸入的正電壓轉換成相應的負電壓，即VOUT= -VIN。另外，它也可以把輸出電壓轉換成近兩倍的輸入電壓，即VOUT≈2VIN。由於它是利用電容的充電、放電實現電荷轉移的原理構成，所以這種電壓反轉器電路也稱爲電荷泵變換器（Charge Pump Converter）。

電荷泵電路主要用於電壓反轉器，即輸入正電壓，輸出爲負電壓，電子產品中，往往需要正負電源或幾種不同電壓供電，對電池供電的便攜式產品來說，增加電池數量，必然影響產品的體積及重量。採用電壓反轉式電路可以在便攜式產品中省去一組電池。由於工作頻率採用2～3MHz，因此電容容量較小，可採用多層陶瓷電容（損耗小、ESR 低），不僅提高效率及降低噪聲，並且減小電源的空間

電荷泵可以依據電池電壓輸入不斷改變其輸出電壓。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以執行。當電池的輸入電壓較低時，電荷泵可以產生一個相當於輸入電壓的1.5倍的輸出電壓。而當電池的電壓較高時，電荷泵則在1X模式下執行，此時負載電荷泵僅僅是將輸入電壓傳輸到負載中。這樣就在輸入電壓較高的時候降低了輸入電流和功率損耗。

要實現最優的性能，就要採用帶低等效並聯電阻(ESR)的電容器。低 ESR電容器須用在IC的輸出上，來將輸出波紋和輸出電阻最小化，並達到最高的效率。陶瓷電容器就可以做到這一點，但是某些鉭電容器可能要比較合適一點。