请教有关电容降压电路的效率问题

tStone

如图所示的电容降压电路，A和B代表了充电的不同阶段，目前所用的器件都为理想器件并且AB的相位已经做了非交叠处理。理论上，输入输出功率应该是相同的。可是为什么在仿真的时候输入输出电流总是相同而输出电压却可以在很大的范围内变化呢？感觉这样有悖常理啊。

AcoAco

电路错了！ 这条赛道你的总体目标是什么？
将输入连接至24V至GND（而不是24V至Vout），然后您将看到一些电荷泵动作，输出充电至48V（由于输出负载R功耗，输出将具有低于48V的值）。 祝好运！

tStone

回复 2# AcoAco


    谢谢解答。我想在输入端得到一个小于24V的电压，比如说20V，而不是高于24V的电压，你说到的情况是升压式的charge pump吧？

AcoAco

将顶部输入开关（由A计时）连接到V24，将底部输入开关（时钟A）连接到GND（不是Vout）。 保持输出连接不变。 并将底部开关（时钟B）连接到GND（不是24V）。

Vi = 24V供电。
Vo = 20V所需。
现在（完全没有损失和理想）;
Q1 = Ci * Vi。
Q2 =（Ci + Co）* Vout
Q1 = Q2 => Vo / Vi = 20/24 = Ci /（Co + Ci）
选择合适的Ci，Co。
（另外考虑所有寄生电容集中）。

fswitch是时钟A或B频率。
考虑Io到Ro load。
Q3 = Io * T = Io *（1 / fswitch）;
Q1 = Q2 + Q3 => Vo / Vi = 20/24 = Ci /（Co + Ci +（1 / R * f））
选择适当的Ci，Co，Io，R，f。
（另外考虑所有寄生电容和器件，跟踪电阻放在适当的位置）。

根据需要，您的输出将为20V。

检查数学是否错误想法是正确的但计算步骤可能是错误的。
祝好运！

quieto958

延續AcoAco大

電路像是acoaco大說的那樣，
Phase A時，Iout只能從Co拉電荷
Phase B時，Iin必須補充Co損失電荷，且提供Iout，假如Ci=Co，Iin=2Iout，
提供參考

tStone

回复 5# quieto958


    那这样算起来效率岂不是连50%都不到？

tStone

回复 4# AcoAco


  这个电路其实有考虑过，其实这样的连法可以直接把下面的两个开关去掉对不对，因为无论phaseA还是phaseB下面的开关都是连接到地的。
计算过程我的也类似，但是实际仿真的时候输出端只能得到一个11V左右的电压。不清楚是哪里出现的问题。

AcoAco

11V?

Are you sure you want to choose the right component and load the value?
First, no load simulation, see what the output voltage is.
It seems that you choose a smaller C value and a larger R value.
Clocks A and B should also not overlap

It is best to make the circuit work before first considering the final optimization. Therefore, at this stage, thinking efficiency and so on are futile.

I can't provide more help. good luck.