Tension de Sortie de Pompe de Charge
Vout = N × Vin − N × Vf
Réponse rapide
Cette calculatrice résout Vout = N × Vin − N × Vf pour Tension de Sortie. Avec Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.5, Tension d'Entrée 26.4 V, Tension Directe de Diode 56.4 V, le résultat est -15 V. Elle résout dans 4 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
Une pompe de charge (multiplicateur de tension) utilise des condensateurs et des diodes pour générer une tension de sortie continue qui est un multiple de la tension d'entrée, sans recourir à des inductances. À chaque demi-cycle, les condensateurs sont chargés en parallèle puis reconnectés en série, empilant ainsi leurs tensions. Chaque diode de la chaîne provoque une chute d'une tension directe Vf, réduisant la sortie idéale. Les pompes de charge sont utilisées pour générer des tensions de commande de grille, des tensions de programmation d'EEPROM, et dans les applications où les composants magnétiques sont indésirables ou où un très faible bruit est requis.
Variables
- Vout — Tension de sortie à vide (V)
- N — Nombre d'étages multiplicateurs
- Vin — Tension d'entrée par étage (V)
- Vf — Chute de tension directe par diode (V)
Notes pratiques
L'impédance de sortie augmente avec N, limitant le courant de sortie disponible. Chaque étage ajoute des pertes liées à l'ESR du condensateur et à la chute de la diode. Les pompes de charge pratiques ne sont efficaces qu'à faible charge (typiquement < 100 mA). Les convertisseurs de tension à condensateurs commutés (comme l'ICL7660) réalisent un inverseur ou un doubleur à 1 étage avec sortie régulée. Utilisez des diodes Schottky (Vf = 0,2-0,3 V) plutôt que des diodes au silicium (Vf = 0,6-0,7 V) pour un meilleur rendement.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| Vout | Tension de Sortie | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| N | Nombre d'Étages Multiplicateurs | — | — |
| Vin | Tension d'Entrée | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| Vf | Tension Directe de Diode | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
Étape par étape
- 1. Données connues: Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.5, Tension d'Entrée 26.4 V, Tension Directe de Diode 56.4 V
- 2. La relation: Vout = N × Vin − N × Vf
- 3. Substitution: N = 0.5, Vin = 26.4 V, Vf = 56.4 V
- 4. Résultat: Tension de Sortie = -15 V
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.025, Tension d'Entrée 0.726 V, Tension Directe de Diode 1.55 V
Résultat: Tension de Sortie = -20.6 mV
Plage basse
Données: Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.25, Tension d'Entrée 7.26 V, Tension Directe de Diode 15.5 V
Résultat: Tension de Sortie = -2.06 V
Typique
Données: Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.5, Tension d'Entrée 26.4 V, Tension Directe de Diode 56.4 V
Résultat: Tension de Sortie = -15 V
Plage haute
Données: Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.8, Tension d'Entrée 0.506 kV, Tension Directe de Diode 1.08 kV
Résultat: Tension de Sortie = -0.4592 kV
Plage maximale
Données: Nombre d'Étages Multiplicateurs 8, Tension d'Entrée 5.06 kV, Tension Directe de Diode 10.8 kV
Résultat: Tension de Sortie = -45.92 kV
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Tension de Sortie
Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.025, Tension d'Entrée 0.726 V, Tension Directe de Diode 1.55 V → -20.6 mV
Résoudre Nombre d'Étages Multiplicateurs
Tension de Sortie 0.33 V, Tension d'Entrée 0.726 V, Tension Directe de Diode 1.55 V → -0.4005
Résoudre Tension d'Entrée
Tension de Sortie 0.33 V, Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.025, Tension Directe de Diode 1.55 V → 14.75 V
Résoudre Tension Directe de Diode
Tension de Sortie 0.33 V, Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.025, Tension d'Entrée 0.726 V → -12.47 V
Variation de Tension de Sortie selon Nombre d'Étages Multiplicateurs
| Nombre d'Étages Multiplicateurs (entrée) | Tension de Sortie (résultat) |
|---|---|
| 0.05 | -1.5 V |
| 0.125 | -3.75 V |
| 0.25 | -7.5 V |
| 0.375 | -11.25 V |
| 0.5 | -15 V |
| 0.75 | -22.5 V |
| 1 | -30 V |
| 2 | -60 V |
| 3.5 | -105 V |
| 5 | -150 V |
Le même résultat dans d’autres unités
| Unité | Valeur |
|---|---|
| mV | -15000 |
| V | -15 |
| kV | -0.015 |
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Comment calculer Tension de Sortie de Pompe de Charge ?
Utilisez Vout = N × Vin − N × Vf. Avec Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.5, Tension d'Entrée 26.4 V, Tension Directe de Diode 56.4 V, Tension de Sortie vaut -15 V.
Quelle est la formule de Tension de Sortie de Pompe de Charge ?
La formule est Vout = N × Vin − N × Vf. Une pompe de charge (multiplicateur de tension) utilise des condensateurs et des diodes pour générer une tension de sortie continue qui est un multiple de la tension d'entrée, sans recourir à des inductances.
Comment trouver Nombre d'Étages Multiplicateurs en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Nombre d'Étages Multiplicateurs : avec Tension de Sortie 0.33 V, Tension d'Entrée 0.726 V, Tension Directe de Diode 1.55 V, Nombre d'Étages Multiplicateurs vaut -0.4005.
Comment trouver Tension d'Entrée en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Tension d'Entrée : avec Tension de Sortie 0.33 V, Nombre d'Étages Multiplicateurs 0.025, Tension Directe de Diode 1.55 V, Tension d'Entrée vaut 14.75 V.
Quelles unités utilise Tension de Sortie de Pompe de Charge ?
Tension de Sortie s’affiche en mV, V, kV. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.
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