在當(dāng)今電子設(shè)備中，特別是在便攜式設(shè)備、消費電子產(chǎn)品以及TFT LCD顯示技術(shù)中，需要一種能夠提供高電壓但占用空間小且高效的電源解決方案。電荷泵升降壓電源芯片正是這樣一種理想的選擇：它通過簡單的電路結(jié)構(gòu)和高效率的轉(zhuǎn)換機制，在不需要外部電感的情況下，將輸入電壓提升至所需的更高電壓水平。

TFT LCD典型應(yīng)用方案

 

 

外圍設(shè)計電路圖

 

電荷泵升降壓電源芯片的工作原理

1、充電階段：在充電階段，電容器連接到輸入電源（Vin），并通過內(nèi)部開關(guān)電路進行充電。此時，電容器兩端的電壓等于輸入電壓。

2、斷開階段：一旦電容器充滿電，它會與輸入電源斷開。這一步驟是為了準(zhǔn)備接下來的電壓轉(zhuǎn)換操作。

3、升壓/降壓階段：根據(jù)所需的輸出電壓，電容器會被重新配置并連接到不同的節(jié)點。這一過程可以通過多種方式實現(xiàn)，包括但不限于以下幾種模式：

? 升壓模式：電容器與另一個已充電的電容器串聯(lián)，從而將電壓加倍。例如，如果兩個電容器都充到了Vin，則它們串聯(lián)后的總電壓為2 * Vin。

? 降壓模式：電容器與負(fù)載并聯(lián)，通過分壓的方式降低輸出電壓。例如，如果一個電容器充到了Vin，然后將其與負(fù)載并聯(lián)，輸出電壓將接近于Vin的一半。

? 倒相模式：電容器可以被用來生成負(fù)電壓，即相對于地電位的負(fù)電壓。這通常通過改變電容器的極性來實現(xiàn)。

4、放電階段：電容器通過負(fù)載放電，提供所需的輸出電壓。在這個過程中，電容器的能量被轉(zhuǎn)移到負(fù)載上。

5、循環(huán)控制：整個過程由內(nèi)部時鐘信號或外部控制信號驅(qū)動，不斷重復(fù)上述步驟，以維持穩(wěn)定的輸出電壓。控制邏輯根據(jù)反饋回路中的信息調(diào)整開關(guān)狀態(tài)，確保輸出電壓保持在設(shè)定值附近。

 

 

四方杰芯電荷泵升壓電源芯片：FDT7721，應(yīng)用于智能手機、平板電腦液晶面板驅(qū)動IC的TFT液晶顯示器，針對中小尺寸薄膜晶體管（TFT）液晶顯示器（LCD）進行了優(yōu)化，輸出電流高達(dá)120mA。

 

性能特征

 

型號	FDT7721
輸入電壓	2.5V~4.8V
輸出電壓	正電壓（VSP輸出）/負(fù)電壓(VSN)輸出
輸出電流	120mA
通道數(shù)	雙通道
開關(guān)頻率	670KHz
封裝	UTDFN-12（2.4mmx1.5mm）
ESD性能	2000V