[發明專利]一種高性能的正負倍壓電荷泵電路

有效

• 申請號: 201911406924.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111146941B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 金湘亮;于云;張文杰;謝亮
• 申請（專利權）人: 湖南芯力特電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了電荷泵電路技術領域的一種高性能的正負倍壓電荷泵電路。旨在解決現有技術中電荷泵電路設計復雜，精確度低，不能同時產生正負電壓的技術問題，包括電源、第一時鐘信號、第二時鐘信號、第三時鐘信號、第四時鐘信號、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容；本發明所述一種高性能的正負倍壓電荷泵電路，該電路結構簡單、精確度高、功耗??；在電源電壓為2.5?5V時，輸出電壓為±2倍電源電壓，解決了一般電路無法同時產生正負倍壓的問題。

技術領域

本發明屬于電荷泵電路技術領域，具體涉及一種高性能的正負倍壓電荷泵電路。

背景技術

電荷泵電路作為電源設計的一部分，它的性能對電路的正常工作有著十分重要的意義。簡單的倍壓器，主要是由開關和電容組成，通過開關的頻率也就是對開關時序的控制，對電容不停進行充放電來達到整體電路網絡升壓的原理。實現了輸出電壓比輸入電壓高的升壓功能。根據這個原理后期衍生出了多種電荷泵電路，但是一般電路無法同時產生正負電壓，存在電路設計復雜，精確度較低，占用版圖面積大的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高性能的正負倍壓電荷泵電路，以解決現有技術中電荷泵電路設計復雜，精確度低，不能同時產生正負電壓的技術問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種高性能的正負倍壓電荷泵電路，包括電源、第一時鐘信號、第二時鐘信號、第三時鐘信號、第四時鐘信號、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容；

第一PMOS管的源端、第二PMOS管的源端、第三PMOS管的漏端與第一電容的一端相連，交點為M1；第一PMOS管的漏端、第一NMOS管的漏端和第二電容的一端相連，交點為M3；第一PMOS管的柵極、第四PMOS管的柵極、第二PMOS管的柵極與第一時鐘信號相連；

第一NMOS管的柵極、第二NMOS管的柵極、第四NMOS管的柵極與第三時鐘信號相連；第一NMOS管的源端、第二NMOS管的源端接地；

第二NMOS管的漏端、第四PMOS管的漏端與第一電容的另一端相連，交點為M2；

第四PMOS管的源端與第三PMOS管的源端接電源；

第三PMOS管的柵極接第二時鐘信號；

第二PMOS管的漏端、第三電容的一端與第一輸出端相連；

第三NMOS管的柵極接第四時鐘信號；第三NMOS管的漏端、第四NMOS管的漏端與第二電容的另一端相連，交點為M4；第三NMOS管的源端接地；

第四NMOS管源端、第四電容的一端與第二輸出端相連；

第三電容的另一端、第四電容的另一端接地；

第四PMOS管的襯底接電源；第一NMOS管的襯底、第二NMOS管的襯底接地。

第一PMOS管的襯底、第二PMOS管的襯底、第三PMOS管的襯底接第一輸出端；第三NMOS管的襯底、第四NMOS管的襯底接第二輸出端。

第一時鐘信號、第二時鐘信號、第三時鐘信號和第四時鐘信號為兩相非交疊時鐘信號且最高電位都等于第一輸出端的電位，最低電位都等于第二輸出端的電位，第一時鐘信號與第四時鐘信號相位相反，第二時鐘信號和第三時鐘信號相位相反。

所述第一電容、第二電容、第三電容和第四電容是片內電容或片外電容。

所述第一~第四PMOS管的耐壓值不小于12V；所述第一~第四NMOS管的耐壓值不小于12V。