[發(fā)明專利]電荷泵控制器及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680054733.7
• 申請(qǐng)日: 2006-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN101449451B
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·格伯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 屠長(zhǎng)存

1.一種電荷泵控制器，包括：

可配置的泵電容器；

控制電路，其配置成在第一時(shí)間間隔內(nèi)以充電配置耦合所述可配置的泵電容器，以及在第二時(shí)間間隔內(nèi)以放電配置耦合所述可配置的泵電容器；

電流源，其配置成提供參考電流；

充電電路，其配置成形成與所述參考電流成比例的充電電流，并將所述充電電流耦合到所述可配置的泵電容器，以響應(yīng)于所述第一時(shí)間間隔而將第一值的電荷存儲(chǔ)在所述可配置的泵電容器上；以及

放電電路，其配置成響應(yīng)于所述參考電流的第一值而運(yùn)行在第一狀態(tài)或第二狀態(tài)中，所述放電電路配置成響應(yīng)于所述第一狀態(tài)而將在所述第二時(shí)間間隔期間從所述可配置的泵電容器耦合到負(fù)載的電荷限制到所述第一值，以及響應(yīng)于所述第二狀態(tài)而將在所述第二時(shí)間間隔期間從所述可配置的泵電容器耦合到所述負(fù)載的電荷限制到小于所述第一值，所述放電電路包括第一電流鏡、第一晶體管和第二晶體管，所述第一電流鏡配置成形成與所述參考電流成比例的第一電流，所述第一晶體管耦合成響應(yīng)于所述第二時(shí)間間隔而接收所述第一電流，以及所述第二晶體管將從所述可配置的泵電容器耦合到所述負(fù)載的電荷控制成不大于所述第一值。

2.如權(quán)利要求1所述的電荷泵控制器，其中所述第一晶體管控制所述第二晶體管被啟動(dòng)的所述第二時(shí)間間隔的一部分。

3.如權(quán)利要求2所述的電荷泵控制器，其中所述第二晶體管具有比所述第一晶體管更大的有效面積。

4.如權(quán)利要求1所述的電荷泵控制器，其中所述第一晶體管的控制電極耦合成接收表示所述參考電流的信號(hào)，且第一載流電極耦合成控制所述第二晶體管的控制電極，所述第二晶體管包括耦合到所述電荷泵控制器的開關(guān)矩陣的第一載流電極以及耦合成接收電源電壓的第二載流電極。

5.如權(quán)利要求1所述的電荷泵控制器，進(jìn)一步包括第三晶體管和第四晶體管，所述第三晶體管可操作地耦合成在所述第一時(shí)間間隔期間禁止所述第二晶體管，而所述第四晶體管配置成在所述第二時(shí)間間隔期間將第一晶體管耦合到所述第二晶體管。

6.如權(quán)利要求1所述的電荷泵控制器，其中所述參考電流的所述第一值不大于所述參考電流的最大值的10％。

7.一種形成電荷泵控制器的方法，所述方法包括：

配置所述電荷泵控制器以在所述電荷泵控制器的充電配置期間向泵電容器提供第一電荷；

配置參考電路以形成響應(yīng)于由所述電荷泵控制器形成的輸出電壓而變化的參考電流；

配置所述電荷泵控制器以在所述電荷泵控制器的放電配置期間從所述泵電容器提供第二電荷到所述電荷泵控制器外部的負(fù)載，其中所述第二電荷小于所述第一電荷；以及

配置放電電路以響應(yīng)于所述輸出電壓的第一值而形成所述第二電荷，包括耦合第一晶體管以接收所述參考電流并響應(yīng)于所述參考電流而改變所述第一晶體管的阻抗。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中配置所述電荷泵控制器以在充電配置期間向泵電容器提供第一電荷的所述步驟包括配置所述電荷泵控制器以響應(yīng)于表示由所述電荷泵控制器形成的輸出電壓的反饋信號(hào)而控制第一值。

9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中配置所述電荷泵控制器以在充電配置期間向泵電容器提供第一電荷的所述步驟包括配置所述電荷泵控制器以形成用于形成所述第一電荷的參考電流，并響應(yīng)于所述參考電流的第一值而將所述第二電荷控制成小于所述第一電荷。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括配置所述電荷泵控制器以對(duì)于大于所述參考電流的所述第一值的所述參考電流的值，在所述放電配置期間將第三電荷從所述泵電容器提供到所述負(fù)載，其中所述第三電荷與所述第一電荷相同。

11.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括耦合第二晶體管以響應(yīng)于所述第一晶體管的所述阻抗而形成所述第二電荷。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括配置所述放電電路以響應(yīng)于所述充電配置而禁止所述第二晶體管。

13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中配置所述電荷泵控制器以從所述泵電容器提供第二電荷的所述步驟包括配置所述電荷泵控制器以在小于所述放電配置的時(shí)間間隔的時(shí)間間隔內(nèi)提供所述第二電荷。