[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)電荷泵電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211157997.2
• 申請(qǐng)日: 2022-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN115622390A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請(qǐng)求不公布姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海燦瑞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 楊怡清

本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)電荷泵電路，包括升壓開關(guān)組電路，以及與所述升壓開關(guān)組電路連接的電流采樣電路、欠壓判斷電路，所述電流采樣電路和所述欠壓判斷電路均與一邏輯電路連接，所述邏輯電路與一限流電路連接，所述限流電路與所述升壓開關(guān)組電路，所述升壓開關(guān)組電路外接一飛跨電容，且所述升壓開關(guān)組電路和所述欠壓判斷電路均與一輸出電容連接。本發(fā)明能夠降低電荷泵模式切換時(shí)的過沖電流，有效解決了快速充電過程中充電電流峰值過大的問題，有利于提高電池的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電荷泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種自適應(yīng)電荷泵電路，用于為音頻放大器供電。

背景技術(shù)

電荷泵電路是一種常用的電源管理電路，相比于線性穩(wěn)壓器可以實(shí)現(xiàn)升壓的功能，且具有較高的效率以及負(fù)載電流。與開關(guān)型電源管理電路相比，電荷泵電路輸出電壓紋波小，且可以不使用電感器件，具有一定的優(yōu)勢(shì)。在常規(guī)的電源管理電路啟動(dòng)過程中，常使用軟啟動(dòng)電路，例如通過緩慢增加基準(zhǔn)電壓或者限流的方式，控制輸出電容的充電速度，避免輸出電流失控過大，給芯片帶來電壓或者熱損壞。

對(duì)于為音頻放大器供電的電荷泵電路而言，輸出電源需要能夠隨輸入信號(hào)較快切換，避免電源跟不上輸入信號(hào)產(chǎn)生的削頂失真?？焖俚那袚Q需要快速的電流注入，并且在保證足夠大的功率輸入的同時(shí)，需要控制給輸出電容充電的電流和功率，使得每個(gè)開關(guān)的功率不要過大，以避免大的電流毛刺在寄生電感上產(chǎn)生大的電壓尖峰，超過器件耐壓后損壞芯片。

然而，現(xiàn)有的電荷泵電路難以在實(shí)現(xiàn)輸出電源隨輸入信號(hào)較快切換的同時(shí)，保證輸出電容充電時(shí)的電流峰值不過大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)電荷泵電路，通過電流鏡對(duì)輸出電容上的電流進(jìn)行限流，能夠有效解決快速充電過程中充電電流峰值過大的問題。

本發(fā)明提供的一種自適應(yīng)電荷泵電路，包括升壓開關(guān)組電路，以及與所述升壓開關(guān)組電路連接的電流采樣電路、欠壓判斷電路，所述電流采樣電路和所述欠壓判斷電路均與一邏輯電路連接，所述邏輯電路與一限流電路連接，所述限流電路與所述升壓開關(guān)組電路，所述升壓開關(guān)組電路外接一飛跨電容，且所述升壓開關(guān)組電路和所述欠壓判斷電路均與一輸出電容連接。

進(jìn)一步地，所述升壓開關(guān)組電路包括彼此連接的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和第四開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的源極連接電源電壓，漏極連接所述飛跨電容的CP端，柵極輸入第一開關(guān)信號(hào)；所述第二開關(guān)管的源極連接所述CP端，漏極連接所述輸出電容的一端，所述輸出電容、的另一端接地，所述第二開關(guān)管的柵極輸入第二開關(guān)信號(hào)；所述第三開關(guān)管的源極連接所述電源電壓，漏極連接所述飛跨電容的CN端，柵極輸入第三開關(guān)信號(hào)；所述第四開關(guān)管的漏極連接所述CN端，源極接地，柵極輸入第四開關(guān)信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述電流采樣電路包括第一功率開關(guān)管，所述第一功率開關(guān)管的柵極輸入所述第四開關(guān)信號(hào)，漏極連接所述CN端并連接第一運(yùn)算放大器的反向輸入端，源極連接所述第四開關(guān)管的源極；所述第一運(yùn)算放大器的正向輸入端連接所述第四開關(guān)管的漏極，輸出端連接第一晶體管的柵極和第二晶體管的柵極；所述第一晶體管的漏極連接所述第一運(yùn)算放大器的正向輸入端，源極連接所述第二晶體管的源極；所述第二晶體管的漏極連接第三晶體管的漏極和第四晶體管的柵極，所述第二晶體的源極連接電源電；所述第三晶體管的柵極和漏極短接，源極接地；所述第四晶體管的柵極連接所述第三晶體管的柵極，源極接地，漏極連接第五晶體管的漏極；所述第五晶體管的源極連接所述電源電壓，漏極和柵極短接，且柵極連接第六晶體管的柵極；所述第六晶體管的源極連接所述電源電壓，漏極分別連接第一比較器的反向輸入端和第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端接地；所述第一比較器的正向輸入端連接預(yù)設(shè)的參考電壓，輸出端連接第一反向器。