申请/专利权人：桂林电子科技大学

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117748947A

主分类号：H02M3/07

分类号：H02M3/07;H02M1/00;H02M1/08;H02M1/36;H02M1/34

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开一种宽输入电压范围高泵浦效率快速启动电荷泵电路，该电路由环形振荡器、差分缓冲电路、正负时钟产生电路、时钟倍增电路和电荷泵主体电路构成。电荷泵主体电路通过反相器结构实现由内部升压得到的高压对PMOS管的栅极进行反向动态控制，能够有效的控制PMOS管通断，有利于减小PMOS晶体管的导通损耗。在PMOS晶体管关断时提高其栅极电压，从而增大其VGS使得PMOS管更有效的关断，达到减小其反向电荷的目的。同时，采用正负时钟产生电路用以对电荷泵中NMOS管在导通和关断时进行动态的衬底偏置，在NMOS晶体管导通时降低其阈值电压有利于减小NMOS晶体管的导通损耗，在NMOS晶体管关断时提高其阈值电压可以更有效的减小其反向电荷。PMOS晶体管衬底通过控制信号进行体偏置实现同样的效果，从而减小了电荷泵的功耗，提升了泵浦效率。

主权项：1.一种宽输入电压范围高泵浦效率快速启动电荷泵电路，包括电荷泵升压电路，其特征是，该电荷泵升压电路由环形振荡器、差分缓冲电路、正负时钟产生电路、时钟倍增电路和电荷泵主体电路组成；电荷泵主体电路输入端接电源VDD；电荷泵主体电路的输出端OUT作为升压电路的输出端。电荷泵主体电路由两级电荷泵连接构成；第一级电源泵由NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4、PMOS管MP1、PMOS管MP2、PMOS管MP3、PMOS管MP4、电容C1和电容C2构成；第二级电荷泵由NMOS管MN5、NMOS管MN6、PMOS管MP5、PMOS管MP6、电容C3和电容C4构成。NMOS管MN1的衬底、NMOS管MN6的衬底相连后连接到正负时钟产生电路的一个输出CLKB_1；NMOS管MN2的衬底、NMOS管MN5的衬底相连后连接到正负时钟产生电路的另一个输出CLKA_1；NMOS管MN4的衬底、NMOS管MN4的源极、电容C1的上极板和电容C4的下极板连接到时钟倍增电路的一个输出CLKA；NMOS管MN3的衬底、NMOS管MN4的源极、电容C2的下极板和电容C3的上极板连接到时钟倍增电路的另一个输出CLKB；NMOS管MN1的源极和NMOS管MN2的源极相连后作为电荷泵的输入端连接到电源VDD；电容C1的下极板、NMOS管MN1的漏极、PMOS管MP1的漏极、NMOS管MN2的栅极、NMOS管MN3的栅极和PMOS管MP3的栅极相连，作为节点V1；电容C2的上极板、NMOS管MN2的漏极、PMOS管MP2的漏极、NMOS管MN1的栅极、NMOS管MN4的栅极和PMOS管MP4的栅极相连作为节点V2；NMOS管MN3的漏极、PMOS管MP3的漏极和PMOS管MP1的栅极相连；NMOS管MN4的漏极、PMOS管MP4的漏极和PMOS管MP2的栅极相连；PMOS管MP1的源极、PMOS管MP1的衬底和NMOS管MN5的源极相连；PMOS管MP2的源极、PMOS管MP2的衬底和NMOS管MN6的源极相连；电容C3的下极板、NMOS管MN5的漏极、PMOS管MP5的漏极、NMOS管MN6的栅极、PMOS管MP6的栅极、PMOS管MP6的衬底、PMOS管MP3的栅极和PMOS管MP3的衬底相连作为节点V4；电容C4的上极板、NMOS管MN6的漏极、PMOS管MP6的漏极、NMOS管MN5的栅极、PMOS管MP5的栅极、PMOS管MP5的衬底、PMOS管MP4的栅极和PMOS管MP4的衬底相连作为节点V3；PMOS管MP5的源极和PMOS管MP6的源极相连作为输出OUT。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 桂林电子科技大学 一种宽输入电压范围高泵浦效率快速启动电荷泵电路

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