电容倍增器基于三极管

电容倍增器基于三极管

该电路的等效电容相当于C1的电容乘以三极管的电流增益(β)，效果相当于电容容量被三极管放大了β倍。

R1 与C1 是能过滤V_S纹波的低通滤波器。 R1 不仅为C1提供充电电流，而且为三极管提供基极电流。R2是该电路的等效负载（暂时我们认为这是一个纯阻性负载）。

假如没有三极管Q, 那么R2 就是电容C1最直接的负载，想要抑制纹波，C1必须非常非常大才可以扛得住R2吸走的电流。现在有了这个三极管Q, 那么负载从C1上吸走的电流就被巧妙地缩小了 β倍，换一句话来讲，就是 C1 的电容对于特定负载被放大了 β倍。

注意这不是一个稳压电路，因为输出电压会由输入电压 V_S的变化而变化。输出电压会比三极管基极电压低约0.65V,在带负载时能比V_S 低 2–3 V。 如果R1和C1的值足够大，输出纹波能够降低到几乎可以忽略不计的水平。但是输出上升沿会变缓，具体表现在从零电压上升到工作电压时会变得十分缓慢 （尤其是带负载时）。

这是由于R1和C1很大的时间常数引起的。

电容倍增器基于运放

这里，电容 C1的容量被增大了R1 / R2倍。

等效电容C = C1 * R1 / R2。

电容倍增器其实是一个虚拟电容，不过体积可以做的比同样大小的真电容更小。有了电容倍增器，有很多好处，不仅替代了很多需要使用大电容的场合，而且像只用模拟电路设计超低频滤波器、长延时电路也成为可能。

而用真的电容去做这些是很困难的，往往体积庞大，而且巨大容量的电容难以买到。

另外在需要低噪声直流供电的场合，可以用它当一个巨大的滤波电容，尤其是在带负载时能很好的抑制纹波噪声。

现代电子技术突飞猛进的一个重要方面是集成电路技术的日新月异。就目前的水平而言，要在集成电路中制作大容量的电容比较困难。

同时，容量越大，占用芯片的面积也越大。但是，便携设备、手持仪表等电子系统微型化需要集成大容量电容。

利用电流传输器的阻抗变换作用，可使小容量的电容等效变换为较大容量的浮地电容。尽管这样增加了一些有源器件，但这正好可以发挥集成电路自身的优势，克服难以集成大容量电容的劣势。

把这种有源浮地电容倍增器应用于开关电容DC—DC变换器，可为它的全单片集成提供一种新方法。