dickson负压电荷泵的设计

ydhb11

那位兄弟设计过dickson负压电荷泵？请教下，我如果要设计从5V至-40V的转换，负载电流为5mA，这个用单芯片能实现吗，外部电容尽可能少。

hehuachangkai

5到-5,再4个2倍cp？
没做过，不太熟悉。坐等大神。

bluesky9896

-8X的转换比，输入电流至少也要40mA了。这么大的电流，全集成的电容不太好实现的，需要外接电容。方法上是没有问题的，要选择合适的耐压器件以及合适的工艺，负压要认真考虑电路细节，防止latch-up。

ydhb11

回复 3# bluesky9896


    我仿真了下原理图，采用gnd—肖特基二极管—电容—肖特基二极管—电容的dickson结构，要用好多级，最后的滤波电容约为100nF，负载1mA。发现，所用到的8、9个电容都要很大，几十nF到几百nF吧，这样输出才能降低到所要求的负压值。所以，这种结构是不是不适合做5到-40V的转换？
    兄弟所说的-8X 也指的这种结构吗？
    是不是要考虑用buck-boost结构，才能实现呢？困惑中，

bluesky9896

为什么要用二极管？那样，导通压降太大了，你用的级数当然多了，效率也低。用MOS开关就可以了。
可以5V-10V-20V-40V->-40V. 像你这么大的负载全集成电容基本不可能实现的，目前而讲，全集成charge pump，集成电容在几百PF量级还是可以接受的，一般电流在10mA以下。

ydhb11

回复 5# bluesky9896


    用二极管，主要考虑到栅压不够，工艺中最大的栅极耐压也就12V。你说的5-10-20-40，这种结构怎么实现啊，是通过MOS开关和两个电容实现吗，有没有参考的文章或者公司的产品，给小弟推荐下。还有，40V至-40V，我感觉这个也很难做，耐压要80V了，控制逻辑很难做。

ydhb11

回复 5# bluesky9896


    我又查了下，maxim上有5到10，-10的芯片，先是5到10，然后10到-10


但是如果5到10，到20，再去反转到-20，或者-40，开关不好做，没有这么高栅极耐压的器件啊。

bluesky9896

回复 7# ydhb11
所以这种升压比很大的charge pump，开始就要确定工艺的。你的工艺最高才耐压12V的话，很大的精力都放在用低压器件实现高压耐压了。这方面你再查询下相关提高耐压的资料，看有无好的解决办法。
对于电路结构，可以全部2X的电路实现，就是1个传输电容实现倍压，每一级后面跟一个稳压电容。每一级都是两相非交叠时钟，各级不相互干扰。
根据你前面所讲，你目前最大的困难应该是耐压问题。

ydhb11

回复 8# bluesky9896


    嗯，我再考虑考虑，如果不行，就用boost结构了

cai2010

bluesky9896 发表于 2015-1-22 20:06
为什么要用二极管？那样，导通压降太大了，你用的级数当然多了，效率也低。用MOS开关就可以了。
可以5V-10V ...

大神你好，如果从+5V降到-5V，不用mos管，用GaAs pHEMT管和二极管等器件能够实现吗？