[发明专利]开关电源转换器及提高电荷泵充放电电流匹配度的电路

权利要求书

1.一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2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，具有2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2个电流输入端分别接收所述第一电流镜阵列输出的2个第一镜像电流，所述第一电流循环切换阵列对所述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一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，包含N个电流源，用于将所述基准电流镜像为N-1个与该基准电流相等的第二镜像电流，其中N为大于1的整数；

第二电流循环切换阵列，具有N个电流输入端和2个循环电流输出端，所述第二电流循环切换阵列的N个电流输入端分别连接所述第二电流镜阵列中的N个电流源，所述第二电流循环切换阵列对所述N个电流源进行循环切换，使所述N个电流源其中之一作为电流镜的参考源而其他N-1个电流源作为电流镜的输出源，所述第二电流循环阵列的2个循环电流输出端分别连接至所述参考源和其中一个输出源；

第三电流循环切换阵列，具有2个电流输入端和2个循环电流输出端，所述第三电流循环切换阵列的2个电流输入端分别连接所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端，所述第三电流循环切换阵列对所述第二循环切换阵列的2个循环电流输出端进行循环切换，使所述第二电流循环切换阵列的2个循环电流输出端交替作为电流镜的输入端和输出端；

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一电流循环切换阵列的2个循环电流输出端其中之一以及所述第三电流循环切换阵列的2个循环电流输出端其中之一，该输出端连接至外部电容以对其进行充电或放电。

2.根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路，其特征在于，所述第一电流循环切换阵列包括：

第一开关，其第一端接收所述第一电流镜阵列输出的一个第一镜像电流，其第二端作为所述第一电流循环切换阵列的一个循环电流输出端；

第二开关，其第一端接收所述第一电流镜阵列输出的另一个第一镜像电流，其第二端连接所述第一开关的第二端；

第三开关，其第一端连接所述第二开关的第一端，其第二端作为所述第一电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端；

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；

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。

3.根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路，其特征在于，所述第二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连接所述N个电流源，所述N个开关其中一个开关的第二端连接所述第二电流循环切换阵列的一个循环电流输出端且恒定导通，所述N个开关中的另N-1个开关的第二端连接所述第二电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端，且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。

4.根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路，其特征在于，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二电流循环切换阵列的一个循环电流输出端，其第二端作为所述第三电流循环切换阵列的一个循环电流输出端并连接到所述第二电流镜阵列的N个电流源的控制端；

第六开关，其第一端连接所述第二电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端，其第二端连接所述第五开关的第二端；

第七开关，其第一端连接所述第六开关的第一端，其第二端作为所述第三电流循环切换阵列的另一个循环电流输出端；

第八开关，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七开关的第二端；

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。

5.根据权利要求1所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路，其特征在于，所述充电放电开关包括：

第九开关，其第一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，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三电流循环切换阵列的一个循环电流输出端，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。

6.一种开关电源转换器，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的提高电荷泵充放电电流匹配度的电路。