【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源管理领域，尤其涉及一种开关电容电压转换器、芯片模组和充电系统。
技术介绍
1、开关电容电压转换器通过控制功率管导通或关断，可以实现电容器充电和放电，使得开关电容电压转换器的输入电压到输出电压可以以设定比例进行转换。这样，开关电容电压转换器可以将输出电压输出给负载设备，完成对负载设备的充电。
2、由于输入电压不稳定、电路中元器件质量以及环境的温湿度等因素的影响，可能导致输出电压或输入电流等电信号参数不稳定，使得开关电容电压转换器可能存在过流或过压的情况，降低了开关电容电压转换器的转换效率。例如，当转换后的输出电压过高时，开关电容电压转换器可能存在过压情况。当转换后的输出电压过低时，开关电容电压转换器可能存在过流情况。
3、基于此，如图1所示，相关技术中的开关电容电压转换器，通过改变晶体管qb的状态，可以改变vmid的电压，来稳定电信号参数。然而，晶体管qb的导通电阻要求比较小，需要采用如增大晶体管的尺寸、增加掺杂浓度或改变晶体管结构等负载工作，使得晶体管qb所占的面积相应地增大，导致成本增加。
技术实现思路
1、本申请提供一种开关电容电压转换器、芯片模组和充电系统，无需新增导通电阻较小的晶体管，便能通过电信号参数调节电路调节目标功率管的驱动电压，稳定电信号参数，从而降低开关电容电压转换器的成本。
2、第一方面，本申请提供一种开关电容电压转换器，包括：晶体管控制电路、电信号参数调节电路以及充放电电路，充放电电路中包括第一功率管、多个功率
3、充放电电路的第一端与开关电容电压转换器的输入端电连接，开关电容电压转换器的输入端用于接入输入电压，充放电电路的第二端接地，充放电电路的第三端与开关电容电压转换器的输出端电连接，开关电容电压转换器的输出端用于接出输出电压。
4、电信号参数调节电路的第一输入端与开关电容电压转换器的输入端电连接，电信号参数调节电路的第二输入端与开关电容电压转换器的输出端电连接，电信号参数调节电路的第三输入端与晶体管控制电路的第一输出端电连接，电信号参数调节电路的输出端与目标功率管的控制端电连接，晶体管控制电路的第二输出端与开关电容电压转换器中的除了目标功率管之外的其他功率管的控制端电连接，目标功率管包括第一功率管和/或多个功率管中的部分功率管。
5、晶体管控制电路，用于向电信号参数调节电路传输控制信号。
6、电信号参数调节电路，用于在电信号参数与目标值之间的误差大于第一阈值或小于第二阈值时，根据控制信号调节目标功率管导通时的驱动电压，以使电信号参数与目标值之间的误差小于或等于第一阈值且大于或等于第二阈值，电信号参数包括输入电流、输出电压以及输入电流和输出电压的组合参数中的至少一个，输入电流为开关电容电压转换器的输入端上的电流。
7、本申请提供的开关电容电压转换器，通过电信号参数调节电路分别与晶体管控制电路和第一功率管和/或多个功率管中的部分功率管的电连接，电信号参数调节电路可以在电信号参数与目标值之间的误差大于第一阈值或小于第二阈值时，根据晶体管控制电路传输的控制信号，调节目标功率管导通时的驱动电压，使得电信号参数稳定在目标值的附近。从而，本申请在不新增导通电阻较小的晶体管的前提下，通过电信号参数调节电路调节目标功率管导通时的驱动电压，稳定电信号参数，减小了开关电容电压转换器的布局空间，降低了开关电容电压转换器的成本。
8、在一种可能的设计中，目标功率管导通时的电流方向与目标功率管中的体二极管的正极到负极的方向反向。
9、基于此，目标功率管导通时的电流方向与目标功率管中的体二极管的正极到负极的方向反向时，目标功率管中的体二极管的电压不会限制目标功率管中漏极到源极的电压差，目标功率管中漏极到源极的电压差能够超过体二极管的电压。这样，电信号参数调节电路可以调节目标功率管的驱动电压，从而使开关电容电压转换器控制电信号参数稳定在目标值的附近。
10、在一种可能的设计中，开关电容电压转换器为2:1的开关电容电压转换器，充放电电路包括：第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管和1个电容器。
11、第一功率管的第一端与开关电容电压转换器的输入端电连接，第一功率管的第二端与第二功率管的第一端电连接，第二功率管的第二端与第三功率管的第一端电连接，第三功率管的第二端与第四功率管的第一端电连接，第四功率管的第二端接地，电容器并联电连接在第一连接点和第二连接点之间，第一连接点位于第一功率管的第二端与第二功率管的第一端之间，第二连接点位于第三功率管的第二端与第四功率管的第一端之间，开关电容电压转换器的输出端位于第二功率管的第二端与第三功率管的第一端之间。
12、目标功率管包括第一功率管和/或第二功率管。
13、在一种可能的设计中，开关电容电压转换器为n:1的dickson式开关电容电压转换器，充放电电路包括：n个功率管、第n+1个功率管、第n+2个功率管、第n+3个功率管、第n+4个功率管和n-1个电容器，n为大于或等于3的整数。
14、第n+1个功率管的第一端和第n+3个功率管的第一端与开关电容电压转换器的输出端电连接，第n+1个功率管的第二端与第n+2个功率管的第一端电连接，第n+3个功率管的第二端与第n+4个功率管的第一端电连接，第n+2个功率管的第二端和第n+4个功率管的第二端接地。
15、n个功率管依次电连接，开关电容电压转换器的输入端通过依次电连接的n个功率管电连接开关电容电压转换器的输出端，n-1个电容器中每个电容器分别对应各自的相邻的两个功率管，且每个电容器并联电连接在对应的相邻的两个功率管之间，与n个功率管电连接的任意的相邻的两个电容器中，其中一个电容器与第一连接点电连接，另一个电容器与第二连接点电连接，第一连接点位于第n+1个功率管的第二端与第n+2个功率管的第一端之间，第二连接点位于第n+3个功率管的第二端与第n+4个功率管的第一端之间。
16、目标功率管包括第一功率管和/或n个功率管中的至少一个功率管。
17、在一种可能的设计中，开关电容电压转换器为n:1的串联-并联式开关电容电压转换器，充放电电路包括：第一功率管、n个电容器、n个第二功率管、n个第三功率管和n个第四功率管，n为大于或等于2的整数。
18、第一功率管的第一端与开关电容电压转换器的输入端电连接，第一功率管的第二端与n个电容器中的第一个电容器的第一端电连接，n个电容器中的除了第一个电容器之外的其余电容器的第一端与n个第四功率管中对应的一个第四功率管的第一端电连接，n个电容器中的每一个电容器的第二端与n个第四功率管中对应的一个第四功率管的第二端电连接，n个第四功率管中的最后一个第四功率管的第一端与开关电容电压转换器的输出端电连接。
19、n个第二功率管中的第一个第二功率管的第一端与第一连接点电连接，第一连接点位于第一功率管的第二端与第一个电容器的第一端之间。...
【技术保护点】
1.一种开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器包括：晶体管控制电路、电信号参数调节电路以及充放电电路，所述充放电电路中包括第一功率管、多个功率管和至少一个电容器；
2.根据权利要求1所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述目标功率管导通时的电流方向与所述目标功率管中的体二极管的正极到负极的方向反向。
3.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为2:1的开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管和1个电容器；
4.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为N:1的dickson式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：N个功率管、第N+1个功率管、第N+2个功率管、第N+3个功率管、第N+4个功率管和N-1个电容器，N为大于或等于3的整数；
5.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为N:1的串联-并联式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、N
6.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为3:1的ladder式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第一电容器、第二电容器和第三电容器；
7.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为5:1的fibonacci式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管、第九功率管、第十功率管、第一电容器、第二电容器和第三电容器；
8.根据权利要求1-7任一项所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述电信号参数调节电路包括：回路调节电路和一组或多组晶体管驱动电路，所述晶体管驱动电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和驱动控制电路；
9.根据权利要求1-7任一项所述的开关电容电压转换器，其特征在于，
10.根据权利要求1-7任一项所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器还包括：输出电容器和输出电阻；
11.根据权利要求10所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述电信号参数调节电路与所述晶体管控制电路集成设置。
12.一种芯片模组，其特征在于，包括：如权利要求1-11任一项所述的开关电容电压转换器。
13.一种充电系统，其特征在于，包括：供电电源、负载设备以及如权利要求1-11任一项所述的开关电容电压转换器。
...【技术特征摘要】
1.一种开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器包括：晶体管控制电路、电信号参数调节电路以及充放电电路，所述充放电电路中包括第一功率管、多个功率管和至少一个电容器；
2.根据权利要求1所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述目标功率管导通时的电流方向与所述目标功率管中的体二极管的正极到负极的方向反向。
3.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为2:1的开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管和1个电容器；
4.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为n:1的dickson式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：n个功率管、第n+1个功率管、第n+2个功率管、第n+3个功率管、第n+4个功率管和n-1个电容器，n为大于或等于3的整数；
5.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为n:1的串联-并联式开关电容电压转换器；所述充放电电路包括：第一功率管、n个电容器、n个第二功率管、n个第三功率管和n个第四功率管，n为大于或等于2的整数；
6.根据权利要求1或2所述的开关电容电压转换器，其特征在于，所述开关电容电压转换器为3:1的ladder式开关电容电压转换器；所述充放电电...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，
申请(专利权)人：珠海楠欣半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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