电流泵英文解释翻译、电流泵的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 current pump

分词翻译：

电流的英语翻译：

electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-

泵的英语翻译：

pump
【化】 pump
【医】 pump

专业解析

电流泵（Current Pump），在电子工程领域指一类能够产生或控制稳定输出电流的电路或器件。其核心功能是将输入信号（电压或电流）转换为受控的、通常与输入成比例的恒定输出电流，或者实现电荷的定向转移以产生电流。在中文语境中，它常被称为“电流源电路”或“电荷泵”（当涉及利用电容进行电荷转移时），英文对应术语为Current Pump 或更具体地称为Charge Pump（特指开关电容型）。

以下是其详细解释与关键特征：

核心功能与目的：
- 提供稳定电流：其主要设计目标是产生一个独立于负载阻抗变化的恒定电流。无论负载电阻如何变化（在电路工作范围内），电流泵力图维持设定的电流值恒定。这与电压源（维持电压恒定）形成对比。
- 电流转换/放大：许多电流泵电路能将输入的电压信号或小电流信号按特定比例（跨导）转换为更大的输出电流。
- 电荷转移：在开关电容型电流泵（电荷泵）中，其工作原理基于周期性地对电容进行充电和放电，将电荷从一个节点“泵送”到另一个节点，从而产生净电流流动或建立电压差。
工作原理（以开关电容电荷泵为例）：
- 这类电流泵通常由开关（如MOSFET）和电容组成。
- 工作过程分为两个主要相位（例如，充电相和泵送相）：
  - 充电相：开关配置使输入电压源对电容充电至接近输入电压。
  - 泵送相：开关状态改变，使已充电的电容与输出端连接，将其存储的电荷转移到输出负载或另一个电容上。电容此时相当于一个临时的电压源或电流源。
- 通过高速切换开关状态，电容不断地从输入端“汲取”电荷并“泵送”到输出端，从而在输出端产生一个平均电流。通过级联电容或改变开关拓扑（如Dickson电荷泵），可以产生高于或低于输入电压的输出电压，进而驱动输出电流。
关键特性：
- 高输出阻抗：理想的电流泵具有无限大的输出阻抗，意味着负载变化时输出电流几乎不变。实际电路会努力逼近这一特性。
- 跨导增益 (Gm)：对于电压输入、电流输出的类型（如某些运算放大器构成的压控电流源），其性能常用跨导 ( gm = frac{Delta I{out}}{Delta V_{in}} ) 来衡量，单位是西门子(S)。
- 效率：对于电荷泵，效率是重要指标，指输出功率与输入功率之比。开关损耗、电容寄生参数和导通电阻都会影响效率。
- 精度与稳定性：输出电流的精度受元件容差、参考电压精度、温度漂移和开关时序精度等因素影响。
主要应用场景：
- LED驱动：为LED提供恒定电流，确保亮度稳定，不受电源电压波动或LED正向电压变化的影响。
- 偏置电路：为晶体管（BJT, FET）、放大器等有源器件提供精确稳定的静态工作点电流。
- 数据转换器：在数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)中提供精确的参考电流或作为积分器的电流源。
- 锁相环(PLL)：在电荷泵锁相环(CPPLL)中，电荷泵电路是关键组件，它将相位误差转换为控制电压来调节压控振荡器(VCO)。
- 电压转换：开关电容电荷泵常用于产生高于输入电压（升压）或低于输入电压（降压/反压）的电源轨，为低功耗电路供电。
- 传感器接口：为需要恒流激励的传感器（如光电二极管）提供驱动电流。

权威参考来源：

IEEE Xplore Digital Library：收录了大量关于电流泵设计、分析和应用的学术论文和标准，是电子工程领域的核心文献库。例如，可搜索关键词 “current pump design”, “charge pump circuit analysis”。 (https://ieeexplore.ieee.org/)
Analog Devices, Inc. (ADI) 技术文章与数据手册：ADI作为领先的模拟芯片厂商，其官网提供了大量关于电流源、电荷泵IC及其应用的详细技术文档和应用笔记。例如，其LED驱动器和电源管理产品线文档。 (https://www.analog.com/)
Texas Instruments (TI) 应用报告：TI同样提供丰富的资源，如关于如何设计精密电流源、电荷泵工作原理和应用的设计指南。其数据手册中对集成电流泵功能的芯片有详细描述。 (https://www.ti.com/)
经典教材：
- Microelectronic Circuits by Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith：在讨论运算放大器应用和电流镜时涉及电流源/泵概念。
- Analysis and Design of Analog Integrated Circuits by Paul R. Gray, Paul J. Hurst, Stephen H. Lewis, Robert G. Meyer：深入探讨了各种电流源和电流镜的设计，这是构建电流泵的基础模块。
- Charge Pump Circuit Design by Feng Pan and Tapan Samaddar：专门讨论电荷泵设计的书籍。

网络扩展解释

电流泵是一种电子电路或装置，其功能类似于传统泵对液体的控制，但作用对象为电流。以下是综合解释：

基本定义
电流泵通过特定拓扑结构将直流电转换为可控的交流方波电流源，核心功能是调节和稳定电流输出。与传统泵（如水泵、气泵等）提升流体压力的原理类似，电流泵在电路中起到“推动”电流的作用。
结构与工作原理
- 前级Buck电路：负责输出稳定的直流电流，通过控制开关管占空比调节电感电流值。
- 全桥逆变器：将直流逆变为方波交流电流源，通常以50%固定占空比切换导通，实际应用中需设置死区时间以防止短路。
与传统泵的类比
电流泵借用“泵”的概念，但与传统泵（如液压泵）有以下区别：
|类型 | 作用对象| 核心功能 |
|----------------|-------------|-----------------------|
| 电流泵| 电流 | 转换、稳定电流输出 |
| 传统泵（如水泵） | 液体/气体| 输送或压缩流体|
应用领域
主要用于需要高频或精确电流控制的场景，如电力电子变换器、逆变器系统等。

提示：如需更详细的技术参数或具体电路设计，建议参考电力电子领域的专业文献或教材。