[发明专利]具有个体化切换控制的电荷泵

权利要求书

1.一种电荷泵电路，包括：

第一储能电容器和第二储能电容器；

第一输出晶体管，所述第一输出晶体管由泵出时钟控制，以将所述第一储能电容器耦接到所述电荷泵电路的输出端和从所述电荷泵电路的所述输出端解耦；

第二输出晶体管，所述第二输出晶体管由反相泵出时钟控制，以将所述第二输出晶体管耦接到所述电荷泵电路的所述输出端和从所述电荷泵电路的所述输出端解耦；

第一输入晶体管，所述第一输入晶体管被配置为将所述第一储能电容器耦接到所述电荷泵电路的输入端和从所述电荷泵电路的所述输入端解耦；

第二输入晶体管，所述第二输入晶体管被配置为将所述第二储能电容器耦接到所述电荷泵电路的所述输入端和从所述电荷泵电路的所述输入端解耦；

第一调节电路，所述第一调节电路耦接在泵入时钟和所述第一输入晶体管的栅极之间，所述第一调节电路将所述泵入时钟电平移位到相对于所述电荷泵电路的输入电压的电压，以配置所述第一输入晶体管，所述第一调节电路包括第一整流元件和第一栅极控制电容器，所述第一栅极控制电容器耦接到所述第一输入晶体管的所述栅极；和

第二调节电路，所述第二调节电路耦接在反相泵入时钟和所述第二输入晶体管的栅极之间，所述第二调节电路将所述反相泵入时钟电平移位到相对于所述电荷泵电路的所述输入电压的电压，以配置所述第二输入晶体管，所述第二调节电路包括第二整流元件和第二栅极控制电容器，所述第二栅极控制电容器耦接到所述第二输入晶体管的所述栅极。

2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中：

所述第一调节电路还包括第一电压钳位，所述第一电压钳位连接在所述第一输入晶体管的所述栅极和所述输入电压之间，以防止所述第一输入晶体管中的过电压条件，并且

所述第二调节电路还包括第二电压钳位，所述第二电压钳位连接在所述第二输入晶体管的所述栅极和所述输入电压之间，以防止所述第二输入晶体管中的所述过电压条件。

3.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，所述第一输出晶体管、所述第二输出晶体管、所述第一输入晶体管和所述第二输入晶体管中的至少两个的开关转变在时间上不重叠。

4.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中：

所述泵入时钟、所述反相泵入时钟、所述泵出时钟和所述反相泵出时钟中的至少两个的时钟转变在时间上相对于彼此可调整；

所述时钟转变被调整以减少在所述时钟的每个相位期间所述电荷泵电路的第一部分和第二部分之间的串扰；并且

所述电荷泵电路的所述第一部分和所述第二部分之间的所述串扰的减少对应于所述电荷泵电路的效率的增加。

5.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，所述泵入时钟到相对于所述电荷泵电路的所述输入电压的电压的所述电平移位和所述反相泵入时钟到相对于所述电荷泵电路的所述输入电压的电压的所述电平移位适应所述电荷泵电路的所述输入端处的输入电压的范围。

6.一种用于转换DC电压的系统，所述系统包括：

电荷泵电路，所述电荷泵电路包括两个对称部分，每个对称部分包括：

储能电容器，所述储能电容器耦接在输入开关和输出开关之间，所述输入开关和所述输出开关由不同的时钟信号单独控制，以交替地将所述储能电容器耦接到输入端和输出端，并且控制所述输入开关的所述时钟信号由调节电路电平移位到相对于所述输入端处的所述DC电压的电压，所述调节电路包括耦接在泵入时钟和所述输入开关的栅极端子之间的栅极控制电容器以及耦接在所述系统的输入端和所述栅极控制电容器之间的整流元件。

7.根据权利要求6所述的用于转换DC电压的系统，其中，所述调节电路包括：

电压钳位，所述电压钳位耦接在所述栅极控制电容器和所述系统的所述输入端之间，以保护所述输入开关的栅极端子免受过电压条件的影响。

8.一种用于控制DC-DC转换器中的切换的方法，包括：

接收泵出时钟信号；

根据所述泵出时钟信号控制输出开关以将储能电容器耦接到输出端；

接收泵入时钟信号；

使用调节电路将所述泵入时钟信号电平移位到相对于所述DC-DC转换器的输入端处的输入电压的电压，所述调节电路包括耦接在泵入时钟和输入开关的栅极端子之间的栅极控制电容器以及耦接在所述DC-DC转换器的输入端和所述栅极控制电容器之间的整流元件；以及

根据电平移位的泵入时钟信号控制所述输入开关以将所述储能电容器耦接到所述输入端，其中，所述输出开关和所述输入开关的开关转变在时间上不重叠。