[發明專利]電壓轉換電路

有效

• 申請號: 201210080877.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102739048A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 川岸典弘
• 申請（專利權）人: 雅馬哈株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;謝麗娜

技術領域

本發明涉及生成正電壓和負電壓的技術。

背景技術

作為將給定的正電壓變換為較大的正電壓和負電壓的電壓轉換電路，公知有使用電荷泵(charge?pump)的方案。在專利文獻1中公開了以下的電荷泵電路，在輸入電壓為VDD時，使用兩個電容元件和七個開關元件，來輸出+2VDD和-2VDD。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開平6-165482號公報

但是，在專利文獻1的技術中，由于使用七個開關元件，因此構成復雜，并且，需要在適當的定時開/關這些開關元件，因此導致控制七個開關元的控制電路的構成也變得復雜。另外，需要使從電荷泵電路輸出的正電壓和負電壓的絕對值相等，存在無法指定任意大小的問題。

發明內容

發明要解決的問題

考慮到以上情況，本發明解決的課題在于，簡化構成的同時，由輸入電壓生成任意的正電壓和負電壓。

用于解決問題的手段

對為了解決以上的課題而本發明所采用的手段進行說明。此外，以下說明并非用于限定本發明范圍。

本發明的電壓轉換電路，其特征在于，具有：第一端子，供給有輸入電壓；第二端子，連接有線圈的一方的端子；第三端子，連接有上述線圈的另一方的端子；第四端子，供給有接地電壓；第五端子，輸出正電壓；第六端子，輸出負電壓；第一開關元件，設置在上述第一端子和上述第二端子之間；第二開關元件，設置在上述第三端子和上述第四端子之間；第三開關元件，設置在上述第二端子和上述第四端子之間；第四開關元件，設置在上述第三端子和上述第五端子之間；第五開關元件，設置在上述第二端子和上述第六端子之間；以及控制電路，控制上述第一開關元件至上述第五開關元件而使上述第一開關元件至上述第五開關元件導通或截止，以便在第一期間生成上述正電壓的且在第二期間生成上述負電壓，上述控制電路，在上述第一期間的充電期間，使上述第一開關元件以及上述第二開關元件導通而使上述第三開關元件、上述第四開關元件以及上述第五開關元件截止；在上述第一期間的充電期間后續的放電期間，使上述第三開關元件以及上述第四開關元件導通而使上述第一開關元件、上述第二開關元件以及上述第五開關元件截止；在上述第二期間的充電期間，使上述第一開關元件以及上述第二開關元件導通而使上述第三開關元件、上述第四開關元件以及上述第五開關元件截止；在上述第二期間的充電期間后續的放電期間，使上述第二開關元件以及上述第五開關元件導通而使上述第一開關元件、上述第三開關元件以及上述第四開關元件截止。

根據本發明，在第一期間和第二期間的充電期間，使電流向相同方向流過而將電力儲存到線圈，在第一期期間的放電期間從第五端子吐出電流而輸出正電壓，另一方面，在第二期間的放電期間通過從第六端子吸入電流而輸出負電壓。由此，通過一個線圈和五個開關元件，能夠輸出正電壓和負電壓的雙方。因此，與現有技術相比，能夠簡化構成而減少開關元件等。另外，能夠簡化控制開關元件的控制電路的構成。并且，通過獨立地控制第一期間的充電期間以及放電期間的長度、和第二期間的充電期間以及放電期間的長度，能夠獨立地設定正電壓的絕對值和負電壓的絕對值。

作為本發明的優選方式，上述控制電路在上述第一期間的放電期間后續的停止期間、以及上述第二期間的放電期間后續的停止期間，使上述第二開關元件以及上述第三開關元件導通而使上述第一開關元件、上述第四開關元件以及上述第五開關元件截止。此時，在停止期間，使線圈中儲存的電力成為零，從而在下一個充電期間不會在線圈中殘留電力。因此，能夠正確地控制正電壓的大小和負電壓的大小。

作為本發明的優選方式，具有：第一檢測部，在上述第一期間的放電期間檢測出流過上述線圈的電流為零的情況而輸出第一檢測信號；以及第二檢測部，在上述第二期間的放電期間檢測出流過上述線圈的電流為零的情況而輸出第二檢測信號，上述控制電路，基于上述第一檢測信號而結束上述第一期間的放電期間，基于上述第二檢測信號而結束上述第二期間的放電期間。此時，檢測線圈電流的大小而結束放電期間，因此能夠將線圈中儲存的電力高效地輸出。

具體而言，優選上述第一檢測部是對上述第三開關元件或上述第四開關元件的一方的端子的電壓與另一方的端子的電壓進行比較的第一比較器，上述第二檢測部是對上述第二開關元件或上述第五開關元件的一方的端子的電壓與另一方的端子的電壓進行比較的第二比較器。