DCDC轉(zhuǎn)換器的電磁兼容技術(shù)

1、dc-dc轉(zhuǎn)換器的電磁兼容技術(shù)引言 dc-dc轉(zhuǎn)換器是通信系統(tǒng)的動(dòng)力之源，已在通信領(lǐng)域中達(dá)到廣泛應(yīng)用。由于具有高頻率、寬頻帶和大功率密度，它自身就是一個(gè)強(qiáng)大的電磁干擾（emi）源，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致周圍的電子設(shè)備功能紊亂，使通信系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、出現(xiàn)異常的停機(jī)和報(bào)警等，造成不可彌補(bǔ)的后果；同時(shí)，dc-dc轉(zhuǎn)換器本身也置身于周圍電磁環(huán)境中，對(duì)周圍的電磁干擾也很敏感（ems），如果沒有很好的抗電磁干擾能力，它也就不可能正常工作。因此，營(yíng)造一種良好的電磁兼容（emc）環(huán)境，是確保電子設(shè)備正常工作的前提，且也成為電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的重要考慮因素。 dc-dc轉(zhuǎn)換器emc特點(diǎn) dc-dc轉(zhuǎn)換器具有體積小、功率密度

2、大、工作頻率高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)直接導(dǎo)致電源內(nèi)部電磁環(huán)境復(fù)雜，同時(shí)也帶來了一系列高頻emi的問題，產(chǎn)生的干擾對(duì)電源本身和周圍電子環(huán)境帶來很大的影響。為滿足日趨嚴(yán)格的國(guó)際電磁兼容法規(guī)，dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc設(shè)計(jì)已經(jīng)成為電源設(shè)計(jì)中的首要問題之一。 dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc問題主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)： dc-dc轉(zhuǎn)換器作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)生的干擾強(qiáng)度較大；干擾源主要集中在功率開關(guān)器件以及與之相連的鋁基板和高頻變壓器；由于dc-dc轉(zhuǎn)換器與其它電子電路相連緊湊，產(chǎn)生的emi很容易造成不良影響。 dc-dc轉(zhuǎn)換器的共模干擾信號(hào)(cm)和差模干擾信號(hào)(dm)的分布圖如圖1所示。這是分析干擾信號(hào)

3、特性十分有用的列線圖。如果設(shè)備在某段頻率范圍內(nèi)有傳導(dǎo)干擾電平超標(biāo)，查閱該圖可得出是哪一種類型的傳導(dǎo)干擾信號(hào)占主導(dǎo)地位，從而指導(dǎo)改變emi濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及參數(shù)等相應(yīng)措施加以解決。 圖1 dc-dc轉(zhuǎn)換器的共模干擾信號(hào)和差模干擾信號(hào)分布圖 dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc設(shè)計(jì) 屏蔽和接地 屏蔽能有效地抑制通過空間傳播的電磁干擾。采用屏蔽的目的有兩個(gè)：一是限制內(nèi)部的輻射電磁能越過某一區(qū)域；二是防止外來的輻射進(jìn)入某一區(qū)域。屏蔽是解決dc-dc轉(zhuǎn)換器emc問題的手段之一，目的是切斷電磁波的傳播途徑，主要是做好dc-dc轉(zhuǎn)換器的機(jī)殼密封性屏蔽。接地的要點(diǎn)是電位相同、內(nèi)部電路不互相干擾、抵御外來干擾。盡量減少導(dǎo)線

4、電感引起的阻抗，增加地環(huán)路的阻抗，減少地環(huán)路的干擾。 軟開關(guān)技術(shù) 應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)與零電流開關(guān)運(yùn)行可以大大減小功率器件的di/dt和dv/dt。即功率管能在零電壓下導(dǎo)通和零電流下關(guān)斷，若同時(shí)快速二極管也采用軟關(guān)斷，則可以大幅度降低dc-dc 轉(zhuǎn)換器的emi水平。 優(yōu)化緩沖電路 在開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路中添加緩沖電路也可以有效減少電路中的di/dt和dv/dt，從而減少emi干擾源。緩沖電路延緩功率開關(guān)器件的導(dǎo)通、關(guān)斷過程，從而降低dc-dc 轉(zhuǎn)換器的emi水平。對(duì)于相同型號(hào)的開關(guān)管，在其他條件相同只是驅(qū)動(dòng)緩沖電路不同的情況下由試驗(yàn)來決定。 例如中轉(zhuǎn)換器a采用無驅(qū)動(dòng)緩沖電阻的驅(qū)動(dòng)電路；轉(zhuǎn)

5、換器b則采用了150驅(qū)動(dòng)緩沖電阻反并聯(lián)二極管的驅(qū)動(dòng)電路。通常開關(guān)管關(guān)斷的dv/dt要比開通時(shí)小很多，對(duì)dc-dc 轉(zhuǎn)換器的emi水平影響較小。反向并聯(lián)有二極管，這樣開通速度可以減慢，而關(guān)斷速度不受影響，可以最大限度地保證原有的整機(jī)效率不受影響。 實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)換器b中開關(guān)管開通速度要比轉(zhuǎn)換器a慢很多，轉(zhuǎn)換器b開關(guān)管開通時(shí)vds的 dv/dt 為2v/ns左右，而轉(zhuǎn)換器a開關(guān)管開通時(shí)vds的dv/dt為5v/ns左右，要大很多。可見增加適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電阻并優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路，可以顯著的減小電路中的di/dt和dv/dt，降低電源dc-dc 轉(zhuǎn)換器的emi水平。 emi輻射發(fā)射試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證開關(guān)管驅(qū)動(dòng)緩沖電阻大

6、小對(duì)整個(gè)dc-dc轉(zhuǎn)換器emi水平的影響。圖2為轉(zhuǎn)換器b采用非夾繞變壓器時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電阻取值為1和47（反向并聯(lián)有二極管）時(shí)的輻射干擾?？梢钥闯鲈龃篁?qū)動(dòng)電阻后，30mhz和接近200mhz的頻點(diǎn)各有3_5db的明顯改善。 驅(qū)動(dòng)電阻為1（水平方向） 驅(qū)動(dòng)電阻為47（水平方向） 圖2 驅(qū)動(dòng)電阻對(duì)輻射發(fā)射的影響 因此得出結(jié)論是，單靠提高開關(guān)速度來提高dc-dc轉(zhuǎn)換器效率是不可取的。于是，如何選擇合適的驅(qū)動(dòng)電路參數(shù)、不斷地優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，在提高dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc性能的同時(shí)又保證總效率等其他參數(shù)指標(biāo)不受到大的影響，是近年來發(fā)展的一個(gè)新方向。例如，在驅(qū)動(dòng)電路中保留驅(qū)動(dòng)電阻的同時(shí)加入推挽電路以代替二

7、極管，這樣就可以方便地分別調(diào)節(jié)控制開和關(guān)的速度，再權(quán)衡emc性能和總效率指標(biāo)的關(guān)系，以達(dá)到最理想的效果。如圖3所示。 圖3 有驅(qū)動(dòng)緩沖電阻、開關(guān)速度均可以控制的驅(qū)動(dòng)電路 濾波技術(shù) dc-dc轉(zhuǎn)換器的emi濾波器是由電感、電容等構(gòu)成的無源雙向多端口網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上它起兩個(gè)低通濾波器的作用，一個(gè)衰減共模干擾，另一個(gè)衰減差模干擾。它能在阻帶（通常大于10khz）范圍內(nèi)衰減射頻能量而讓工頻無衰減或很少衰減地通過。emi濾波器是dc-dc轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)工程師控制傳導(dǎo)電磁干擾和輻射電磁干擾的首選工具。 濾波器對(duì)emi信號(hào)的損耗叫插入損耗。顯然，測(cè)量濾波器的插入損耗曲-頻率線，可檢驗(yàn)它對(duì)emi的濾波效果。 dc-d

8、c轉(zhuǎn)換器的emc濾波電路應(yīng)該滿足以下設(shè)計(jì)原則： 雙向?yàn)V波。 dc-dc轉(zhuǎn)換器的emi濾波器實(shí)質(zhì)上是一種雙向低通濾波器，既要抑制dc-dc轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的從轉(zhuǎn)換器傳入電源（或電網(wǎng)）的emi信號(hào)，防止它污染電磁環(huán)境、危害其他設(shè)備。又要抑制或消除電源（或電網(wǎng)）存在的從電源（或電網(wǎng)）傳入轉(zhuǎn)換器的emi信號(hào)，保護(hù)dc-dc轉(zhuǎn)換器正常工作； 阻抗失配。 源內(nèi)阻是高阻(低阻)的，則濾波器輸入阻抗就應(yīng)該是低阻(高阻)的；負(fù)載是高阻(低阻)的，則濾波器輸出阻抗就應(yīng)該是低阻(高阻)的；這里的阻抗失配是相對(duì)要抑制的干擾頻率而言，對(duì)正常工作的信號(hào)頻率應(yīng)該阻抗匹配。 cm和dm同時(shí)抑制。 由于dc-dc轉(zhuǎn)換器的工作頻率基本

9、都在幾百khz，根據(jù)以往各型號(hào)產(chǎn)品的emc檢測(cè)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下dc-dc轉(zhuǎn)換器的emi超標(biāo)頻段都會(huì)覆蓋0.1_1mhz頻段的一部分或全部范圍。根據(jù)圖1所示的分布原理，我們通常要采取有重點(diǎn)地對(duì)cm和dm同時(shí)抑制的原則。 印制電路板的emc設(shè)計(jì) 由于pcb更改與相應(yīng)的傳導(dǎo)、輻射騷擾的測(cè)試較為復(fù)雜，且在時(shí)間和成本上也存在困難，因此進(jìn)行專門的pcb對(duì)emc影響的試驗(yàn)較為困難，這里只能根據(jù)一般原理以及多年從事電源設(shè)計(jì)所積累的經(jīng)驗(yàn)給出dc-dc轉(zhuǎn)換器pcb設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的地方（主要針對(duì)降低dc-dc轉(zhuǎn)換器對(duì)外的emi）。 設(shè)計(jì)pcb時(shí)首先考慮好布局，特別是變壓器和輸出濾波電感的合理放置。強(qiáng)脈沖信號(hào)線（

10、dv/dt大）的走線要盡量短，它們是典型的發(fā)射天線；導(dǎo)線不要突然拐角。 合理放置原邊開關(guān)管、輸入濾波電容、濾波電感，使得濾波電容、變壓器原邊繞組、開關(guān)管構(gòu)成的回路面積盡量減小，dc-dc轉(zhuǎn)換器中專門有完整地層，其余信號(hào)線、功率線均在其它層上走線，使環(huán)路面積最小；合理擺放副邊整流濾波電路。 開關(guān)管和整流管上如有較強(qiáng)高頻尖刺，應(yīng)當(dāng)就近布置吸收電路。 注意控制電路和功率電路的單點(diǎn)接地，同時(shí)在靠近脈沖電路負(fù)載的部位如pwm芯片vcc引腳添加去耦電容。 所有的功率器件，當(dāng)與散熱器絕緣連接時(shí)，其管芯均與散熱器間存在分布電容，適當(dāng)?shù)姆蛛x不同級(jí)間的散熱器連接方式，可以有效的減小兩級(jí)電路間的容性耦合，減小電磁干

11、擾，多層板式結(jié)構(gòu)優(yōu)于鋁基板式結(jié)構(gòu)就是這個(gè)原因。 實(shí)踐證明，上述印制電路板e(cuò)mc設(shè)計(jì)，對(duì)開關(guān)dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc性能有較大的影響。在印制板設(shè)計(jì)階段，工程技術(shù)人員由于缺乏有效的手段，往往只能采用試探方法，一旦開關(guān)dc-dc轉(zhuǎn)換器不能通過有關(guān)emc標(biāo)準(zhǔn)，就需要重新設(shè)計(jì)印制板。往往為此付出沉重的代價(jià)。 結(jié)語 本文對(duì)dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸納和分析，從五個(gè)方面討論了dc-dc轉(zhuǎn)換器的emc設(shè)計(jì)問題。dc-dc轉(zhuǎn)換器emc設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要弄清楚轉(zhuǎn)換器中emi產(chǎn)生的機(jī)理，有針對(duì)性地進(jìn)行抑制和消除。電荷泵工作原理電荷泵電壓反轉(zhuǎn)器是一種dc/dc變換器，它將輸入的正電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的負(fù)電壓，即

12、vout= -vin。另外，它也可以把輸出電壓轉(zhuǎn)換成近兩倍的輸入電壓，即vout2vin。由于它是利用電容的充電、放電實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移的原理構(gòu)成，所以這種電壓反轉(zhuǎn)器電路也稱為電荷泵變換器（charge pump converter）。電荷泵的應(yīng)用電荷泵轉(zhuǎn)換器常用于倍壓或反壓型dc-dc 轉(zhuǎn)換。電荷泵電路采用電容作為儲(chǔ)能和傳遞能量的中介，隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，新型電荷泵電路的開關(guān)頻率可達(dá)1mhz。電荷泵有倍壓型和反壓型兩種基本電路形式。電荷泵電路主要用于電壓反轉(zhuǎn)器，即輸入正電壓，輸出為負(fù)電壓，電子產(chǎn)品中，往往需要正負(fù)電源或幾種不同電壓供電，對(duì)電池供電的便攜式產(chǎn)品來說，增加電池?cái)?shù)量，必然影響產(chǎn)品的體積

13、及重量。采用電壓反轉(zhuǎn)式電路可以在便攜式產(chǎn)品中省去一組電池。由于工作頻率采用23mhz，因此電容容量較小，可采用多層陶瓷電容（損耗小、esr 低），不僅提高效率及降低噪聲，并且減小電源的空間。雖然有一些dc/dc 變換器除可以組成升壓、降壓電路外也可以組成電壓反轉(zhuǎn)電路，但電荷泵電壓反轉(zhuǎn)器僅需外接兩個(gè)電容，電路最簡(jiǎn)單，尺寸小，并且轉(zhuǎn)換效率高、耗電少，所以它獲得了極其廣泛的應(yīng)用。目前不少集成電路采用單電源工作，簡(jiǎn)化了電源，但仍有不少電路需要正負(fù)電源才能工作。例如，d/a 變換器電路、a/d 變換器電路、v/f或f/v 變換電路、運(yùn)算放大器電路、電壓比較器電路等等。自intersil公司開發(fā)出icl7

14、660電壓反轉(zhuǎn)器ic后，用它來獲得負(fù)電源十分簡(jiǎn)單，90 年代后又開發(fā)出帶穩(wěn)壓的電壓反轉(zhuǎn)電路，使負(fù)電源性能更為完善。對(duì)采用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品來說，采用電荷泵變換器來獲得負(fù)電源或倍壓電源，不僅僅減少電池的數(shù)量、減少產(chǎn)品的體積、重量，并且在減少能耗（延長(zhǎng)電池壽命）方面起到極大的作用?，F(xiàn)在的電荷泵可以輸出高達(dá)250ma的電流，效率達(dá)到75%(平均值)。電荷泵大多應(yīng)用在需要電池的系統(tǒng)，如蜂窩式電話、尋呼機(jī)、藍(lán)牙系統(tǒng)和便攜式電子設(shè)備。 便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展神速，對(duì)電荷泵變換器提出不同的要求，各半導(dǎo)體器件公司為滿足不同的要求開發(fā)出一系列新產(chǎn)品，本文將作一個(gè)概況介紹。電荷泵的分類電荷泵分類電荷泵可分為：

15、開關(guān)式調(diào)整器升壓泵，如圖1(a)所示。 無調(diào)整電容式電荷泵，如圖1(b)所示。 可調(diào)整電容式電荷泵，如圖1(c)所示。 圖1 電荷泵的種類電荷泵工作過程 3 種電荷泵的工作過程均為：首先貯存能量，然后以受控方式釋放能量，以獲得所需的輸出電壓。開關(guān)式調(diào)整器升壓泵采用電感器來貯存能量，而電容式電荷泵采用電容器來貯存能量。電荷泵的結(jié)構(gòu)電容式電荷泵通過開關(guān)陣列和振蕩器、邏輯電路、比較控制器實(shí)現(xiàn)電壓提升，采用電容器來貯存能量。電荷泵是無須電感的，但需要外部電容器。由于工作于較高的頻率，因此可使用小型陶瓷電容(1mf)，使空間占用小，使用成本低。電荷泵僅用外部電容即可提供2 倍的輸出電壓。其損耗主要來自電

16、容器的esr(等效串聯(lián)電阻)和內(nèi)部開關(guān)晶體管的rds(on)。電荷泵轉(zhuǎn)換器不使用電感，因此其輻射emi可以忽略。輸入端噪聲可用一只小型電容濾除。它的輸出電壓是工廠生產(chǎn)精密預(yù)置的,調(diào)整能力是通過后端片上線性調(diào)整器實(shí)現(xiàn)的，因此電荷泵在設(shè)計(jì)時(shí)可按需要增加電荷泵的開關(guān)級(jí)數(shù)，以便為后端調(diào)整器提供足夠的活動(dòng)空間。電荷泵十分適用于便攜式應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。從電容式電荷泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,如圖2 所示它實(shí)際上是一個(gè)片上系統(tǒng)。圖2 電容式電荷泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)電荷泵工作原理 電荷泵變換器的基本工作原理如圖3所示。它由振蕩器、反相器及四個(gè)模擬開關(guān)組成，外接兩個(gè)電容c1、c2 構(gòu)成電荷泵電壓反轉(zhuǎn)電路。振蕩器輸出的脈沖直接控制模擬開

17、關(guān)s1及s2；此脈沖經(jīng)反相器反相后控制s3及s4。當(dāng)s1、s2 閉合時(shí)，s3、s4 斷開；s3、s4 閉合時(shí)，s1、s2 斷開。當(dāng)s1、s2 閉合、s3、s4 斷開時(shí)，輸入的正電壓v+向c1 充電（上正下負(fù)），c1 上的電壓為v+；當(dāng)s3、s4閉合、s1、s2斷開時(shí)，c1向c2放電（上正下負(fù)），c2上充的電壓為-vin，即vout=-vin。當(dāng)振蕩器以較高的頻率不斷控制s1、s2 及s3、s4 的閉合及斷開時(shí)，輸出端可輸出變換后的負(fù)電壓（電壓轉(zhuǎn)換率可達(dá)99%左右）。由圖3 可知，電荷泵電壓反轉(zhuǎn)器并不穩(wěn)壓，即有負(fù)載電流時(shí)，輸出電壓將有變化。輸出電流與輸出電壓的變化曲線（輸出特性）稱為輸出特性曲線

18、，其特點(diǎn)是輸出電流越大，輸出電壓變化越大。一般以輸出電阻ro來表示輸出電流與輸出電壓的關(guān)系。若輸出電流從零增加到io時(shí)，輸出電壓變化為v，則輸出電阻ro 為：ro = v/io 輸出電阻ro 越小，輸出電壓變化越小，輸出特性越好。如何選擇電荷泵1、效率優(yōu)先，兼顧尺寸 如果需要兼顧效率和占用的 pcb 面積大小時(shí)，可考慮選用電荷泵。例如電池供電的應(yīng)用中，效率的提高將直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鲿r(shí)間的有效延長(zhǎng)。通常電荷泵可實(shí)現(xiàn) 90% 的峰值效率，更重要的是外圍只需少數(shù)幾個(gè)電容器，而不需要功率電感器、續(xù)流二極管及 mosfet。這一點(diǎn)對(duì)于降低自身功耗，減少尺寸、bom 材料清單和成本等至關(guān)重要。2、輸出電流的局

19、限性 電荷泵轉(zhuǎn)換器所能達(dá)到的輸出負(fù)載電流一般低于 300ma，輸出電壓低于 6v。多用于體積受限、效率要求較高，且具有低成本的場(chǎng)合。換言之，對(duì)于 300ma 以下的輸出電流和 90% 左右的轉(zhuǎn)換效率，無電感型電荷泵 dc/dc 轉(zhuǎn)換器可視為一種成本經(jīng)濟(jì)且空間利用率較高的方式。然而，如果要求輸出負(fù)載電流、輸出電壓較大，那么應(yīng)使用電感開關(guān)轉(zhuǎn)換器，同步整流等 dc/dc 轉(zhuǎn)換拓?fù)洹?、較低的輸出紋波和噪聲 大多數(shù)的電荷泵轉(zhuǎn)換器通過使用一對(duì)集成電荷泵環(huán)路，工作在相位差為 180 度的情形，這樣的好處是最大限度地降低輸出電壓紋波，從而有效避免因在輸出端增加濾波處理而導(dǎo)致的成本增加。而且，與具有相同輸出電

20、流的等效電感開關(guān)轉(zhuǎn)換器相比，電荷泵產(chǎn)生的噪聲更低些。對(duì)于 rf 或其它低噪聲應(yīng)用，這一點(diǎn)使其無疑更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。電荷泵選用要點(diǎn) 作為一個(gè)設(shè)計(jì)工程師選用電荷泵時(shí)必然會(huì)考慮以下幾個(gè)要素： 轉(zhuǎn)換效率要高無調(diào)整電容式電荷泵 90%可調(diào)整電容式電荷泵 85%開關(guān)式調(diào)整器 83% 靜態(tài)電流要小，可以更省電； 輸入電壓要低，盡可能利用電池的潛能； 噪音要小，對(duì)手機(jī)的整體電路無干擾； 功能集成度要高，提高單位面積的使用效率，使手機(jī)設(shè)計(jì)更小巧； 足夠的輸出調(diào)整能力，電荷泵不會(huì)因工作在滿負(fù)荷狀態(tài)而發(fā)燙； 封裝尺寸小是手持產(chǎn)品的普遍要求； 安裝成本低，包括周邊電路占pcb 板面積小，走線少而簡(jiǎn)單； 具有關(guān)閉控制端，可

21、在長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉電荷泵，使供電電流消耗近乎為0。 新型電荷泵變換器的特點(diǎn) 80 年代末90 年代初各半導(dǎo)體器件廠生產(chǎn)的電荷泵變換器是以icl7660為基礎(chǔ)開發(fā)出一些改進(jìn)型產(chǎn)品，如maxim 公司的max1044、telcom 公司的tc1044s、tc7660 和ltc 公司的ltc1044/7660等。這些改進(jìn)型器件功能與icl7660相同，性能上有改進(jìn)，管腳排列與icl7660完全相同，可以互換。 這一類器件的缺點(diǎn)是：輸出電流??；輸出電阻大；振蕩器工作頻率低，使外接電容容量大；靜態(tài)電流大。 90 年代以后，隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的進(jìn)步與便攜式電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，各半導(dǎo)體器件公司開發(fā)出各種

22、新型電荷泵變換器，它們?cè)谄骷庋b、功能和性能方面都有較大改進(jìn)，并開發(fā)出一些專用的電荷泵變換器。它們的特點(diǎn)可歸納為：1. 提高輸出電流及降低輸出電阻 早期產(chǎn)品icl7660在輸出40ma時(shí)，使-5v 輸出電壓降為-3v（相差2v），而新型max660輸出電流可達(dá)100ma，其輸出電阻ro僅為6.5，max660在輸出40ma時(shí)，-5v輸出電壓為-4.74v（相差僅0.26v），即輸出特性有較大的提高。max682 的輸出電流可達(dá)250ma，并且在器件內(nèi)部增加了穩(wěn)壓電路，即使在250ma 輸出時(shí)，其輸出電壓變化也甚小。這種帶穩(wěn)壓的產(chǎn)品還有ad 公司的adm8660、lt 公司的lt1054 等。2

23、. 減小功耗 為了延長(zhǎng)電池的壽命或兩次充電之間的間隔，要盡可能減小器件的靜態(tài)電流。近年來，開發(fā)出一些微功耗的新產(chǎn)品。icl7660 的靜態(tài)電流典型值為170a，新產(chǎn)品tcm828的靜態(tài)電流典型值為50a，max1673 的靜態(tài)電流典型值僅為35a。另外，為更進(jìn)一步減小電路的功耗，已開發(fā)出能關(guān)閉負(fù)電源的功能，使器件耗電降到1a 以下，另外關(guān)閉負(fù)電源后使部分電路不工作而進(jìn)一步達(dá)到減少功耗的目的。例如，max662a、aic1841 兩器件都有關(guān)閉功能，在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)耗電 1a，幾乎可忽略不計(jì)。這一類器件還有tc1121、tc1219、adm660 及adm8828等。3. 擴(kuò)大輸入電壓范圍 icl7

24、660電荷泵電路的輸入電壓范圍為1.510v，為了滿足部分電路對(duì)更高負(fù)壓的需要，已開發(fā)出輸入電壓可達(dá)18及20v的新產(chǎn)品，即可轉(zhuǎn)換成-18 或-20v的負(fù)電壓。例如，tc962、tc7662a 的輸出電壓范圍為318v，icl7662、si7661 的輸入電壓可達(dá)20v。4. 減少占印板的面積 減少電荷泵變換器占印板面積有兩種措施：采用貼片或小尺寸封裝ic，新產(chǎn)品采用so封裝、max封裝及開發(fā)出尺寸更小的sot-23封裝；其次是減小外接電容的容量。輸出電流一定時(shí)，電荷泵變換器的外接電容的容量與振蕩器工作頻率有關(guān)：工作頻率越高，電容容量越小。工作頻率在幾khz到幾十khz時(shí)，往往需要外接10f的泵電容；新型