[实用新型]使用电荷泵分压器的电力转换器及集成电路电力转换器

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及电力转换电路，更具体地，涉及使用电荷泵转换器的电力转换器。

背景技术

现代便携式电子产品广泛地使用可充电电池来向内部电路供电。小型设备(诸如，袖珍相机、蜂窝电话和平板手机)可以使用基于单电池的电池组，所述单电池提供范围在例如2.5伏特(V)到4.5V直流电压。在这些设备中，电池组电压可以被用于直接驱动集成电路芯片集。然而，较大的移动设备(诸如，高端数字照相机、平板电脑和笔记本电脑)需要使用具有多电池单元的电池组以满足高电流需求。这些电池单元可以被配置为并联、串联或者“层叠”或者两种的组合。得到的电池组产生更高的电压，范围在例如5V到9V。更高的电压主要用于向更大的显示屏、内部盘驱动器、DVD驱动器和类似物供电。然而结果是，在这些较大的设备中，芯片集不再可以由电池组直接供电，并且所述更高的电池电压必须被降低。因此，这些设备通常使用直流-直流(DC-DC)降压转换器以将所述更高的电池电压降低到更适合向集成电路供电的电平。

而且，为了维持有限的电池寿命，这些设备执行各种屏幕保护和电源保护模式。这些不同的模式已经导致直流-直流降压转换器所看见的负载状态(通常用负载电流来度量)在大范围内变化，可能跨越三个数量级或更多。由于维持电池寿命的需要，直流-直流降压转换器需要在大范围变化的负载状态下尽可能地高效。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决与现有技术中存在的一个或更多个问题相关的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种使用电荷泵分压器的电力转换器，包含：电容性分压器核，具有用于接收输入电压的输入和用于提供输出电压的输出，其中在第一相位中所述电容性分压器核适用于将飞跨电容器与输出电容器串联耦合，而在第二相位中所述电容性分压器核适用于将所述飞跨电容器与所述输出电容器并联耦合；以及相位时钟产生器，当跨所述飞跨电容器的飞跨电压小于所述输入电压的预定部分减去峰值电压时，激活指示所述第一相位的第一相位时钟，并且随后当所述飞跨电压超过所述输入电压的所述预定部分加上所述峰值电压时，激活指示所述第二相位的第二相位时钟。

根据一个实施例，所述电容性分压器核包含：第一开关，具有用于接收所述输入电压的第一端子、适用于连接到所述飞跨电容器的第一端子的第二端子和用于接收所述第一相位时钟的控制端子；第二开关，具有耦合到所述第一开关的所述第二端子的第一端子、用于提供所述输出电压的第二端子和用于接收所述第二相位时钟的控制端子；第三开关，具有用于接收参考电压的第一端子、适用于连接到所述飞跨电容器的第二端子的第二端子和用于接收所述第二相位时钟的控制端子；以及第四开关，具有耦合到所述第三开关的所述第二端子的第一端子、耦合到所述第二开关的所述第二端子的第二端子和用于接收所述第一相位时钟的控制端子。

根据一个实施例，所述飞跨电容器的尺寸约等于所述输出电容器的尺寸，而所述预定部分等于约一半。

根据一个实施例，所述相位时钟产生器包含：比较器，具有用于接收所述飞跨电压的正输入、负输入和用于提供所述第二相位时钟的输出；开关，具有耦合到所述比较器的所述负输入的共同端子、用于接收所述输入电压的预定部分加上所述峰值电压的第一掷、用于接收所述输入电压的预定部分减去所述峰值电压的第二掷和耦合到所述比较器的所述输出的控制端子；以及反相器，具有耦合到所述比较器的所述输出的输入和用于提供所述第一相位时钟的输出。

根据一个实施例，所述电力转换器还包含:求和设备，具有用于接收预定电压的第一输入、第二输入和用于提供所述峰值电压的输出；以及噪声源，具有用于提供噪声电压的输出，所述噪声电压按照与所述第一相位时钟和所述第二相位时钟不相关的方式改变。