[发明专利]一种电荷泵电路

说明书

本发明涉及电荷泵电路技术领域,公开了一种电荷泵电路，包括死区控制模块、电荷泵模块和反馈模块，死区控制模块根据输入的第一时钟信号向电荷泵模块输入多路具有死区时间的第二时钟信号，电荷泵模块根据输入的第二时钟信号输出驱动电压，驱动电压输入到反馈模块，反馈模块根据驱动电压向死区控制模块输入反馈信号，反馈信号控制死区控制模块是否向电荷泵模块输入第二时钟信号，在实际使用时通过反馈模块检测电荷泵模块输出的驱动电压，能够在驱动电压过高或者过低时进行调节，确保输出的驱动电压的幅值能够始终满足驱动电路的要求，因此本发明能够100％全周期的向驱动电路提供驱动电压，能够在驱动电压的幅值过低时进行调节保护。

技术领域

本发明涉及电荷泵电路技术领域，具体涉及一种电荷泵电路。

背景技术

随着新能源汽车、智能机器人以及智能家居的快速发展，出现了智能功率集成电路(SPIC)的设计，智能功率集成电路是集功率器件、控制电路、驱动电路、保护电路、传感器等模块为一体的新型集成电路。在某些SPIC中，采用N型功率管作为高侧驱动管，为了使高侧驱动管导通，需要产生一个比电源高的电平，电荷泵电路常用于产生这样一个高于电源电压的电压信号。然而传统电荷泵电路具有驱动能力差，充电时间慢等缺点。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种充电快和驱动能力强的电荷泵电路，能够100％占空比全周期的驱动负载。

为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种电荷泵电路，包括死区控制模块、电荷泵模块和反馈模块，死区控制模块根据输入的第一时钟信号向电荷泵模块输入多路具有死区时间的第二时钟信号，电荷泵模块根据输入的第二时钟信号输出驱动电压，驱动电压输入到反馈模块，反馈模块根据驱动电压向死区控制模块输入反馈信号，反馈信号控制死区控制模块是否向电荷泵模块输入第二时钟信号。

可选地，在某种实施方式中，死区控制模块包括与门和逻辑处理单元，与门的两输入端分别输入第一时钟信号和反馈信号，与门的输出端依次串联有M级延时电路，第一级延迟电路至第N级延时电路的延时时间和第N+1级延时电路至第M级的延时电路的延时时间相同，逻辑处理单元根据第一时钟信号、第N级延时电路的输出信号和第M级延时电路的输出信号输出四路具有死区时间的第二时钟信号。

可选地，在某种实施方式中，延时电路包括RC延时单元和整形单元，整形单元对RC延时单元的输出信号进行整形，整形单元包括至少一个反相器，当整形单元包括两个以上的反相器时，所有反相器依次串联，整形单元的输出信号为该延时电路的输出信号。

可选地，在某种实施方式中，电荷泵模块包括场效应管M1、M2、M3和M4、电容C1和C2，场效应管M1、M2、M3和M4的栅极分别输入一路第二时钟信号，场效应管M4的源极、场效应管M2的漏极和电容C2一端分别与电源VM电连接，场效应管M4的漏极和场效应管M3的漏极分别和电容C1一端电连接，场效应管M2的源极和场效应管M1的漏极分别和电容C1另一端电连接，场效应管M1的源极接地，场效应管M3的源极与电容C2另一端电连接。

可选地，在某种实施方式中，场效应管M1、M2和M4为N型开关功率管，场效应管M3为P型开关功率管。

可选地，在某种实施方式中，场效应管M4的栅极与齐纳二极管Z1的负极电连接，场效应管M4的源极与齐纳二极管Z1的正极电连接，场效应管M2的栅极与齐纳二极管Z2的负极电连接，场效应管M2的源极与齐纳二极管Z2的正极电连接。

可选地，在某种实施方式中，本发明还包括电平转换模块，电平转换模块将四路第二时钟信号的电平进行转换，并输出第三时钟信号，第三时钟信号输入到电荷泵模块。

可选地，在某种实施方式中，电平转换模块包括第一转换单元、第二转换单元、第三转换单元和第四转换单元；