[發(fā)明專利]一種輸出電壓穩(wěn)定的雙邊電荷泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811085204.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109039060B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶家誼;賈晨;王自強;張春;權(quán)磊;尹勇生;王志華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/14
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種輸出電壓穩(wěn)定的雙邊電荷泵，其特征包括：時鐘電路、邏輯電路、雙邊泵電路和負載電流檢測電路；

所述時鐘電路接收外部低電平的時鐘信號CLK_L后產(chǎn)生第一低電平非交疊時鐘信號CLK1_L和第二高電平非交疊時鐘信號CLK2_h并傳遞給所述邏輯電路；

所述邏輯電路接收外部的模式選擇信號Vin以及所述第一低電平非交疊時鐘信號CLK1_L和第二高電平非交疊時鐘信號CLK2_h后產(chǎn)生所述雙邊泵電路在放電狀態(tài)下對應(yīng)開關(guān)管的柵極信號；

所述負載電流檢測電路檢測所述雙邊泵電路在放電狀態(tài)下的飛線電容和輸出穩(wěn)壓電容之間的壓差，并將所述壓差與參考電壓進行比較后，產(chǎn)生補償管的控制信號并發(fā)送給所述雙邊泵電路；

所述時鐘電路接收外部高電平的時鐘信號CLK_h后產(chǎn)生第一高電平非交疊時鐘信號CLK1_h和第二低電平非交疊時鐘信號CLK2_L并傳遞給所述邏輯電路；

所述邏輯電路接收外部的模式選擇信號Vin以及所述第一高電平非交疊時鐘信號CLK1_h和第二低電平非交疊時鐘信號CLK2_L后產(chǎn)生所述雙邊泵電路的充電狀態(tài)下對應(yīng)開關(guān)管的柵極信號；

所述負載電流檢測電路保持所述補償管的控制信號不變并發(fā)送給在充電狀態(tài)下的雙邊泵電路；

所述雙邊泵電路根據(jù)所述補償管的控制信號對自身的輸出電壓Vout進行補償；

所述雙邊泵電路是由兩個對稱的泵電路和一個補償管構(gòu)成，且兩個對稱的泵電路共用一個輸出穩(wěn)壓電容；所述補償管的兩端分別與所述輸出穩(wěn)壓電容和任意一個泵電路串聯(lián)；

定義與所述補償管串聯(lián)的泵電路為補償泵電路；

所述泵電路處于放電狀態(tài)且所述補償泵電路處于充電狀態(tài)時，所述泵電路的飛線電容和輸出穩(wěn)壓電容之間的開關(guān)管導(dǎo)通；

若所述補償管接收到的控制信號為高電平，則所述補償泵電路斷開，從而不對輸出電壓Vout產(chǎn)生作用；

若所述補償管接收到的控制信號為低電平，則所述補償泵電路導(dǎo)通，從而對所述輸出電壓Vout進行補償；

所述泵電路處于充電狀態(tài)且所述補償泵電路處于放電狀態(tài)時，所述泵電路的飛線電容和輸出穩(wěn)壓電容之間的開關(guān)管斷開。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電壓穩(wěn)定的雙邊電荷泵，其特征是：所述負載電流檢測電路是由比較器、減法器、延遲單元、D觸發(fā)器、電平移位電路構(gòu)成；

所述減法器根據(jù)所述泵電路的飛線電容兩端電壓值得到相應(yīng)的電壓差并傳遞給所述比較器；

所述比較器根據(jù)電壓差和參考電壓得到相應(yīng)的比較結(jié)果并傳遞給所述D觸發(fā)器；

所述D觸發(fā)器接收經(jīng)過所述延遲單元的時鐘信號以及所述比較結(jié)果，得到的輸出結(jié)果傳遞給所述電平移位電路；

由所述電平移位電路得到補償管的控制信號。