[发明专利]用于产生增压电压的电路及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月17日申请的第10-2009-0126071号韩国专利申请及2010年4月19日申请的第10-2010-0035631号韩国专利申请的权益，上述每个专利申请案的整体揭示内容出于所有目的通过引用并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种用于产生高于输入电压的增压电压的电路及一种用于操作所述增压电压产生电路的方法。

背景技术

不同半导体器件利用自外部供应的电压来操作内部电路。由于不同电平的电压被用于半导体器件的内部构成组件中，因此难以自器件外部供应待在半导体器件内部使用的所有电压。因此，半导体器件配备有内部电压产生电路，以在器件内部产生不同电平的电压。

具体地，当自电池供应的电源电压的电平为低且待在器件内部使用的驱动电压的电平高于输入电源电压的电平时，使用电池电源的器件应能够产生电平高于自外部输入的输入电源电压的电平的电压。产生电平高于输入电压的电平的电压DC-DC转换器分为使用电感器的切换模式电源供应器(Swtiched Mode Power Supply，SMPS)类型及使用电容器的电荷泵类型。在移动装置的情况下，由于电流消耗并不大，因此移动装置通常具有电荷泵类型。

不同于线性电源供应器，SMPS的传递型晶体管(pass transistor)在全通状态与全断状态之间极快速地(通常在50kHz与1MHz之间)切换，这使得所浪费的能量最小化。通过改变接通时间与断开时间的比率来提供电压调节。相比之下，线性电源供应器必须耗散过量电压以调节输出。效率较高为SMPS的主要优点。当需要较高效率、较小尺寸及/或较轻重量时，使用切换调节器来替换线性调节器。

图1为示出增压电压产生电路的电压、信号及输出电压的框图。

将输入电压VCIN及增压率BT[a:0]输入至增压电压产生电路100中。增压电压产生电路100基于由增压率BT[a:0]表示的增压率来使输入电压VCIN增压，并产生增压电压VOUT。举例而言，当增压率BT[a:0]为2时(这意谓为两倍或双倍)，增压电压产生电路100使输入电压VCIN增压两倍(即，使电压加倍)，并产生增压电压VOUT。

尽管增压电压VOUT的目标值为相同的，但在增压电压产生电路100中可存在不同的输入电压VCIN及增压率BT[a:0]。举例而言，当增压电压VOUT的目标值为3V时，(a)3V的增压电压VOUT可通过使1.5V的输入电压VCIN增压两倍(即，加倍)来产生，或(b)3V的增压电压VOUT可通过使1V的输入电压VCIN增压三倍(即，增至三倍)来产生。然而，尽管产生相同的增压电压VOUT，但增压电压产生电路100所消耗的电流的量基于如何设定输入电压VCIN及增压率BT[a:0]而可大大不同。

然而，常规电源供应器并不根据增压电压VOUT的目标电平来优化输入至增压电压产生电路100中的输入电压VCIN及增压率BT[a:0]。

发明内容

在一个一般方面中，提供了一种增压电压产生电路，该增压电压产生电路包括：增压电路，被配置为：基于增压率使输入电压增压，及输出一增压电压；增压率设定单元，被配置为：接收关于所述输入电压的电平的反馈，及设定所述增压率；及输入电压电平设定单元，被配置为：响应于以下各项而设定所述输入电压的电平：所述增压电压的目标电平及所述增压率。

在所述增压电压产生电路中，所述输入电压电平设定单元可被进一步配置为：根据以下值来设定所述输入电压的目标电平：

(所述增压电压的目标电平/所述增压率)。

在所述增压电压产生电路中，所述增压率设定单元可被进一步配置为：响应于所述输入电压的目标电平超出所述输入电压的电平范围之外而增大所述增压率。

在所述增压电压产生电路中，所述增压率设定单元可被进一步配置为：响应于在所述增压率减小时所述输入电压的目标电平落入所述输入电压的所述电平范围内而减小所述增压率。

在所述增压电压产生电路中，所述输入电压电平设定单元可包括：输出电压分压器，被配置为：将所述增压电压除以基于所述增压率确定的比率，及输出经分压的电压；输入参考电压选择器，被配置为基于所述增压率而在基于所述增压电压的目标电平所产生的多个电压中选择输入参考电压；比较器，被配置为：比较所述输出电压分压器的输出电压与所述输入参考电压选择器的输出电压，及产生初级输入电压；及放大器，被配置为：放大所述初级输入电压，及产生所述输入电压。

在所述增压电压产生电路中，所述放大器包含：比较器，该比较器被配置为线性调节器；及多个电阻器。