本发明专利技术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。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电荷泵技术，尤其涉及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。
技术介绍
目前，在开关电源转换器电路中广泛通过控制电荷泵充电、放电电流的比例关系 来控制恒流输出。图1为现有技术中的一种CMOS电荷泵充电、放电电路，该电路由多个共源共栅的 晶体管连接而成。其中，基准电流IO被镜像为充电基准电流Il和放电电流Idisch，充电基 准电流Il再镜像为充电电流Ich。由于CMOS器件的匹配度较差，充电电流Ich、放电电流 Idisch和基准电流Iin之间存在较大的失配。图2为现有技术中的一种循环切换CMOS电荷泵充电、放电电路，该电路由多个共 源共栅的晶体管连接而成。基准电流IO被镜像为与该基准电流IO相等的充电基准电流Il 和M个放电基准电流，其中M为大于I的整数，M个放电基准电流经过第一电流循环切换阵 列201循环选择一个放电基准电流作为放电电流Idisch，充电基准电流Il镜像为与所述充 电基准电流Il相等的N个镜像充电基准电流，其中N为大于I的整数，N个镜像充电基准 电流经过第二电流循环切换阵列202循环选择一个镜像充电基准电流作为充电电流Ich。第一电流循环切换阵列201包含M个镜像电流输入端和一个电流循环阵列输出 端，第二电流循环阵列202包含N个镜像电流输入端和一个电流循环阵列输出端，每个镜像 电流输入端与电流循环阵列输出端之间都有一个控制开关。通过从M个放电基准电流循环 选出一个放电电流Idisch和从N个镜像充电基准电流循环选出一个充电电流Ich，相当于 将M个放电基准电流和N个镜像充电基准电流分别求平均值，使得失配度有所下降，但从基 准电流IO镜像为与所述基准电流IO相等的充电基准电流Il的过程仍然存在较大误差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供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，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。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种提高电荷泵充放电电流匹配度的电路， 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I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，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I个电流输入端、I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I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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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。根据本专利技术的一个实施例，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A-Ap ~·上山弟·~- ；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。根据本专利技术的一个实施例，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。本专利技术还提供了一种开关电源转换器，包括以上任一项所述的·提高电荷泵充放电电流匹配度的电路。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术实施例的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路中，将电流镜输入、输出电流经过周期循环切换以消除晶体管间的工艺偏差造成的对电荷泵充电、放电电流匹配度的影响，除基准电流流经的电流源之外，与充电、放电电流相关的电流源都经过循环切换，从而大大消除了充电、放电电流匹配度差带来的误差。附图说明图图图图路图路图。I是现有技术中的一种电荷泵充电、放电电路；2是现有技术中的另一种电荷泵充电、放电电路；3示出了本专利技术实施例的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路框图；4示出了本专利技术第一实施例中提高电荷泵充放电电流匹配度的电路的详细电5示出了本专利技术第二实施例中提高电荷泵充放电电流匹配度的电路的详细电具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。参考图3，本实施例的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路包括第一电流镜阵列1、第一电流循环切换阵列2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严先蔚，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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