[實用新型]多級高壓電荷泵電路

有效

• 申請號: 201721826103.9
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207968323U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 丁啟源;王富中
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/088
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提出一種多級高壓電荷泵電路，包括至少兩級電荷泵單元，每一級電荷泵單元分別通過各自的開關選擇單元選擇輸入電壓，所述電荷泵電路的輸入電壓VDD、VSS分別連接至每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別連接至后面每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別通過輸出開關連接至所述電荷泵電路的輸出電壓，于是可以根據輸出電壓和負載能力的要求來選擇電荷泵單元數目，從而靈活切換升壓倍數，提高工作效率，并且通過采用中壓器件和片上電容，節省芯片面積和系統成本。

技術領域

本實用新型涉及一種多級高壓電荷泵電路。

背景技術

LCD（液晶顯示）驅動芯片中，GATE（柵極）掃描信號用于開啟和關斷TFT（薄膜晶體管）開關管，其中高電平VGH可以達到20V，低電平VGL可以達到-15V，通常使用電荷泵電路來產生這兩個電壓。

一種現有電荷泵電路的做法是使用高壓器件和片外電容來產生前述電壓，這會導致芯片面積的增加和系統整體成本的上升；另一種現有電荷泵電路使用中壓器件和片上電容來產生前述電壓，但是由于采用固定的電荷泵單元數目，只能實現固定的升壓倍數，例如兩倍升壓只能從VDD~VSS升高到2VDD~VDD，三倍升壓只能從VDD~VSS升高到3VDD~2VDD…其升壓倍數不能靈活切換，因而導致工作效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種多級高壓電荷泵電路，靈活切換升壓倍數，提高工作效率，節省芯片面積和系統成本。

基于以上考慮，本實用新型提供一種多級高壓電荷泵電路，包括至少兩級電荷泵單元，每一級電荷泵單元分別通過各自的開關選擇單元選擇輸入電壓，所述電荷泵電路的輸入電壓VDD、VSS分別連接至每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別連接至后面每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別通過輸出開關連接至所述電荷泵電路的輸出電壓。

優選的，所述每一級電荷泵單元采用中壓器件和片上電容。

優選的，所述每一級電荷泵單元的兩個輸入電壓之間的壓差符合所述中壓器件和片上電容的工作電壓范圍。

優選的，所述每一級電荷泵單元的兩個輸入電壓之間的壓差不超過VDD。

優選的，所述每一級電荷泵單元包括主電荷泵單元和輔助電荷泵單元，所述輔助電荷泵單元用于為各自的主電荷泵單元提供時鐘信號。

優選的，所述多級高壓電荷泵電路還包括倍數選擇單元，用于分別為每一級電荷泵單元的開關選擇單元和輸出開關提供控制信號。

優選的，所述多級高壓電荷泵電路為四級高壓電荷泵電路，所述四級高壓電荷泵電路的輸出電壓為輸入電壓的兩倍至五倍。

本實用新型的多級高壓電荷泵電路，包括至少兩級電荷泵單元，每一級電荷泵單元分別通過各自的開關選擇單元選擇輸入電壓，所述電荷泵電路的輸入電壓VDD、VSS分別連接至每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別連接至后面每一級電荷泵單元的開關選擇單元，每一級電荷泵單元的輸出電壓分別通過輸出開關連接至所述電荷泵電路的輸出電壓，于是可以根據輸出電壓和負載能力的要求來選擇電荷泵單元數目，從而靈活切換升壓倍數，提高工作效率，并且通過采用中壓器件和片上電容，節省芯片面積和系統成本。

附圖說明

通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本實用新型某些原理的具體實施方式，本實用新型所具有的其它特征和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。

圖1為本實用新型的多級高壓電荷泵電路的示意圖；

圖2為本實用新型的多級高壓電荷泵電路的五倍升壓模式的部分示意圖；

圖3為本實用新型的多級高壓電荷泵電路的輔助電荷泵單元的示意圖；