如圖,這是一個最簡單的電荷泵電源,用來實現1/2降壓的功能。
與基于電感的開關電源變換器相比,電荷泵尺寸小,沒有電感器和變壓器所帶的磁場和EMI干擾;而且,尤其是在集成電路中,與電感、變壓器相比,電容更容易與芯片集成,所以電荷泵被廣泛應用。
充電前,兩者的能量總和為第一個電容的能量,1/2*C*V^2;
充電后,電荷重新分布,兩個電容的電壓均為1/2*V,兩個電容的能量總和為1/4*C*V^2。

容性功率轉換導致出現巨大損耗

開關導致能量損耗
村田為提供效率高、體積小的電源模塊,不斷采用創新技術。
2017年,村田收購了由麻省理工學院成立的新創企業Arctic Sand。Arctic Sand在開關電容技術及其創新拓撲方面擁有超過125項專利。利用這些創新的專利技術,以及制程的垂直整合,村制造出更小更薄的電源模塊,同時具有優秀的電磁兼容性能,以滿足業界領先的高標準需求。
村田在常見非隔離模塊設計上創新地提出靈活的2級管道電源架構。將開關電容網絡和Buck或者Boost級的模塊靈活的組合起來。
獨特架構為器件帶來諸多優勢:
減小>50%占板面積
組件厚度降低50%+
大大降低功率損耗
優秀的EMI抗輻射干擾能力
更小文波輸入電流
... ...
村田電荷泵創新的2級管道電源架構
使用兩級架構,除了減小尺寸,還可以帶來其它好處。例如:
更小的輸入紋波電流和輻射干擾水平;
更高的效率且可高達20MHz的開關頻率;
更大的占空比;
小尺寸低感值可以提供更快的動態響應,工作在更高的開關頻率等。
目前村田已經大量生產此系列的電荷泵產品。 既有分立IC形態;也有獨立電源模塊的形態,使用了村田先進的封裝科技,并在7月舉辦的慕尼黑電子展精彩亮相。


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關于村田
株式會社村田制作所是一家進行基于陶瓷的無源電子元件與解決方案、通信模塊和電源模塊之設計、制造與銷售的全球領先企業。村田致力于開發先進的電子材料以及領先的多功能和高密度模塊。公司的員工和制造基地遍布世界各地。
