A idéia inicial para se obter tensões maiores a partir de fontes de tensões menores sem o uso de indutores é a que se baseia nas charge pumps. Uma das vantagens na utilização desta topologia está na sua simplicidade e eficiência, que é um requisito muito importante principalmente nos equipamentos portáteis. A vantagem principal no emprego das bombas de carga reside em não serem necessários indutores ou semicondutores adicionais.

Charge Pumps

Os conversores DC/DC que fazem uso desta tecnologia empregam normalmente capacitores cerâmicos ou eletrolíticos, dependendo da quantidade de energia que deve ser armazenada e, portanto, da potência da carga que deve ser alimentada.

Diferentemente dos indutores, entretanto, os capacitores não podem alterar a tensão entre seus terminais de forma abrupta como ocorre com aqueles. Basta desligar um indutor, para que a contração das linhas do campo criado gerem uma tensão maior do que aquela que criou este campo. No caso dos capacitores, ao serem desligados, temos sempre uma queda exponencial da tensão entre seus terminais.

A idéia básica de uma bomba de cargas é comutar periodicamente os capacitores, que se carregam em paralelo e descarregam em série. Assim, a tensão de entrada (carga) fica multiplicada por dois na descarga. Para esta comutação devem ser utilizados circuitos com componentes ativos.

Uma outra possibilidade de uso para as charge pumps consiste em se fazer a carga dos capacitores com uma polaridade e descarregá-los com a polaridade invertida. Temos neste caso um circuito conversor DC/DC que inverte a polaridade de uma fonte. Um exemplo deste tipo de circuito é mostrado na figura 1.