[发明专利]具有级联驱动器的开关式电容电路的预充电

权利要求书

1.一种用于电压转换的设备，所述设备包括：具有泵电容器的开关式电容电路，所述开关式电容电路具有稳态运行模式和预充电模式；以及，预充电电路，其在所述开关式电容电路在所述预充电模式下运行时首先对所述泵电容器充电，所述预充电电路包括：具有第一节点和第二节点的分压级，其中，所述第一节点提供第一电平下的电压而所述第二节点提供第二电平下的电压；以及，具有一个或多个级联驱动器的驱动级，各个所述驱动器包括用于在所述节点中的一个对应节点处接收至少部分取决于电压电平的驱动信号的第一端子和用于耦合至泵电容器并且耦合至另一所述驱动器的第二端子。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分压级包括一对串联的相邻电阻器，以及其中，所述第一节点由所述一对串联的相邻电阻器限定。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动级包括FET。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动级包括BJT。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动器具有不同的额定电流。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述开关式电容电路包括迪克森电荷泵。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述驱动器包括在稳态运行模式期间供所述迪克森电荷泵使用的泵开关。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，用于接收驱动信号的所述第一端子直接连接至节点。

9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括一个或多个放大器，各个所述放大器具有：连接至所述驱动器中的一个对应驱动器的第一端子的输出、连接至所述节点中的一个对应节点的输入、以及第二输入。

10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括一个或多个PMOS跟随器，各个所述跟随器具有：连接至所述驱动器中的一个对应驱动器的第一端子的源极端子和连接至所述节点中的一个对应节点的栅极端子。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，在第一时间间隔期间，所述分压级包括限定了第一组电压电平的节点，以及在第二时间间隔期间，所述分压级包括限定了第二组电压电平的节点。

12.根据权利要求1所述的设备，所述分压级包括用于将电压分为一个或多个电平的一个或多个串联的电阻器以及与所述串联电阻器串联的齐纳二极管。

13.根据权利要求1所述的设备，所述分压级包括用于将电压分为一个或多个电平的一个或多个串联的电阻器以及与所述串联电阻器串联的至少一个二极管。

14.根据权利要求12所述的设备，其进一步包括另一开关式电容电路和另一预充电电路，所述另一开关式电容电路和所述另一预充电电路相对于所述开关式电容电路和所述预充电电路异相运行，其中，所述另一开关式电容电路包括具有泵电容器的开关式电容电路，所述开关式电容电路具有稳态运行模式和预充电模式，以及其中，所述另一预充电电路包括：具有第一节点和第二节点的分压级，其中，所述第一节点提供第一电平下的电压而所述第二节点提供第二电平下的电压；以及，具有一个或多个级联驱动器的驱动级，各个所述驱动器包括用于在所述节点中的一个对应节点处接收至少部分取决于电压电平的驱动信号的第一端子和用于耦合至泵电容器并且耦合至另一所述驱动器的第二端子，其中，所述开关式电容电路、所述预充电电路、所述另一开关式电容电路和所述另一预充电电路协作以将能量递送至负载。

15.根据权利要求14所述的设备，其进一步包括在所述预充电模式期间在对所述泵电容器充电的同时连接至待充电的所述驱动级的输出电容器。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述输出电容器设置为使所述电容器充电的速率响应于与所述串联电阻器串联的齐纳二极管的击穿而改变。