Sind Ladungspumpen besser als Aufwärtswandler, da Ladungspumpen keine Induktivitäten verwenden?

Ladungspumpen verwenden Kondensatoren und keine Induktivitäten. https://en.wikipedia.org/wiki/Charge_pump

Aufwärtswandler benötigen Induktivitäten. https://en.wikipedia.org/wiki/Boost_converter

Sowohl Ladungspumpen als auch Aufwärtswandler scheinen denselben Zweck zu erfüllen. Wären Ladungspumpen vorzuziehen, da keine Induktoren verwendet werden? Was sind die Vor- und Nachteile von Ladungspumpen gegenüber Aufwärtswandlern als DC-DC-Wandler?

Nun, wenn Sie Induktoren aus irgendeinem Grund nicht mögen, sind sie es.
Induktivitäten neigen dazu, sperrig zu sein. Gibt es Fälle, in denen Aufwärtswandler vorzuziehen sind?
Ich habe noch nie einen Ladungspumpen-IC verwendet. Ich habe oft Boost-Controller verwendet. Ich habe in ICs integrierte Ladungspumpen gesehen, als sie keine großen Strommengen benötigten. Vielleicht müssen sie zum Beispiel nur eine Hochspannung erzeugen, um ein High-Side-NMOS-Gate einzuschalten. Wenn die benötigte Strommenge 100 mA oder mehr beträgt, denke ich, dass Sie aufgrund der Effizienz normalerweise mit einem Aufwärtsregler besser dran sind.

Antworten (2)

Aufwärtswandler können in einem kontinuierlichen Bereich von Spannungsverhältnissen effizient sein. Ladungspumpen funktionieren am besten bei festen Verhältnissen. und für andere Verhältnisse als (ungefähr) 2:1 oder -1:1 werden sie zunehmend komplexer.

Ich habe hier einen 2-W-Aufwärtswandler (5 V bis 12 V) mit einer Induktivität, die ungefähr so ​​​​groß wie ein Tic-Tac ist. Ich habe noch nie eine 2-W-Ladungspumpe gesehen.

Ladungspumpen sind von Natur aus ineffizient, wenn sie als Spannungswandler verwendet werden: Beim Laden (oder Entladen) eines Kondensators geht etwas Energie verloren. Stets. Auch mit idealen Komponenten.

Ein idealer spulenbasierter Spannungswandler kann verlustfrei sein. Ein spulenbasierter Stromwandler hat das gleiche Problem wie ein kondensatorbasierter Spannungswandler.

Wir arbeiten meistens mit festen Spannungen, daher wird im Allgemeinen ein induktorbasierter Wandler bevorzugt.

Auf dieser Website gibt es einige Antworten, die näher darauf eingehen, einschließlich Diskussionen über den unvermeidlichen Verlust beim Laden eines Kondensators mit einer festen Spannung.