升压电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种升压电路，包括：第一飞电容，该飞电容的正极通过第一开关与电压输入端相连，正极通过第五开关与电压输出端相连；该飞电容的负极通过第四开关与电压输入端相连，负极通过第六开关和第三开关与地端相连；第二飞电容，该飞电容的正极通过第七开关与电压输出端相连，该正极通过第二开关与第一飞电容的负极相连，该正极通过第二开关和第四开关与电压输入端相连，该正极通过第二开关和第六开关与第二飞电容的负极相连，该飞电容的负极通过第六开关与第一飞电容的负极相连，该飞电容的负极通过第六开关和第四开关与电压输入端相连，该飞电容的负极通过第三开关与地端相连。本实用新型专利技术解决了无法利用较少的电容来实现升压的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

升压电路技术 领域本技术涉及电子领域，具体而言，涉及一种升压电路。
技术介绍
作为一种电源转换装置，电荷泵电路被广泛应用于需要电压转化的地方。目前，常见的电荷泵有2倍升压的电荷泵和I. 5倍升压的电荷泵等。随着电荷泵的广泛应用，对电荷泵的效率的要求越来越高，I. 33倍升压电荷泵也随之出现。为了在实现I. 33x倍的升压电荷泵的同时保持高的工作效率，现有技术中的升压电路主要存在如下几种问题I) 一般需要用三个外部飞电容(Flying Capacitor)和十个以上的开关来实现升压电路，然而，电容和开关的数量过多会直接增加生产的成本。2)在现有技术的升压电路中，一般利用三相位升压法来实现I. 33倍的升压，而这种电路在一个周期内只有2/3的时间向输出端提供电流，使得升压电路的效率较低。3)对于上述的I. 33倍的升压电路，根据如图I所示的三相位的升压电路中第一飞电容(Cl)和第二飞电容(C2)两端电压的变化情况示意图，可以看出升压电路在第一相位中对第一飞电容(Cl)进行充电,在第一相位充电结束时,Cl两端的电压Vcl为输入电压Vin的1/3，C2两端的电压Vc2为输入电压Vin的2/3 ;在第二相位中对Cl进行放电，在第二相位结束时，Cl两端的电压为0，C2两端的电压Vc2为输入电压Vin的2/3 ;在第三相位和下一个周期的第一相位中对Cl充电，也就是说，连续两个相位对Cl充电，而仅用一个相位时间对Cl放电，使得Cl在第一相位和第三相位上的充电幅度和在第二相位上的放电幅度不一致，即，Cl的充电速率与放电速率不一致，从而导致输出电压纹波较大，降低了升压电路的电路性能。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供了一种升压电路，以至少解决现有技术中如何在保证升压泵性能的前提下，利用较少的电容来实现升压的技术问题。根据本技术的一个方面，提供了一种升压电路，包括第一飞电容，第一飞电容的正极通过第一开关与电压输入端相连，第一飞电容的正极通过第五开关与电压输出端相连；第一飞电容的负极通过第四开关与电压输入端相连，第一飞电容的负极通过第六开关和第三开关与地端相连；第二飞电容，第二飞电容的正极通过第七开关与电压输出端相连，第二飞电容的正极通过第二开关与第一飞电容的负极相连，第二飞电容的正极通过第二开关和第四开关与电压输入端相连，第二飞电容的正极通过第二开关和第六开关与第二飞电容的负极相连，第二飞电容的负极通过第六开关与第一飞电容的负极相连，第二飞电容的负极通过第六开关和第四开关与电压输入端相连，第二飞电容的负极通过第三开关与地端相连。优选地，第一开关、第二开关和第三开关在周期的第一相位上呈闭合状态，第四开关、第五开关、第六开关和第七开关在第一相位上呈开启状态，其中，电压输入端、第一开关、第一飞电容、第二开关、第二飞电容、第三开关和地端在第一相位上构成第一相位充电电路。优选地，第四开关和第五开关在周期的第二相位上呈闭合状态，第一开关、第二开关、第三开关、第六开关和第七开关在第二相位上呈开启状态，其中，电压输入端、第四开关、第一飞电容、第五开关和电压输出端在第二相位上构成第二相位放电电路。优选地，第一开关、第六开关和第七开关在周期的第三相位上呈闭合状态，第二开关、第三开关、第四开关和第五开关在第三相位上呈开启状态，其中，电压输入端、第一开关、第一飞电容、第六开关、第二飞电容、第七开关和电压输出端在第三相位上构成第三相位充放电电路。优选地，第四开关和第五开关在周期的第四相位上呈闭合状态，第一开关、第二开关、第三开关、第六开关和第七开关在第四相位上呈开启状态，其中，电压输入端、第四开关、第一飞电容、第五开关和电压输出端在第四相位上构成第四相位放电电路。优选地，升压电路还包括开关控制部件，其中，开关控制部件包括第一输出单元，通过在第一相位上传输第一控制信号的连接线与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关连接；第二输出单元，通过在第二相位上传输第二控制信号的连接线与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关连接；第三输出单元，通过在第三相位上传输第三控制信号的连接线与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关连接；第四输出单元，通过在第四相位上传输第三控制信号的连接线与第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关连接。优选地，开关控制部件还包括时序生成单元，通过分别传输持续时间相同、相位不同的4路时序信号的4路连接线分别与第一输出单元、第二输出单元、第三输出单元与第四输出单元连接。优选地，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关中的至少一个为MOS开关管。优选地,第一飞电容具有与第二飞电容相同的结构。优选地,第二飞电容和第一飞电容具有相同的电容值。在本技术中，通过两个飞电容和七个开关形成了升压电路，同时可以通过对开关进行不同的开关/闭合的控制，形成不同相位的升压电路。本技术解决了相关技术无法在保证升压泵性能的前提下利用较少的电容来实现升压的问题，在利用较少的电容和开关的情况下，实现了高效能的升压电路，保证了升压电路的性能，降低了生产成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图I是相关技术中的3相位升压电路的飞电容在3个相位中两端压降的电压示意图；、图2是根据本技术实施例升压电路的一种优选电路示意图；图3是根据本技术实施例升压电路的第一相位的开关状态示意图；图4是根据本技术实施例的4相位升压电路的飞电容在4个相位中两端压降的电压示意图；图5是根据本技术实施例升压电路的第二相位的开关状态示意图；图6是根据本技术实施例升压电路的第三相位的开关状态示意图；图7是根据本技术实施例升压电路的第四相位的开关状态示意图；图8是根据本专利技术实施例的4相位升压电路的飞电容在4个相位中两端压降的另一种电压不意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图2所示，本技术提供了一种优选的升压电路，该升压电路包括第一飞电容(Cl),第一飞电容(Cl)的正极通过第一开关(SI)与电压输入端(Vin)相连,第一飞电容(Cl)的正极通过第五开关(S5)与电压输出端(Vout)相连；第一飞电容(Cl)的负极通过第四开关(S4)与电压输入端(Vin)相连，第一飞电容(Cl)的负极通过第六开关(S6)和第三开关(S3)与地端相连；第二飞电容(C2)，第二飞电容(C2)的正极通过第七开关(S7)与电压输出端(Vout)相连，第二飞电容(C2)的正极通过第二开关(S2)与第一飞电容(Cl)的负极相连，第二飞电容(C2)的正极通过第二开关(S2)和、第四开关(S4)与电压输入端(Vin)相连，第二飞电容(C2)的正极通过第二开关(S2)和第六开关(S6)与第二飞电容(C2)的负极相连，第二飞电容(C2)的负极通过与第六开关(S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其特征在于，包括 第一飞电容，所述第一飞电容的正极通过第一开关与电压输入端相连，所述第一飞电容的正极通过第五开关与电压输出端相连；所述第一飞电容的负极通过第四开关与所述电压输入端相连，所述第一飞电容的负极通过第六开关和第三开关与地端相连； 第二飞电容，所述第二飞电容的正极通过第七开关与所述电压输出端相连，所述第二飞电容的正极通过第二开关与所述第一飞电容的负极相连，所述第二飞电容的正极通过所述第二开关和所述第四开关与所述电压输入端相连，所述第二飞电容的正极通过所述第二开关和所述第六开关与所述第二飞电容的负极相连，所述第二飞电容的负极通过所述第六开关与所述第一飞电容的负极相连，所述第二飞电容的负极通过所述第六开关和所述第四开关与所述电压输入端相连，所述第二飞电容的负极通过所述第三开关与所述地端相连。2.根据权利要求I所述的升压电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关在周期的第一相位上呈闭合状态，所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关和所述第七开关在所述第一相位上呈开启状态，其中，所述电压输入端、所述第一开关、所述第一飞电容、所述第二开关、所述第二飞电容、所述第三开关和所述地端在所述第一相位上构成第一相位充电电路。3.根据权利要求2所述的升压电路，其特征在于，所述第四开关和所述第五开关在所述周期的第二相位上呈闭合状态，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第六开关和所述第七开关在所述第二相位上呈开启状态，其中，所述电压输入端、所述第四开关、所述第一飞电容、所述第五开关和所述电压输出端在所述第二相位上构成第二相位放电电路。4.根据权利要求3所述的升压电路，其特征在于，所述第一开关、所述第六开关和所述第七开关在所述周期的第三相位上呈闭合状态，所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关在所述第三相位上呈开启状态，其中，所述电压输入端、所述第一开关、所述第一飞电容、所述第六开关、所述第二飞电容、所述第七开关和所述电压输出端在所述第三相位上构成第三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世龙，朱华，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：