[發明專利]供電系統以及供電方法

在審

• 申請號: 202011582664.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN113129954A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張延安;史毅駿;李伯浩
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16;G11C5/14
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種供電系統，其特征在于，所述供電系統包括：

電壓輔助電路，配置成響應于負載而向電源產生器選擇性供應輔助電壓信號，其中所述電壓輔助電路包括：

電荷泵；

驅動器電路，從所述電荷泵接收控制信號；

第一控制電路，配置成響應于來自所述電荷泵的所述控制信號而控制所述電壓輔助電路；以及

第二控制電路，配置成響應于所述輔助電壓信號而控制所述電壓輔助電路。

2.根據權利要求1所述的供電系統，其特征在于，在檢測到所述輔助電壓信號的供應被需要以響應于所述負載而輔助所述電源產生器時，所述第二控制電路配置成啟用所述驅動器電路以注入驅動電流。

3.根據權利要求1所述的供電系統，其特征在于，所述驅動器電路包括一或多個分布式NMOS驅動器電路。

4.根據權利要求3所述的供電系統，其特征在于，所述一或多個分布式NMOS驅動器電路中的每一個包括NMOS晶體管及PMOS晶體管，其中：

所述NMOS晶體管的漏極端子連接到第二電源；

所述NMOS晶體管的柵極端子連接到所述控制信號；

所述NMOS晶體管的源極端子連接到所述PMOS晶體管的源極端子；

所述PMOS晶體管的柵極端子連接到偏置電壓；以及

所述PMOS晶體管的漏極端子連接到所述電源產生器。

5.根據權利要求4所述的供電系統，其特征在于，啟用所述一或多個驅動器電路包括將所述NMOS晶體管的柵極電壓升壓為大于或等于目標電平，其中所述目標電平是所述輔助電壓信號與所述NMOS晶體管的閾值電壓的總和。

6.根據權利要求4所述的供電系統，其特征在于，停用所述一或多個驅動器電路包括將所述NMOS晶體管的所述柵極電壓調節為小于所述目標電平，其中所述目標電平是所述輔助電壓信號與所述NMOS晶體管的閾值電壓的總和。

7.根據權利要求1所述的供電系統，其特征在于，所述第一控制電路包括：

復制驅動器電路，匹配所述驅動器電路；

其中所述復制驅動器電路的NMOS晶體管的漏極端子以及所述復制驅動器電路的所述NMOS晶體管的柵極端子系結到所述電荷泵的輸出，所述復制驅動器電路的所述NMOS晶體管的源極端子連接到PMOS晶體管的源極端子，且所述復制驅動器電路的PMOS晶體管的柵極端子系結到接地；以及

其中所述復制驅動器電路配置成模擬所述驅動器電路的操作以準確地確定停用所述驅動器電路所需的偏置柵極電壓；

分壓器電路，連接到所述復制驅動器電路的所述PMOS晶體管的漏極端子；以及

比較器電路，連接到所述分壓器電路的所述輸出且配置成將所述一或多個驅動器電路的所述偏置柵極電壓的一部分與參考電壓進行比較以確定是否應該停用所述驅動器電路。

8.一種供電方法，其特征在于，所述供電方法包括：

從電源向負載提供電壓信號；

選擇性提供電壓輔助信號以將電流注入所述負載，包括：

將控制信號從電荷泵輸出到輔助驅動器電路，其中所述輔助驅動器電路配置成輸出所述電壓輔助信號；

響應于第一電壓輔助信號電平小于參考電壓而將第一啟用信號輸出到所述電荷泵，以調節第一電平處的所述控制信號以接通所述輔助驅動器電路并將所述電流注入所述負載；以及

響應于第二控制信號電平小于所述參考電壓而將第二啟用信號輸出到所述電荷泵，以調節第二電平處的所述控制信號以維持所述控制信號在預定電壓電平。