[发明专利]电容性DC-DC转换器

权利要求书

1.一种电容性DC-DC转换器，包含：

输入，用于以输入电压接收电流，

输出，用于以输出电压提供电流，

电荷泵电容器阵列，在DC-DC转换器内是可重配置的，且包含至少一个电荷泵电容器，

多个开关，用于重配置可重配置的电荷泵电容器阵列，

其特征在于：

电容性DC-DC转换器配置为通过使用所述至少一个电荷泵电容器中的至少一个作为可变电容器，提供输入电压和输出电压之间的连续可变比率。

2.根据权利要求1所述的电容性DC-DC转换器，其中可变电容器被配置为使得当所述可变电容器上的电压在预定的电压范围内增加时，所述可变电容器的电容下降。

3.根据权利要求1或2所述的电容性DC-DC转换器，进一步包含用于对可变电容器进行偏置的偏置电路。

4.根据权利要求3所述的电容性DC-DC转换器，其中偏置电路包含与可变电容器串联的另一电容器，可变电容器与另一电容器之间的节点通过偏置电阻器连接到偏置电压。

5.根据权利要求1到4中的任何一个所述的电容性DC-DC转换器，进一步包含用于控制可变电容器的控制环路。

6.根据权利要求5所述的电容性DC-DC转换器，其中控制环路包括用于感测输出电压的传感器件和用于控制偏置电路的控制器件。

7.根据权利要求5或6所述的电容性DC-DC转换器，配置为使得输出电压独立于输入电压的变化而可变。

8.根据权利要求5或6所述的电容性DC-DC转换器，配置为使得输出电压独立于输入电压的变化而恒定。

9.根据前述任意权利要求所述的电容性DC-DC转换器，其中电荷泵电容器阵列包含多个电荷泵电容器。

10.根据前述任意权利要求所述的电容性DC-DC转换器，进一步包含跨接在输出上的缓冲电容器。

11.根据前述任意权利要求所述的电容性DC-DC转换器，其中在同一基片上提供所述至少一个电荷泵电容器和所述多个开关。

12.根据权利要求11所述的电容性DC-DC转换器，其中所述至少一个电荷泵电容器是半导体变容二极管。

13.根据权利要求1到10中的任何一个所述的电容性DC-DC转换器，其中在分离的基片上提供所述至少一个电荷泵电容器和所述多个开关，并且将所述至少一个电荷泵电容器和所述多个开关集成到同一封装内。

14.根据权利要求13所述的电容性DC-DC转换器，其中所述至少一个电荷泵电容器是铁性电容器。

15.一种控制电容性DC-DC转换器的方法，所述电容性DC-DC转换器包含：

输入，用于接收输入电压，

输出，用于提供输出电压，

可重配置的电荷泵电容器阵列，包含至少一个电荷泵可变电容器和用于重配置所述可重配置的电荷泵电容器阵列的多个开关，

所述方法包含：改变所述至少一个电荷泵可变电容器中的至少一个，从而使得独立于输入电压的变化来控制输出电压。

16.根据权利要求15所述的方法，包括对所述至少一个可变电容器中的至少一个进行偏置的步骤。

17.根据权利要求15或16所述的方法，包括感测输出电压和依赖于输出电压对所述至少一个可变电容器中的至少一个进行偏置的步骤。

18.根据权利要求15到17中的任何一个所述的方法，其中对所述至少一个可变电容器中的至少一个进行偏置的步骤进一步包含：调节由电容性DC-DC转换器汲取的最大输入电流。

19.根据权利要求15到18中的任何一个所述的方法，其中电容性DC-DC转换器根据泵周期来工作，并且所述至少一个可变电容器中的所述至少一个与泵周期同步地被偏置。