今日在一位大佬的介绍下，接触到了一种新的降压方式——电荷泵降压。
虽然电荷泵降压有局限性，通常只有在Vi=2Vo的情况下才能最高效率，但是挡不住它在特定应用条件下的高效率完美发挥。例如，手机快充的情况下，通常快充线损会随着电流的升高而加大，但是利用电荷泵的特性，可以加倍电压、减半电流传输相同功率在同样的线材上，这样可以进一步控制线损，然后在手机上使用电荷泵半压再恢复低电压高电流状态。
电荷泵电源
电荷泵电源是一种常见架构的电源，与基于电感的开关电源相比，它会降低电感带来的电磁干扰。
下面是电荷泵电源的基本等效结构，
电荷泵主要分为两个状态，并且和传统的DCDC总体来说也大差不差，就是分为两个状态，首先给储能元件充电，然后储能元件放电。
在给储能元件充电时，充电路径如下。Q1和Q3导通，给飞跨电容通电，Vi=Vc+Vo。
放电路径如下，放电时飞跨电容直接给负载放电，Vc=Vo，结合充电时的公式Vi-Vc=Vo，可以得到Vo=0.5Vi，即电压减半。
电荷泵的效率
电荷泵本身的电源路径相对简单，电能没有转化为其他形式，而是简单的电容充放电，所以也就决定了效率会很高。并且在整个路径上会造成损耗的通常由开关管的导通电阻Rds(on)、Qg导通损耗还有飞跨电容的ESR（通常使用MLCC的X7R规格）。
同时控制器的开关频率也和导通损耗相关
电荷泵的实际应用
可以看到上面的ADI的LTC7820的典型应用图，结构非常典型，四个开关管加飞跨电容（实际应用是用多个MLCC并联，提供更大容量降低整体的ESR）。
电荷泵的变体应用
查询关于电荷泵降压的应用是了解到了南芯的SC8551但是没有具体的手册，只有几张图片（但是不知道大多数国内厂商为什么这么做，通常很难获得具体的手册或者轻易获得的手册都有坑，难道不是让更多的人看到手册才能有更多人用么），下面可以看到南芯的8551是有两个飞跨电容的，并且该内容是B站唐老师的视频看到的，并且从评论区看到南芯的这颗IC应该是两个飞跨电容同时工作并且处于反相的状态，例如，Q1Q3导通，Cfly1充电状态，此时Q6Q8导通，Cfly2是和负载并联的放电状态。此种交替充放电状态能有效的降低纹波。同时该方案也是个MOS内置的形态。
疑问点：
- 在刚通电的瞬间，相当于电源直接经过飞跨电容的ESR直接加在电池上，那不会超压么？
从网上的视频资料看，应该是有内部控制机制，先给电容冲一定的电，使其达到半压后，再切换到飞跨电容与负载串联状态。
附录：
参考资料：