[发明专利]电荷泵型的升压系统以及半导体芯片

权利要求书

1.一种升压系统，具备：输出恒定电压的调节器和对所述调节器的输出端子的电压进行升压的电荷泵电路，其特征在于，

所述调节器具备：差动放大部，将基于所述输出端子的电压的反馈电压和基准电压作为差动输入；以及输出级，具有一端连接于电源电压的施加端子、另一端连接于所述输出端子并根据所述差动放大部的输出信号而被控制的PN结元件，

所述电荷泵电路具备：被施加来自所述输出端子的电压来进行蓄电的第一电容器、第二电容器、第三电容器、第一开关单元、以及第二开关单元，

作为升压工作，依次执行如下第一步骤和第二步骤，

在所述第一步骤中，所述第一开关单元变为导通，所述第二开关单元变为截止，将所述输出端子的电压经由所述第一开关单元施加到第二电容器来使所述第二电容器蓄电，

在所述第二步骤中，所述第一开关单元变为截止，所述第二开关单元变为导通，将所述第一电容器的两端电压和所述第二电容器的两端电压的电压之和经由所述第二开关单元施加到第三电容器来使所述第三电容器蓄电，

所述PN结元件在从所述调节器的起动时起到经过第一规定时间为止与所述第一规定时间经过后相比使内部电阻变高，限制从所述电源电压的施加端子流向所述第一电容器的电流，

所述第一开关单元在从所述升压工作开始起到经过第二规定时间为止与所述第二规定时间经过后相比使导通电阻变高，限制从所述输出端子流向所述第二电容器的电流。

2.根据权利要求1所述的升压系统，其特征在于，

所述第一开关单元具备并联连接的多个开关元件，

所述导通电阻通过所述多个开关元件的切换而变高。

3.根据权利要求1或2所述的升压系统，其特征在于，

所述PN结元件具备并联连接的多个晶体管，

所述内部电阻通过所述晶体管的切换而变高。

4.根据权利要求1所述的升压系统，其特征在于，

所述电荷泵电路重复执行所述第一步骤和所述第二步骤，

所述开关单元在每次执行所述第一步骤时，在从所述第一步骤开始起到经过第二规定时间为止与所述第二规定时间经过后相比使导通电阻变高，限制从所述输出端子流向所述第二电容器的电流。

5.根据权利要求1、2以及4的任一项所述的升压系统，其特征在于，

所述第一开关单元具有：第一开关元件，连接在连接了所述第一电容器的一端的所述输出端子和所述第二电容器的一端之间；以及第四开关元件，连接在所述第二电容器的另一端和接地之间，

所述第二开关单元具有：第二开关元件，连接在所述输出端子和所述第二电容器的另一端之间；以及第三开关元件，连接在所述第三电容器的一端和所述第二电容器的一端之间，

所述第一电容器的另一端以及所述第三电容器的另一端与接地连接，

所述升压系统具有控制部，该控制部向所述第一开关元件以及所述第四开关元件供给第一开关信号，其中该第一开关信号是在所述第一步骤的期间使所述第一开关元件以及所述第四开关元件导通，并且在所述第二步骤的期间使所述第一开关元件以及所述第四开关元件截止的信号，所述控制部向所述第二开关元件以及所述第三开关元件供给第二开关信号，其中该第二开关信号是在所述第一步骤的期间使所述第二开关元件以及所述第三开关元件截止，并且在所述第二步骤的期间使所述第二开关元件以及所述第三开关元件导通的信号，

所述第一开关元件或所述第四开关元件在从所述第一步骤开始起的所述第二规定时间中使导通电阻比所述第二规定时间经过后变高。

6.根据权利要求1或3所述的升压系统，其特征在于，

所述PN结元件包括：P沟道的第一MOS晶体管，源极与所述电源电压的施加端子连接，漏极与所述输出端子连接；以及P沟道的第二MOS晶体管，源极与所述电源电压的施加端子连接，漏极与所述输出端子连接，向栅极供给所述差动放大部的输出信号，并且导通电阻比所述第一MOS晶体管高，

所述输出级具备第一切换开关，该第一切换开关在所述第一规定时间中向所述第一MOS晶体管的栅极施加所述电源电压，在所述第一规定时间经过后，向所述第一MOS晶体管的栅极供给所述差动放大部的输出信号。