專利名稱：升壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
升壓電路
技術(shù) 領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及電子領(lǐng)域，具體而言，涉及一種升壓電路。
背景技術(shù)：
作為一種電源轉(zhuǎn)換裝置，電荷泵電路被廣泛應(yīng)用于需要電壓轉(zhuǎn)化的地方。目前，常見(jiàn)的電荷泵有2倍升壓的電荷泵和I. 5倍升壓的電荷泵等。隨著電荷泵的廣泛應(yīng)用，對(duì)電荷泵的效率的要求越來(lái)越高，I. 33倍升壓電荷泵也隨之出現(xiàn)。為了在實(shí)現(xiàn)I. 33x倍的升壓電荷泵的同時(shí)保持高的工作效率，現(xiàn)有技術(shù)中的升壓電路主要存在如下幾種問(wèn)題I) 一般需要用三個(gè)外部飛電容(Flying Capacitor)和十個(gè)以上的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓電路，然而，電容和開(kāi)關(guān)的數(shù)量過(guò)多會(huì)直接增加生產(chǎn)的成本。2)在現(xiàn)有技術(shù)的升壓電路中，一般利用三相位升壓法來(lái)實(shí)現(xiàn)I. 33倍的升壓，而這種電路在一個(gè)周期內(nèi)只有2/3的時(shí)間向輸出端提供電流，使得升壓電路的效率較低。3)對(duì)于上述的I. 33倍的升壓電路，根據(jù)如圖I所示的三相位的升壓電路中第一飛電容(Cl)和第二飛電容(C2)兩端電壓的變化情況示意圖，可以看出升壓電路在第一相位中對(duì)第一飛電容(Cl)進(jìn)行充電,在第一相位充電結(jié)束時(shí),Cl兩端的電壓Vcl為輸入電壓Vin的1/3，C2兩端的電壓Vc2為輸入電壓Vin的2/3 ;在第二相位中對(duì)Cl進(jìn)行放電，在第二相位結(jié)束時(shí)，Cl兩端的電壓為0，C2兩端的電壓Vc2為輸入電壓Vin的2/3 ;在第三相位和下一個(gè)周期的第一相位中對(duì)Cl充電，也就是說(shuō)，連續(xù)兩個(gè)相位對(duì)Cl充電，而僅用一個(gè)相位時(shí)間對(duì)Cl放電，使得Cl在第一相位和第三相位上的充電幅度和在第二相位上的放電幅度不一致，即，Cl的充電速率與放電速率不一致，從而導(dǎo)致輸出電壓紋波較大，降低了升壓電路的電路性能。針對(duì)上述的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種升壓電路，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中如何在保證升壓泵性能的前提下，利用較少的電容來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓的技術(shù)問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種升壓電路，包括第一飛電容，第一飛電容的正極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，第一飛電容的正極通過(guò)第五開(kāi)關(guān)與電壓輸出端相連；第一飛電容的負(fù)極通過(guò)第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，第一飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)與地端相連；第二飛電容，第二飛電容的正極通過(guò)第七開(kāi)關(guān)與電壓輸出端相連，第二飛電容的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)與第一飛電容的負(fù)極相連，第二飛電容的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，第二飛電容的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)與第二飛電容的負(fù)極相連，第二飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)與第一飛電容的負(fù)極相連，第二飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，第二飛電容的負(fù)極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)與地端相連。優(yōu)選地，第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)在周期的第一相位上呈閉合狀態(tài)，第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)在第一相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，電壓輸入端、第一開(kāi)關(guān)、第一飛電容、第二開(kāi)關(guān)、第二飛電容、第三開(kāi)關(guān)和地端在第一相位上構(gòu)成第一相位充電電路。優(yōu)選地，第四開(kāi)關(guān)和第五開(kāi)關(guān)在周期的第二相位上呈閉合狀態(tài)，第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)在第二相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，電壓輸入端、第四開(kāi)關(guān)、第一飛電容、第五開(kāi)關(guān)和電壓輸出端在第二相位上構(gòu)成第二相位放電電路。優(yōu)選地，第一開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)在周期的第三相位上呈閉合狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)和第五開(kāi)關(guān)在第三相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，電壓輸入端、第一開(kāi)關(guān)、第一飛電容、第六開(kāi)關(guān)、第二飛電容、第七開(kāi)關(guān)和電壓輸出端在第三相位上構(gòu)成第三相位充放電電路。優(yōu)選地，第四開(kāi)關(guān)和第五開(kāi)關(guān)在周期的第四相位上呈閉合狀態(tài)，第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)在第四相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，電壓輸入端、第四開(kāi)關(guān)、第一飛電容、第五開(kāi)關(guān)和電壓輸出端在第四相位上構(gòu)成第四相位放電電路。優(yōu)選地，升壓電路還包括開(kāi)關(guān)控制部件，其中，開(kāi)關(guān)控制部件包括第一輸出單元，通過(guò)在第一相位上傳輸?shù)谝豢刂菩盘?hào)的連接線與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)連接；第二輸出單元，通過(guò)在第二相位上傳輸?shù)诙刂菩盘?hào)的連接線與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)連接；第三輸出單元，通過(guò)在第三相位上傳輸?shù)谌刂菩盘?hào)的連接線與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)連接；第四輸出單元，通過(guò)在第四相位上傳輸?shù)谌刂菩盘?hào)的連接線與第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)連接。優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)控制部件還包括時(shí)序生成單元，通過(guò)分別傳輸持續(xù)時(shí)間相同、相位不同的4路時(shí)序信號(hào)的4路連接線分別與第一輸出單元、第二輸出單元、第三輸出單元與第四輸出單元連接。優(yōu)選地，第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)、第四開(kāi)關(guān)、第五開(kāi)關(guān)、第六開(kāi)關(guān)和第七開(kāi)關(guān)中的至少一個(gè)為MOS開(kāi)關(guān)管。優(yōu)選地,第一飛電容具有與第二飛電容相同的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,第二飛電容和第一飛電容具有相同的電容值。在本實(shí)用新型中，通過(guò)兩個(gè)飛電容和七個(gè)開(kāi)關(guān)形成了升壓電路，同時(shí)可以通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行不同的開(kāi)關(guān)/閉合的控制，形成不同相位的升壓電路。本實(shí)用新型解決了相關(guān)技術(shù)無(wú)法在保證升壓泵性能的前提下利用較少的電容來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓的問(wèn)題，在利用較少的電容和開(kāi)關(guān)的情況下，實(shí)現(xiàn)了高效能的升壓電路，保證了升壓電路的性能，降低了生產(chǎn)成本。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是相關(guān)技術(shù)中的3相位升壓電路的飛電容在3個(gè)相位中兩端壓降的電壓示意圖；、[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例升壓電路的一種優(yōu)選電路示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例升壓電路的第一相位的開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的4相位升壓電路的飛電容在4個(gè)相位中兩端壓降的電壓示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例升壓電路的第二相位的開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例升壓電路的第三相位的開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例升壓電路的第四相位的開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的4相位升壓電路的飛電容在4個(gè)相位中兩端壓降的另一種電壓不意圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)選的升壓電路，該升壓電路包括第一飛電容(Cl),第一飛電容(Cl)的正極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)(SI)與電壓輸入端(Vin)相連,第一飛電容(Cl)的正極通過(guò)第五開(kāi)關(guān)(S5)與電壓輸出端(Vout)相連；第一飛電容(Cl)的負(fù)極通過(guò)第四開(kāi)關(guān)(S4)與電壓輸入端(Vin)相連，第一飛電容(Cl)的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)(S6)和第三開(kāi)關(guān)(S3)與地端相連；第二飛電容(C2)，第二飛電容(C2)的正極通過(guò)第七開(kāi)關(guān)(S7)與電壓輸出端(Vout)相連，第二飛電容(C2)的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)(S2)與第一飛電容(Cl)的負(fù)極相連，第二飛電容(C2)的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)(S2)和、第四開(kāi)關(guān)(S4)與電壓輸入端(Vin)相連，第二飛電容(C2)的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)(S2)和第六開(kāi)關(guān)(S6)與第二飛電容(C2)的負(fù)極相連，第二飛電容(C2)的負(fù)極通過(guò)與第六開(kāi)關(guān)(S6)與第一飛電容(Cl)的負(fù)極相連，第二飛電容(C2)的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)(S6)和第四開(kāi)關(guān)(S4)與電壓輸入端(Vin)相連，第二飛電容(C2)的負(fù)極并通過(guò)第三開(kāi)關(guān)(S3)與地端相連。優(yōu)選的，電壓輸出端(Vout)與地端之間并聯(lián)一個(gè)濾波電容(Cout)。在上述優(yōu)選實(shí)施方式，通過(guò)兩個(gè)飛電容和七個(gè)開(kāi)關(guān)形成了升壓電路，同時(shí)可以通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行不同的開(kāi)關(guān)/閉合的控制，形成不同相位的升壓電路。本實(shí)施例解決了相關(guān)技術(shù)無(wú)法在保證升壓泵性能的前提下，利用較少的電容來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓的問(wèn)題，達(dá)到了利用較少的電容和開(kāi)關(guān)的情況下，實(shí)現(xiàn)升壓電路，保證了升壓電路的性能，降低了生產(chǎn)成本。在上述實(shí)施例所示的升壓電路中，通過(guò)在一個(gè)周期的不同相位上控制各個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉，使得在不同相位上由上述飛電容和開(kāi)關(guān)中的不同組合構(gòu)成不同的充放電電路，以不同狀態(tài)進(jìn)行能量的貯存和轉(zhuǎn)移從而得到需要的工作電壓。根據(jù)圖2所示的升壓電路，優(yōu)選的，可以在Vin端接通直流的工作電壓后，依照開(kāi)關(guān)S1-S7的不同的開(kāi)啟/關(guān)閉組合，在一個(gè)周期內(nèi)形成4個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度相同的相位，重復(fù)該4個(gè)相位組成的周期，從而保證在Vout可以得到持續(xù)的直流電壓。以下將結(jié)合附圖來(lái)描述4個(gè)不同相位下的電路連接結(jié)構(gòu)。I)第一相位(Phase_l):如圖3所示，SI、S2和S3在周期的第一相位上呈閉合狀態(tài)，S4、S5、S6和S7在第一相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，Vin、Sl、Cl、S2、C2、S3和地端在第一相位上構(gòu)成第一相位充電電路。優(yōu)選的，下文用Vcl表不Cl兩端的電壓,用Vc2表不C2兩端的電壓。如圖4所示，在第一相位上給Cl和C2進(jìn)行充電，其中，優(yōu)選的，Cl兩端的壓降Vcl從O開(kāi)始充電，C2兩端的壓降Vc2從l/3Vin開(kāi)始充電。在充電結(jié)束時(shí)，Cl兩端的壓降是l/3Vin，C2兩端的壓降是2/3Vin。針對(duì)圖3所示的第一相位充電電路根據(jù)基爾霍夫定律可以得到如下關(guān)系式Vin = Vcl+Vc2。(公式 I)2)第二相位(Phase_2):如圖5所示，S4和S5在周期的第二相位上呈閉合狀態(tài)，SI、S2、S3、S6和S7在第二相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，Vin、S4、Cl、S5和Vout在第二相位上構(gòu)成第二相位放電電路。如圖4所示，在第二相位上，通過(guò)Cl和Vin給電壓輸出端(Vout)提供電壓，在放電結(jié)束時(shí)，Cl兩端的壓降Vcl為0，在整個(gè)第二相位中，輸出的最高電壓是4/3Vin, C2兩端的壓降Vc2保持2/3Vin。針對(duì)圖5所示的第二相位放電電路根據(jù)基爾霍夫定律可以得到如下關(guān)系式Vout = Vin+Vcl。(公式 2)3)第三相位(Phase_3):如圖6所示，SI、S6和S7在周期的第三相位上呈閉合狀態(tài)，S2、S3、S4和S5在第三相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，Vin、SI、Cl、S6、C2、S7和Vout在第三相位上構(gòu)成第三相位充放電電路。如圖4所示，在第三相位上，通過(guò)Vin對(duì)Cl充電，其中，Cl從O開(kāi)始進(jìn)行充電；此外，在第三相位上，通過(guò)C2的放電給電壓輸出端(Vout)提供電壓，在第三相位充放電結(jié)束時(shí)，Cl兩端的壓降Vcl為l/3Vin，C2兩端的壓降Vc2為l/3Vin。針對(duì)圖6所示的第三相位充放電電路根據(jù)基爾霍夫定律可以得到如下關(guān)系式Vout = Vin_Vcl+Vc2。(公式 3)4)第四相位(Phase_4):如圖7所示，S4和S5在周期的第四相位上呈閉合狀態(tài)，SI、S2、S3、S6和S7在第四相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，Vin、S4、Cl、S5和Vout在第四相位上構(gòu)成第四相位放電電路。如圖4所示，第四相位是通過(guò)Cl的放電給電壓輸出端(Vout)提供電壓，在第四相位放電結(jié)束時(shí)，Cl兩端的壓降Vcl為0，C2兩端的壓降Vc2為l/3Vin。針對(duì)圖7所示的第四相位充放電電路根據(jù)基爾霍夫定律可以得到如下關(guān)系式Vout = Vin+Vcl。(公式 4)在上述圖3-圖7所示的四個(gè)相位，根據(jù)公式2和公式3，可以推出2Vcl = Vc20 (公式 5)再將公式5分別代入公式I和公式4，從而推出Vcl = l/3Vin。(公式 6)Vout = 4Vcl。(公式 7)再將公式6代入公式7，最終得到Vout = I. 33Vin。在上述優(yōu)選實(shí)施方式中，利用兩個(gè)飛電容和四相充電/放電技術(shù)，達(dá)到了從輸入至輸出的I. 33x倍電壓的高性能轉(zhuǎn)換。在第二相位和第四相位都對(duì)Cl進(jìn)行放電，從而避免了在相關(guān)技術(shù)中Cl被連續(xù)兩次充電(相位I和3)的低效相位切換，提高了升壓電路的效率。同時(shí)，在本實(shí)用新型中，在第二相位、第三相位以及第四相位都向外輸出電壓，也就是說(shuō)有3/4個(gè)周期向外輸出電壓，從而提高了整個(gè)升壓電路的整體的性能(相比于現(xiàn)有技術(shù)中2/3個(gè)周期向外輸出電壓)，進(jìn)一步的，圖4為本發(fā)明4相位的升壓電路在四個(gè)相位中Cl和C2兩端的電壓變化情況，和圖I進(jìn)行相比可以發(fā)現(xiàn)，在本實(shí)用新型中，在第二相位和第四相位都對(duì)Cl進(jìn)行放電，從而使得在兩個(gè)相位充電，兩個(gè)相位放電，保證了 Cl的充放電的幅度一致，使得最終輸出電壓的紋波較小，芯片受電路板的寄生參數(shù)的影響也較小，提高了整個(gè)升壓電路的電路性能。優(yōu)選的，如圖4所示的飛電容在4個(gè)相位中兩端壓降的變化過(guò)程只是一種示例，本發(fā)明不僅限于此，飛電容Cl和C2充電時(shí)的起始電壓以及最高電壓可以為除上述實(shí)施例所示的其他值，例如，如圖8所示，飛電容Cl充電時(shí)的起始電壓可以為V3，充電時(shí)的最高電壓可以為VI，飛電容C2充電時(shí)的起始電壓可以為V4，充電時(shí)的最高電壓可以為V2。在第一相位結(jié)束時(shí)，V1+V2 = Vin (公式8)，其中，在第一相位上，Vcl和Vc2的變化幅度相同，即，V1-V3 = V2-V4 (公式9)(在本實(shí)施例中，假設(shè)飛電容Cl和飛電容C2的電容值相同)。在第二相位結(jié)束時(shí)，V3 = Vout-Vin (公式10)；在第三相位結(jié)束時(shí)，Vin-Vl+V4 = Vout (公式11)。通過(guò)公式8-11所示的四個(gè)方程式，可以求解出Vl = l/3Vin ；V2 = 2/3Vin ；V3 = Vout-Vin ；V4 = Vout-2/3Vin ；V1-V3 = V2-V4 = 4/3Vin_Vout。也就是說(shuō)，在第一相位結(jié)束時(shí)，第一飛電容兩端的壓降Vcl為輸入電壓Vin的1/3，第二飛電容兩端的壓降Vc2為輸入電壓Vin的2/3 ；當(dāng)?shù)诙辔唤Y(jié)束時(shí)，第一飛電容兩端的壓降Vcl為輸出電壓Vout減去輸入電壓Vin，第二飛電容兩端的壓降Vc2為輸入電壓Vin的2/3 ；當(dāng)?shù)谌辔唤Y(jié)束時(shí)，第一飛電容兩端的壓降Vcl為輸入電壓Vin的1/3，第二飛電容兩端的壓降Vc2為輸出電壓Vout減去2/3的輸入電壓Vin ；當(dāng)?shù)谒南辔唤Y(jié)束時(shí)，第一飛電容兩端的壓降Vcl為輸出電壓Vout減去輸入電壓Vin，第二飛電容兩端的壓降Vc2為輸出電壓Vout減去2/3的輸入電壓Vin。例如，若Vout = Vin, PJ V3 = O, V4 = l/3Vin, V1-V3 = V2-V4 = l/3Vin。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，升壓電路還可以包括開(kāi)關(guān)控制部件，用于對(duì)升壓回路中的各個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行控制以形成I. 33倍的升壓。優(yōu)選的，開(kāi)關(guān)控制部件用于在升壓周期的第一相位上，產(chǎn)生第一控制信號(hào)，控制S1、S2和S3為閉合狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)；在升壓周期的第二相位上，產(chǎn)生第二控制信號(hào)，控制S4和S5為閉合狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)；在升壓周期的第三相位上，產(chǎn)生第三控制信號(hào)，控制S1、S6和S7為閉合狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)；在升壓周期的第四相位上，產(chǎn)生第四控制信號(hào)，控制S4和S5為閉合狀態(tài)，其余開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)在一個(gè)周期內(nèi)，四種相位可以按順序出現(xiàn)且每個(gè)相位保持的時(shí)間相同，可以設(shè)置一個(gè)時(shí)序生成單元，該時(shí)序生成單元通過(guò)分別傳輸持續(xù)時(shí)間相同、相位不同的4路時(shí)序信號(hào)的4路連接線分別對(duì)開(kāi)關(guān)控制部件進(jìn)行控制而產(chǎn)生第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)、第三控制信號(hào)以及第四控制信號(hào)，從而控制每個(gè)相位持續(xù)的時(shí)間，以及一個(gè)升壓周期的時(shí)間長(zhǎng)度。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)S1-S7中的至少一個(gè)可以為MOS開(kāi)關(guān)管。在上述優(yōu)選實(shí)施方式中，因?yàn)镸OS開(kāi)關(guān)管可以滿足較高工作頻率的要求，從而保證了電路的穩(wěn)定性。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，Cl具有與C2相同的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，Cl和C2具有相同的電容值。從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果I)提出了一種新的四相升壓的方法，可以在采用兩個(gè)外部飛電容的同時(shí)有效的提高電荷泵的性能。2)采用的電容和開(kāi)關(guān)的數(shù)量比較少，減少了生產(chǎn)成本。3)有3/4個(gè)周期的時(shí)間在提供電壓，提高了整個(gè)升壓電路的整體性能。4)飛電容兩端的電壓在一個(gè)周期的4個(gè)相位上的充放電的變化幅度是相等的，從 而使得輸出紋波較小，芯片受電路板的寄生參數(shù)影響也較小。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種升壓電路，其特征在于，包括 第一飛電容，所述第一飛電容的正極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，所述第一飛電容的正極通過(guò)第五開(kāi)關(guān)與電壓輸出端相連；所述第一飛電容的負(fù)極通過(guò)第四開(kāi)關(guān)與所述電壓輸入端相連，所述第一飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)與地端相連； 第二飛電容，所述第二飛電容的正極通過(guò)第七開(kāi)關(guān)與所述電壓輸出端相連，所述第二飛電容的正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)與所述第一飛電容的負(fù)極相連，所述第二飛電容的正極通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)與所述電壓輸入端相連，所述第二飛電容的正極通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)和所述第六開(kāi)關(guān)與所述第二飛電容的負(fù)極相連，所述第二飛電容的負(fù)極通過(guò)所述第六開(kāi)關(guān)與所述第一飛電容的負(fù)極相連，所述第二飛電容的負(fù)極通過(guò)所述第六開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)與所述電壓輸入端相連，所述第二飛電容的負(fù)極通過(guò)所述第三開(kāi)關(guān)與所述地端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的升壓電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)在周期的第一相位上呈閉合狀態(tài)，所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)在所述第一相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，所述電壓輸入端、所述第一開(kāi)關(guān)、所述第一飛電容、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第二飛電容、所述第三開(kāi)關(guān)和所述地端在所述第一相位上構(gòu)成第一相位充電電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升壓電路，其特征在于，所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)在所述周期的第二相位上呈閉合狀態(tài)，所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)在所述第二相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，所述電壓輸入端、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第一飛電容、所述第五開(kāi)關(guān)和所述電壓輸出端在所述第二相位上構(gòu)成第二相位放電電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的升壓電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)在所述周期的第三相位上呈閉合狀態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)在所述第三相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，所述電壓輸入端、所述第一開(kāi)關(guān)、所述第一飛電容、所述第六開(kāi)關(guān)、所述第二飛電容、所述第七開(kāi)關(guān)和所述電壓輸出端在所述第三相位上構(gòu)成第三相位充放電電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的升壓電路，其特征在于，所述第四開(kāi)關(guān)和所述第五開(kāi)關(guān)在所述周期的第四相位上呈閉合狀態(tài)，所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)在所述第四相位上呈開(kāi)啟狀態(tài)，其中，所述電壓輸入端、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第一飛電容、所述第五開(kāi)關(guān)和所述電壓輸出端在所述第四相位上構(gòu)成第四相位放電電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升壓電路，其特征在于，還包括開(kāi)關(guān)控制部件，其中，所述開(kāi)關(guān)控制部件包括 第一輸出單元，通過(guò)在所述第一相位上傳輸?shù)谝豢刂菩盘?hào)的連接線與所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)連接； 第二輸出單元，通過(guò)在所述第二相位上傳輸?shù)诙刂菩盘?hào)的連接線與所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)連接； 第三輸出單元，通過(guò)在所述第三相位上傳輸?shù)谌刂菩盘?hào)的連接線與所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)連接； 第四輸出單元，通過(guò)在所述第四相位上傳輸?shù)谌刂菩盘?hào)的連接線與所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升壓電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)控制部件還包括 時(shí)序生成單元，通過(guò)分別傳輸持續(xù)時(shí)間相同、相位不同的4路時(shí)序信號(hào)的4路連接線分別與所述第一輸出單元、所述第二輸出單元、所述第三輸出單元與所述第四輸出單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的升壓電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)、所述第二開(kāi)關(guān)、所述第三開(kāi)關(guān)、所述第四開(kāi)關(guān)、所述第五開(kāi)關(guān)、所述第六開(kāi)關(guān)和所述第七開(kāi)關(guān)中的至少一個(gè)為MOS開(kāi)關(guān)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的升壓電路，其特征在于，所述第一飛電容具有與所述第二飛電容相同的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的升壓電路，其特征在于，所述第二飛電容和所述第一飛電容具有相同的電容值。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種升壓電路，包括第一飛電容，該飛電容的正極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，正極通過(guò)第五開(kāi)關(guān)與電壓輸出端相連；該飛電容的負(fù)極通過(guò)第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)與地端相連；第二飛電容，該飛電容的正極通過(guò)第七開(kāi)關(guān)與電壓輸出端相連，該正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)與第一飛電容的負(fù)極相連，該正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，該正極通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第六開(kāi)關(guān)與第二飛電容的負(fù)極相連，該飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)與第一飛電容的負(fù)極相連，該飛電容的負(fù)極通過(guò)第六開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)與電壓輸入端相連，該飛電容的負(fù)極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)與地端相連。本實(shí)用新型解決了無(wú)法利用較少的電容來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02M3/07GK202435267SQ20122002854
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者張世龍, 朱華 申請(qǐng)人:圣邦微電子(北京)股份有限公司