开关电容（电荷泵）

子车天纵 · 发表于 2024-8-28 14:58:05

cheeeeeater 发表于 2024-8-28 11:39
是的，但是我对他的理解是由于周期增加两倍，即充放电时间的增加导致纹波增大，从而使得输出电压的平均值 ...

单纯纹波可以用增大输出电容来控制。飞电容和频率决定你的等效输出阻抗，决定你平均输出电压跌落的多少，输出电容的大小决定你在这个平均电压上下的纹波有多大。

cheeeeeater · 发表于 2024-8-28 15:01:39

本帖最后由 cheeeeeater 于 2024-8-28 15:28 编辑

WESHUO 发表于 2024-8-28 12:16
开关电容DC-DC的公式是正确的，按照你的输入电压5V，输出电压1.8V，负载RL=100K，可以计算你的等效输出电阻 ...

感谢您的回答

首先，我根据您的建议将B端和S端接在了一起，其在80KHz下的输出波形是这样（很明显不对）。

图片1

其次我之前有用过理想开关来验证这个频率对输出电压的调整关系，但是也没有得到想要的结果（其结果也是纹波改变而输出电压几乎未变）

图片2

最后我想请教您一下这个SSL和FSL。我对这两个概念只在文献“Analysis_and_Optimization_of_Switched-Capacitor_DCDC_Converters”中了解过，并且还不能完全看懂文献里的理论推导。
我对这个SSL与FSL的理解还是停留在SSL端电荷泵等效电阻与频率是反比关系，而在FSL端等效电阻与频率无关
我想问您对这个SSL与FSL有什么更深的理解，或者有什么文献比较好的阐述了他们的含义

cheeeeeater · 发表于 2024-8-28 15:22:18

子车天纵发表于 2024-8-28 14:58
单纯纹波可以用增大输出电容来控制。飞电容和频率决定你的等效输出阻抗，决定你平均输出电压跌落的多少， ...

我理解您的意思，您说的和文献里所表述的也基本一致，我认为您说的也是很正确的。

但是现在的问题是我无法在仿真中得到改变频率从而改变平均输出电压。我改变频率只能改变输出电压的纹波。
我一直在想是不是我仿真有误，对某些参数的设置不合理。希望您能对我的仿真进行指正
以下是仿真原理图，其中开关为理想开关，阻值为150Ω，飞电容为100p，负载电容为100p，负载为10K，输入为5V，开关频率为200Khz

图1

这是仿真结果，其中频率分别为200K，70K，20K
回复3.png

cheeeeeater · 发表于 2024-8-28 17:27:45

子车天纵发表于 2024-8-28 16:52
你的输出平均电压掉了啊，你把输出电压加到1nf就可以明显看出来了，你现在的纹波太大导致不直观 ...

好的十分感谢您的指导

WESHUO · 发表于 2024-8-29 11:07:59

cheeeeeater 发表于 2024-8-28 15:01
感谢您的回答

首先，我根据您的建议将B端和S端接在了一起，其在80KHz下的输出波形是这样（很明显不对）。 ...

A Design Methodology for Switched-Capacitor DC-DC Converters，这本书籍里面有你说的那篇论文的详细推导。因为你是想要在SSL情况下工作，满足mos导通电阻Ron和泵电容C之间的时间常数Ron*C远远小于开关周期就能满足，因此会出现电路工作在SSL时对应的开关频率范围，如果Ron越小，这个开关频率范围便越大。