谁能给我讲解一下这个电荷泵升压的工作过程

lovehebut · 发表于 2009-5-10 01:56:35

看了个vivalite大虾的H桥驱动中有个升压电路，也知道是个电荷泵，但是具体它的升压过程还是不理解，
哪位大虾帮忙讲解一下~~

(原文件名:1111.png)

bbsniua · 发表于 2009-5-10 03:25:40

假设上电初始MCU输出是低电平，Q19导通，
Q19的C极是低电平，Q17截止，Q18导通，
48V通过D5对C7充电，
当MCU输出电平翻转后是高电平,
Q19截止，Q17导通，Q18截止，
14V通过Q17接到C7负极，
因为C7的电压还在，所以被抬高了14V，
多出来的电压就经过D6对C8充电！
周而复始，
所以理论上C8的电压就等于：48+14V-（0.7*3+0.2）=59.7V。
实际电压会被负载和电容还有MCU的频率左右着，
接负载时最高电压不会超过60V！
因为电容处于方波突变充电，
还有二极管和三极管的压差，所以效率不会很高！

lovehebut · 发表于 2009-5-10 11:42:30

【1楼】 bbsniua 鹏

谢谢您，我还有2个地方比较疑惑
1、您的48+14V-（0.7*3+0.2）=59.7V公式中+0.2怎么来的呢
2、这个电路要想升压是不是必须要先让C7接地，也是就让它充满电，然后把14V接到负极抬升电压，我的理解应该是这样，想找您求证一下。

yanjian · 发表于 2009-5-10 12:07:32

0.2应该是管子的饱和压降.

但是我总觉得那个理论计算的公司不对,我只看到两个LED的压降.

饱和电源倒是有两个

Friendz · 发表于 2009-5-10 14:16:22

和古时候水车把水抬高的原理差不多。

cowboy · 发表于 2009-5-10 16:15:59

【1楼】 bbsniua 鹏
所以理论上C8的电压就等于：48+14V-（0.7*3+0.2）=59.7V。
=====================================================
严格来说，电压没有59.7V。
C8上的电压应为： 48+14-(0.7*4+0.2*3)=58.6V
0.7*4 分别是 D5压降，D6压降，Q17的Vbe，Q18的Vbe，注意Q17，Q18接近饱和但不饱和。
0.2*3 分别为Q19压降，R19压降(近似值),IO内阻压降(近似值)。

lovehebut · 发表于 2009-5-10 18:08:48

受教了~~~~~谢谢

lin135 · 发表于 2009-5-10 18:20:47

如果后面没接负载的话输出接近48+14=62V。接上负载变化很大。4148的内阻比较大，接收负载。理论上能升到48+14/2=55V

mdwct · 发表于 2009-5-10 19:24:39

to 【5楼】 cowboy

0.7*4 分别是 D5压降，D6压降，Q17的Vbe，Q18的Vbe，注意Q17，Q18接近饱和但不饱和。

不太理解？不太明白为什么要算Q17,Q18的BE极压降呢？0.2*3好理解，2N5551饱和V_CES 约为200mV（IB＝5mA).

请指教。

cowboy · 发表于 2009-5-10 21:32:42

Q17,Q18都是射极跟随器电路，射极输出总是比输入相差一个Vbe，因而也要计算在内。

mdwct · 发表于 2009-5-11 11:39:02

to 【9楼】 cowboy Q17,Q18都是射极跟随器电路，射极输出总是比输入相差一个Vbe，因而也要计算在内。

谢谢。

我初时以为Q17,Q18工作在开关状态呢。再问一个，就此电路中，如何确定Q17，Q18是射随器，而不是开关状态呢？

lovehebut · 发表于 2009-5-11 12:08:04

我也有同样的疑问,搬凳子学习........

cowboy · 发表于 2009-5-11 12:15:47

一般来说以发射极输出的为射随器，当然也有例外。

mdwct · 发表于 2009-5-11 12:27:26

谢谢。
我的意思是说，从射极输出的用于开关状态的电路（开关管），跟射随器是如何区分的？
从其偏置电路上区分吗？好像很难区分出来。

cowboy · 发表于 2009-5-11 14:10:40

开关状态是相对来说的吧！当导通状态时输出电压接近电源电压，截止状态时输出接近为零，我们就可以认为是工作于开关状态。
就本电路来说，MCU IO输出的是开关量，经Q19放大后仍是开关量，电压摆幅接近14V，因而经Q17，Q18的跟随输出后仍可以认为是开关状态。
实际上Q17，Q18的输出状态由其输入状态确定，假如输入端是1/2Vcc,那么输出也接近1/2Vcc，这样输出级就可以认为是工作于线性状态。而此电路中基本上不会出现这种情况，因而我认为是工作于开关状态。

womenhome · 发表于 2009-5-11 17:49:51

先回再看

sunzhaod · 发表于 2010-2-21 11:46:04

mark

xtiugg · 发表于 2010-2-21 17:22:17

mark

wukaka · 发表于 2010-5-7 19:13:14

学习了，谢谢各位大侠的耐心讲解

tedden · 发表于 2010-5-7 19:43:56

搬个小板凳学习了

GNMXD · 发表于 2011-8-29 09:47:40

引用图片【楼主位】lovehebut 蓝色风暴
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(原文件名:1111.png)

scsdwxj2005 · 发表于 2011-8-29 09:52:15

我也是这么用的。

kangup2015 · 发表于 2016-4-29 16:17:19

学习了，前辈讲的很详细

谁能给我讲解一下这个电荷泵升压的工作过程

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