Tensión de Salida de la Bomba de Carga

Fórmula

Descripción

Una bomba de carga (multiplicador de tensión) utiliza condensadores y diodos para generar una tensión de salida en CC que es un múltiplo de la tensión de entrada sin emplear inductores. Durante cada semiciclo, los condensadores se cargan en paralelo y luego se reconectan en serie, apilando sus tensiones. Cada diodo de la cadena introduce una caída de tensión directa Vf, reduciendo la salida ideal. Las bombas de carga se utilizan para generar tensiones de excitación de puerta, tensiones de programación de EEPROM y en aplicaciones donde los componentes magnéticos son indeseables o donde se requiere muy bajo ruido.

Variables

• Vout — Tensión de salida sin carga (V)
• N — Número de etapas multiplicadoras
• Vin — Tensión de entrada por etapa (V)
• Vf — Caída de tensión directa por diodo (V)

Notas prácticas

La impedancia de salida aumenta con N, lo que limita la corriente de salida disponible. Cada etapa añade pérdidas por la ESR del condensador y por la caída del diodo. Las bombas de carga prácticas solo son eficientes con cargas ligeras (normalmente < 100 mA). Los convertidores de tensión de condensadores conmutados (como el ICL7660) implementan un inversor o duplicador de una etapa con salida regulada. Use diodos Schottky (Vf = 0,2-0,3V) en lugar de silicio (Vf = 0,6-0,7V) para mejorar la eficiencia.