【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成电路，具体涉及一种dc-dc转换器及芯片。
技术介绍
1、随着集成电路市场的日趋扩大，直流转直流(dc-dc)转换器得到了快速发展，作为一种开关电源技术，dc-dc转换器具有动态响应快、控制简单等优点，具有广泛的应用。
2、目前，当buck型dc-dc转换器中选择nmos作为功率管时，需要采用自举电容为功率管的驱动部分进行供电，然而，相关技术中为了得到较低的高侧功率管导通阻抗，自举电容的电容值和面积往往较大，导致芯片成本较高。
3、针对buck型dc-dc转换器中自举电容的电容值和面积较大，导致芯片成本较高的问题，目前尚未提出有效的技术解决方案。
技术实现思路
1、本公开的主要目的在于提供一种dc-dc转换器及芯片，以解决buck型dc-dc转换器中自举电容的电容值和面积较大，导致芯片成本较高的问题。
2、为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种dc-dc转换器，包括自举升压电路、电荷泵升压电路、高侧驱动电路、低侧驱动电路、高侧功率管和低侧功率管；
3、自举升压电路被配置为基于输入电压端的输入电压，为高侧驱动电路提供第一升压电压；
4、高侧驱动电路被配置为基于调制信号端的脉冲宽度调制信号，根据第一升压电压向高侧功率管的控制极输出第一高侧驱动电压；
5、电荷泵升压电路被配置为通过电荷泵生成第二升压电压，并根据第二升压电压向高侧功率管的控制极输出第二高侧驱动电压，其中，第二升压电压大于第一升压电压
6、低侧驱动电路被配置为基于调制信号端的脉冲宽度调制信号，向低侧功率管的控制极输出低侧驱动电压；
7、高侧功率管的第一极耦接输入电压端，高侧功率管的第二极经由开关节点耦接低侧功率管的第一极，高侧功率管被配置为根据第一高侧驱动电压和第二高侧驱动电压实现导通或截止，低侧功率管被配置为根据低侧驱动电压实现导通或截止；
8、自举升压电路的一端和电荷泵升压电路的一端分别耦接开关节点。
9、可选地，自举升压电路包括第一二极管和第一自举电容器；
10、第一二极管的第一端耦接输入电压端，第一二极管的第二端经由第一自举节点分别耦接第一自举电容器的第一端和高侧驱动电路的第一端；
11、第一自举电容器的第二端分别耦接开关节点和高侧驱动电路的第二端，第一自举电容器被配置为在脉冲宽度调制信号为低电平时，基于输入电压进行充电，在脉冲宽度调制信号为高电平时，为高侧驱动电路提供第一升压电压。
12、进一步地，电荷泵升压电路包括电荷泵、单向整流电路、第二自举电容器和高压驱动电路；
13、电荷泵被配置为经由单向整流电路为第二自举电容器充电至输入电压的n倍，其中，n为大于1的正整数；
14、单向整流电路的第一端耦接电荷泵，单向整流电路的第二端经由第二自举节点分别耦接第二自举电容器的第一端和高压驱动电路的第一端；
15、第二自举电容器的第二端耦接开关节点，第二自举电容器被配置为在脉冲宽度调制信号为低电平时，基于电荷泵进行充电，在脉冲宽度调制信号为高电平且开关节点的电压上升至输入电压时，为高压驱动电路提供第二升压电压；
16、高压驱动电路的第二端耦接高侧功率管的控制极，高压驱动电路被配置为基于第二升压电压，向高侧功率管的控制极输出第二高侧驱动电压。
17、可选地，单向整流电路包括单向导通开关管。
18、可选地，单向整流电路包括第二二极管。
19、进一步地，当n为3时，电荷泵包括数字接收器、第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；
20、数字接收器的第一端耦接调制信号端，数字接收器的第二端耦接自举控制信号端，数字接收器的第三端耦接第一晶体管的控制极，数字接收器的第四端耦接第二晶体管的控制极，数字接收器被配置为根据调制信号端的脉冲宽度调制信号和自举控制信号端的自举控制信号，控制第一晶体管和第二晶体管的开启或关闭；
21、第一晶体管的第一极分别耦接第二晶体管的第一极、第三晶体管的第一极和第一自举电容器的第二端，第一晶体管的第二极分别耦接输入电压端和第一二极管的第一端，第二晶体管的第二极接地；
22、第三晶体管的控制极耦接调制信号端，第三晶体管的第二极耦接开关节点，由调制信号端的脉冲宽度调制信号控制第三晶体管的开启或关闭。
23、进一步地，高压驱动电路包括第四晶体管、第三二极管、第四二极管和第三自举电容器；
24、第三自举电容器的第一端分别耦接第三二极管的第二端、第四二极管的第一端和第四晶体管的控制极，第三自举电容器的第二端接地，第三自举电容器被配置为向第四晶体管的控制极输出信号；
25、第四晶体管的第一极耦接高侧功率管的控制极，第四晶体管的第二极耦接第二自举节点，第四晶体管被配置为根据第四晶体管的控制极电压和第二极电压的压差实现开启或关闭；
26、第三二极管的第一端分别耦接第一自举节点和第二二极管的第一端，第四二极管的第二端分别耦接第二二极管的第二端和第二自举节点。
27、进一步地，当调制信号端的脉冲宽度调制信号为低电平时，自举控制信号端的自举控制信号为方波信号，第一晶体管和第二晶体管开启，第三晶体管关闭，高侧功率管截止，低侧功率管导通，第一自举电容器被配置为经由第二二极管将第二自举电容器充电至输入电压的2倍，且经由第三二极管将第三自举电容器充电至输入电压的2倍，第四晶体管关闭；
28、当调制信号端的脉冲宽度调制信号为高电平时，第一晶体管和第二晶体管关闭，第三晶体管开启，高侧功率管导通，低侧功率管截止，开关节点电压升高；当开关节点电压升高至预设阈值时，第四晶体管开启，当开关节点电压升高至输入电压时，第二自举电容器上极板电压被抬高至输入电压的3倍，其中，预设阈值小于输入电压。
29、可选地，dc-dc转换器还包括输出电路，输出电路的一端耦接开关节点，输出电路被配置为生成输出电压；
30、输出电路包括电感器、输出电容器、等效串联电阻器和输出电阻器；
31、电感器的第一端耦接开关节点，电感器的第二端分别耦接等效串联电阻器的第一端、输出电阻器的第一端和输出电压端，根据流经电感器的电感电流在输出电压端生成输出电压；
32、等效串联电阻器的第二端耦接输出电容器的第一端，输出电容器的第二端和输出电阻器的第二端分别接地。
33、本公开的第二方面提供了一种芯片，该芯片包括第一方面任意一项的dc-dc转换器。
34、本公开的第三方面提供了一种电子设备，该电子设备包括第二方面的芯片。
35、在本公开实施例提供的dc-dc转换器中，通过引入电荷泵升压电路，生成第二升压电压，该第二升压电压大于自举升压电路提供的第一升压电压；高侧驱动电路根据第一升压电压向高侧功率管的控制极输出第一高侧驱动电压，电荷泵升压电路根据第二升压电压向高侧功率管的控制极输出第二高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DC-DC转换器，其特征在于，包括自举升压电路、电荷泵升压电路、高侧驱动电路、低侧驱动电路、高侧功率管和低侧功率管；
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述自举升压电路包括第一二极管和第一自举电容器；
3.根据权利要求2所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述电荷泵升压电路包括所述电荷泵、单向整流电路、第二自举电容器和高压驱动电路；
4.根据权利要求3所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述单向整流电路包括单向导通开关管。
5.根据权利要求3所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述单向整流电路包括第二二极管。
6.根据权利要求5所述的DC-DC转换器，其特征在于，当N为3时，所述电荷泵包括数字接收器、第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；
7.根据权利要求6所述的DC-DC转换器，其特征在于，所述高压驱动电路包括第四晶体管、第三二极管、第四二极管和第三自举电容器；
8.根据权利要求7所述的DC-DC转换器，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的DC-DC转换器
10.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的DC-DC转换器。
...【技术特征摘要】
1.一种dc-dc转换器，其特征在于，包括自举升压电路、电荷泵升压电路、高侧驱动电路、低侧驱动电路、高侧功率管和低侧功率管；
2.根据权利要求1所述的dc-dc转换器，其特征在于，所述自举升压电路包括第一二极管和第一自举电容器；
3.根据权利要求2所述的dc-dc转换器，其特征在于，所述电荷泵升压电路包括所述电荷泵、单向整流电路、第二自举电容器和高压驱动电路；
4.根据权利要求3所述的dc-dc转换器，其特征在于，所述单向整流电路包括单向导通开关管。
5.根据权利要求3所述的dc-dc转换器，其特征在于，所述单向整流电路包括第二二极管。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张宝全，李铎，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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