作為設(shè)計人員，選擇正確的電源拓撲至關(guān)重要。做出錯誤的選擇意味著憤怒的客戶和損失的時間和金錢。在查看電壓調(diào)節(jié)時，通常需要權(quán)衡尺寸、效率、精度和電壓紋波。但解決方案的拓撲也是如此。它應(yīng)該是基于電感的轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器(LDO)還是電荷泵？雖然電荷泵 IC 并不是每種設(shè)計的最佳解決方案，但它們確實比電感轉(zhuǎn)換器具有多項優(yōu)勢，并且比 LDO 具有更高的效率。讓我們探討考慮使用電荷泵的幾個原因。

電荷泵更簡單、更小，并且具有與電感式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器相同的構(gòu)建塊功能

電荷泵轉(zhuǎn)換器提供了一種易于使用的小型解決方案尺寸，并且具有電感式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器所不具備的堅固性。電荷泵也可以在升壓、降壓?和反相?中找到，就像它們的磁性兄弟一樣，沒有電感器成本、高度和印刷電路板 (PCB) 面積要求。

如果將基于電荷泵的降壓穩(wěn)壓器與電感解決方案進行比較，則可以省去電感。權(quán)衡是效率比電感降壓低約 10-20%，但電荷泵節(jié)省了電路板上的空間。電荷泵電路也非常適合反轉(zhuǎn)輸入電壓和升壓。

電荷泵提供比 LDO 更高的效率

電荷泵穩(wěn)壓器的效率比 LDO 高約 20%，同時僅通過添加兩個小型陶瓷電容器來增加解決方案尺寸。只要輸出紋波不是一個巨大的設(shè)計問題。在這種情況下，調(diào)節(jié)是通過輸入連接的開關(guān)或脈沖頻率調(diào)制的電流控制來實現(xiàn)的。這種性質(zhì)的大多數(shù)器件還包括低阻抗通過模式，用于當(dāng)輸入輸出比接近 1 時。這種增益和效率以及切換到通過模式在效率曲線中突出顯示，低紋波 250mA 開關(guān)電容降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，將輸出電壓調(diào)節(jié)至 1.5V。在本應(yīng)用中，曲線突出顯示，使用穩(wěn)壓電荷泵電路可實現(xiàn) 30% 的效率增益。

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雖然電荷泵可能不是每個 DC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計的最佳解決方案，但它確實提供了優(yōu)于電感轉(zhuǎn)換器的幾個優(yōu)勢，包括成本更低和 PCB 尺寸更小。電荷泵 IC 還提供比 LDO 更高的效率。