車載充電泵基本工作原理及應(yīng)用

充電泵是一種可以用作電源的裝置，可以配合線性穩(wěn)壓器（LDO）和DC-DC轉(zhuǎn)換器使用。此文章談?wù)勊幕?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/773/" target="_blank">工作原理及適合的應(yīng)用。

原則上，充電泵利用電容的能力儲存電荷，并用充放電方式工作。

主要的電荷存儲器件是一個稱為飛電容的器件，它定期充放電，與輸入電壓、輸出電壓和接地有一定的連接配置?？梢杂幸粋€或多個飛電容，它們以不同的配置與輸入電壓、輸出電壓、接地連接以及使輸入電壓、輸出電壓、接地互連。根據(jù)飛電容的數(shù)量和連接的開關(guān)結(jié)構(gòu)，可以獲得不同的轉(zhuǎn)換比。

充電泵調(diào)節(jié)器是靈活的器件，提供BUCK、BOOST或BUCK-BOOST轉(zhuǎn)換。使用充電泵結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是它們不需要電感，這與使用電感的開關(guān)電源（SMPS）轉(zhuǎn)換器相比，有助于降低應(yīng)用成本和設(shè)計工作量。充電泵適用于LDO穩(wěn)壓器耗散過多功率或強制Boost（或BUCK-BOOST）工作的應(yīng)用場合。充電泵比LDO穩(wěn)壓器提供更大的靈活性，能效是LDO的兩倍。

NCV48xxx產(chǎn)品系列的充電泵組合有BUCK，BOOST和BUCK-BOOST結(jié)構(gòu)，具有不同的輸出電流和特性要求。與市面上的充電泵相比，使用的結(jié)構(gòu)特點是接入充電泵的輸出，支持在電池電壓過渡（例如負載突降）期間限制其電壓。這一特性使得在充電泵輸出端放置額定電壓較低的大容量電容器，從而降低了整體應(yīng)用成本。由于限流功能，浪涌電流為大電容充電也是有限的。其它功能如復(fù)位輸出（RO）和充電泵有源輸出（CA，可選特性）可用于與微控制器通信。

Buck，Boost and Pass （LDO） Operation Modes： Buck，Boost和Pass（LDO）工作模式

High efficiency （Low Losses）：高能效（低損耗）

When VBAT drops below sufficient level for 5 V regulation：當(dāng)VBAT降至足夠進行5 V穩(wěn)壓的電平以下時

Input Voltage：輸入電壓

LDO’s Inputs Voltage：LDO輸入電壓

LDO’s Output Voltage：LDO輸出電壓

Charge Pump Output Voltage Limitation during Load Dump：充電泵在負載突降期間限制輸出電壓

Voltage Limitation during battery voltage spikes （e.g. Load Dump）：在電池電壓尖峰（如負載突降）時限制電壓

Charge Pump modes during load dump – ISO16750-2 Load Dump Test B：在負載突降期間的充電泵模式– ISO16750-2負載突降測試B

LDO’s Input Voltage （Charge Pump Output）：LDO輸入電壓（充電泵輸出）

LDO’s Output Voltage：LDO輸出電壓

Input Voltage：輸入電壓

Voltage Limitation：限壓

該產(chǎn)品系列具有相同的飛電容數(shù)和相同封裝，設(shè)計為引腳對引腳兼容，因此可以靈活地選擇BUCK、BOOST或BUCK-BOOST配置，而不需要修改PCB布局。NCV48220是一款靜態(tài)電流非常低的LDO穩(wěn)壓器，集成一個充電泵升壓轉(zhuǎn)換器，提供5V的輸出電壓，LDO輸出電流高達150 mA。NCV48220符合AEC-Q100一級和生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP），是具性價比的充電泵方案，提供Boost Mode，以幫助即使在電池電壓大幅下降（如cranking）時調(diào)節(jié)輸出。

審核編輯：郭婷