[發(fā)明專利]電荷泵驅(qū)動電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810135809.X
• 申請日: 2008-07-14
• 公開（公告）號: CN101345475A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 本多悠里
• 申請（專利權(quán)）人: 恩益禧電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陸錦華;黃啟行

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電荷泵驅(qū)動電路、使用電荷泵驅(qū)動電路的半導(dǎo)體器件 以及電壓轉(zhuǎn)換方法，尤其是涉及降低用于提高或降低直流(DC)電壓 的電荷泵電路中的高頻噪聲。

背景技術(shù)

已知Dickson型電荷泵電路是一種用于提高或降低DC電壓的電荷 泵電路。日本特開專利申請(JP-P2006-340436A)中公開了這樣的電荷 泵的一個示例。參考圖1，將對使用Dickson型電荷泵電路的升壓電路進 行描述。

參考圖1，用于升壓電路的電荷泵電路包括串聯(lián)連接在電源Vi和輸 出端Vo之間的五個二極管Da至De，以及五個電容器Ca至Ce。電容器Ca 至Ce的端部(或者節(jié)點N1a至N1e)分別連接到二極管Da至De的陽極。 電容器Ca至Cc的另一端部經(jīng)由節(jié)點N2a共同連接到電荷泵驅(qū)動電路 100A，電荷泵驅(qū)動電路100A向電容器Ca至Cc提供時鐘φ。電容器Cb 至Cd的另一端部經(jīng)由節(jié)點N2b連接到電荷泵驅(qū)動電路100B，電荷泵驅(qū) 動電路100B向電容器Cb至Cd提供時鐘φB。時鐘φB與時鐘φ相位相 反。電容器Ce的另一端連接到作為第二電源的地(GND)。時鐘φ是 周期性地重復(fù)高電平(H)和低電平(L)的信號。

當(dāng)時鐘φ處于低電平時，節(jié)點N1a和N1c處于低電平，而節(jié)點N1b 和N1d處于高電平。因此，二極管Da至Dc處于導(dǎo)電狀態(tài)，而二極管Db 至Dd處于非導(dǎo)電狀態(tài)。因而，電源Vi的源電壓Vi被充入電容器Ca中， 并且存儲在電容器Cb中的電荷流至電容器Cc中。

當(dāng)時鐘φ處于高電平時，節(jié)點N1a和N1c處于高電平，而節(jié)點N1b 和N1d處于低電平。因此，二極管Da至Dc處于非導(dǎo)電狀態(tài)，而二極管 Db至Dd處于導(dǎo)電狀態(tài)。因此，比源電壓Vi充入電容器Ca中的電壓高的 電壓被充入電容器Cb中。

如上所述，由于二極管Da至Dd的開關(guān)和由于電容器Ca至Cd的充電 及放電，在輸出端Vo出現(xiàn)是輸入電壓Vi五倍大的電壓。注意，這里未 考慮二極管中的電壓降。

上面描述的Dickson型電荷泵電路基于相位彼此相反且從電荷泵 驅(qū)動電路100A和100B中輸出的時鐘φ和φB來升高或降低輸入電壓 Vi。時鐘φ和φB一般是矩形波。因此，在這些時鐘的脈沖的上升沿和 下降沿發(fā)生諧波含量，當(dāng)諧波含量流至作為開關(guān)元件的二極管Da至De 時，諧波含量被輻射為高頻噪聲，因此干擾了在電荷泵電路周圍的無 線器件(未示出)。

日本特開專利申請(JP-P2006-340436A)公開了一種用于降低由 于時鐘的脈沖而導(dǎo)致的這樣的亂真輻射的技術(shù)。日本特開專利申請 (JP-P2006-340436A)中描述的電荷泵驅(qū)動電路包括：電容器，其通過 兩個恒流源來充電和放電；控制裝置，用于控制電容器的充電和放電 時間段；以及輸出裝置，用于將電容器的充電和放電電壓作為時鐘φ 輸出至電荷泵電路。在電荷泵驅(qū)動電路中，控制電容器的充電和放電， 以使得時鐘φ的脈沖的上升和下降的時間段被延長。因此，有可能模 糊時鐘φ在上升或下降時的波形，從而抑制諧波含量的出現(xiàn)。

本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到如下情況。

日本特開專利申請(JP-P2006-340436A)中描述的電荷泵驅(qū)動電 路需要恒流源、電容器和諸如運算放大器的輸出裝置來模糊時鐘φ在 上升和下降時的波形，并且需要開關(guān)元件來控制電容器的充電和放電。 因此，根據(jù)日本特開專利申請(JP-P2006-340436A)中描述的電荷泵驅(qū) 動電路，存在增加電路尺寸和芯片尺寸的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，電荷泵驅(qū)動電路包括第一MOSFET(金屬氧化 物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)和第二MOSFET。第一MOSFET和第二 MOSFET的溝道類型不同，并且所述第一晶體管和所述第二晶體管被設(shè) 置以形成互補的逆變器電路。互補的逆變器電路基于輸入至輸入端的 輸入電勢驅(qū)動電荷泵電路。第一MOSFET的第一柵極和第二MOSFET 的第二柵極連接到輸入端，以使得在第一柵極的電勢與第二柵極的電 勢不同。