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开关电源转换器及提高电荷泵充放电电流匹配度的电路.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201210595125.4

申请日:

2012.12.31

公开号:

CN103001489B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效号牌文件类型代码:1604号牌文件序号:101444328824IPC(主分类):H02M 3/07专利申请号:2012105951254申请日:20121231|||公开
IPC分类号: H02M3/07 主分类号: H02M3/07
申请人: 杭州士兰微电子股份有限公司
发明人: 严先蔚
地址: 310012 浙江省杭州市黄姑山路4号
优先权:
专利代理机构: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 陆嘉
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201210595125.4

授权太阳城集团号:

太阳城集团103001489B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.07|||2013.04.24|||2013.03.27

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种开关电源转换器及提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,该电路包括:第一电流镜阵列,将基准电流镜像为N个与该基准电流相等的第一镜像电流;第一电流循环切换阵列,对N个第一镜像电流进行循环切换;第二电流循环切换阵列,对第一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端输出的2个第一镜像电流进行循环切换;第二电流镜阵列;第三电流循环切换阵列,对第二电流镜的第一电流源和第二电流源进行循环切换,使二者交替作为电流镜的参考源和输出源;充电放电开关,输出端连接至外部电容以对其进行充电或放电。本发明能够解决晶体管之间的偏差导致的充电电流与放电电流失配的问题。

权利要求书

权利要求书一种提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,其特征在于,包括:
第一电流镜阵列,用于将基准电流镜像为N个与该基准电流相等的第一镜像电流,其中N为大于1的整数;
第一电流循环切换阵列,具有N个电流输入端和2个循环电流输出端,所述第一电流循环切换阵列的N个电流输入端分别接收所述第一电流镜阵列输出的N个第一镜像电流,所述第一电流循环切换阵列对所述N个第一镜像电流进行循环切换,从其中选出2个第一镜像电流并分别经由所述2个循环电流输出端输出;
第二电流循环切换阵列,具有2个电流输入端、2个循环电流输出端,所述第二电流循环切换阵列的2个电流输入端分别连接所述第一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端,所述第二电流循环切换阵列对所述第一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端输出的2个第一镜像电流进行循环切换,使二者交替导通至所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端;
第二电流镜阵列,包括第一电流源和第二电流源,将所述基准电流镜像为与该基准电流相等的第二镜像电流;
第三电流循环切换阵列,具有1个电流输入端、1个循环电流输出端以及2个循环切换端,所述第三电流循环切换阵列的电流输入端连接所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端中的一个,所述第三电流循环切换阵列的2个循环切换端分别连接所述第一电流源和第二电流源的输出端,所述第三电流循环切换阵列对所述第一电流源和第二电流源进行循环切换,使二者交替作为电流镜的参考源和输出源,其中参考源接收所述第三电流循环切换阵列的电流输入端传输的第一镜像电流,输出源将所述第二镜像电流传输至所述第三电流循环切换阵列的循环电流输出端;
充电放电开关,具有2个输入端和1个输出端,该2个输入端分别连接到所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端中的另一个以及所述第三电流循环切换阵列的循环电流输出端,该输出端连接至外部电容以对其进行充电或放电。
根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,其特征在于,所述第一电流循环切换阵列包括N个开关,该N个开关的第一端分别接收所述第一电流镜阵列输出的N个第一镜像电流,该N个开关其中一个开关的第二端连接所述第一电流循环切换阵列的一个循环电流输出端,该N个开关中的另N‑1个开关的第二端连接所述第一电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端,在任一时钟周期内所述另N‑1个开关中有且仅有一个导通,且在N‑1个时钟周期内所述另N‑1个开关各导通一次。
根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,其特征在于,所述第二电流循环切换阵列包括:
第一开关,其第一端连接所述第一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端中的一个;
第二开关,其第一端连接所述第一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端中的另一个,其第二端连接所述第一开关的第二端并作为所述第二电流循环切换阵列的一个循环电流输出端;
第三开关,其第一端连接所述第二开关的第一端;
第四开关,其第一端连接所述第一开关的第一端,其第二端连接所述第三开关的第二端并作为所述第二电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端;
其中,所述第一开关和第三开关的控制端接收同一控制信号,所述第二开关和第四开关的控制端接收所述控制信号的反相信号。
根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,其特征在于,所述第三电流循环切换阵列包括:
第五开关,其第一端连接所述第一、第二电流源的控制端,其第二端连接所述第一电流源的输出端并作为所述第三循环切换阵列的电流输入端;
第六开关,其第一端连接所述第五开关的第一端,其第二端连接所述第二电流源的输出端;
第七开关,其第一端作为所述第三循环切换阵列的循环电流输出端,其第二端连接所述第二电流源的输出端;
第八开关,其第一端连接所述第七开关的第一端,其第二端连接所述第五开关的第二端;
其中,所述第五开关和第七开关的控制端接收同一控制信号,所述第六开关和第八开关的控制端接收所述控制信号的反相信号。
根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路,其特征在于,所述充电放电开关包括:
第九开关,其第一端连接所述第三电流循环切换阵列的循环电流输出端,其第二端连接所述外部电容;
第十开关,其第一端连接所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端中的另一个,其第二端连接所述外部电容;
其中,所述第九开关和第十开关的控制端接收到的控制信号相互反相。
一种开关电源转换器,其特征在于,包括权利要求1至5中任一项所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路。

关 键 词:
开关电源 转换器 提高 电荷 放电 电流 匹配 电路
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