电荷泵

摘要： 基于开关电容的倍压器又称为电荷泵,设计将电荷泵集成到一颗芯片中。该芯片能够在4 V至20 V的输入范围内工作,并提供7 V至38 V的输出,提供超过10 mA的输出电流。电路采用电荷泵结构实现倍压,该电路的特点是无需电感,就可实现对输入电压的倍增,消除了电磁干扰的影响。空载情况下电源电流最大不超过12 mA。另外该电路采用双极型工艺制造,不易发生闩锁。

摘要： EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)以其非易失性、数据存储能力强、操作灵活等特点广泛应用于对数据存储安全性及可靠性要求较高的场合,如微控制器、传感器、测量和医疗仪表,非接触式智能卡等领域。I^(2)C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种紧凑的而且非常节省连线资源的总线接口,由数据线SDA和时钟线SCL构成的串行总线,可在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向数据传输,速度一般可达400kbps以上。基于SMIC 0.18μm 2P4M工艺设计了一款4k bit串行I^(2)C接口EEPROM电路,该EEPROM具有高速、低功耗、较大电压工作范围和灵活的读写操作等优点。该电路对EEPROM在相关领域的嵌入式应用具有较强的参考意义。

摘要： 文章提出一种适用于低输入电压应用的新型电荷泵,电路采用一种由NMOS晶体管和小电容组合而成的电压转换开关,通过将开关的栅极连接到时钟信号以控制电荷泵各阶之间的节点电压的变化,使得电荷泵的电荷转移开关阻值降低,同时反向漏电流减小。以4阶电荷泵为例,采用SMIC 40 nm CMOS标准工艺库进行仿真以验证该结构的有效性。仿真结果表明,与传统的栅极偏置电荷泵相比,该结构的反向漏电流降低约78.9%,上升时间降低约45.4%,电压转换效率提高约4.1%,最大功率效率达到81.9%,轻负载时效率最大提高21.9%。

摘要： 以栅控横向PNP(gate-controlled lateral PNP,GCLPNP)晶体管为载体,开展了在不同浓度氢氛围中的辐照实验,研究了氢气对双极器件总剂量辐射效应的影响规律。并利用电荷泵技术,分离得到GCLPNP晶体管辐照后产生的界面陷阱浓度和氧化物陷阱电荷浓度,总结出氢氛围中辐照损伤的微观机制。实验结果表明,与空气中的辐照实验相比,GCLPNP晶体管在氢气中辐照会使放大倍数减小,损伤增强;且随着氢气浓度的增大,损伤程度会进一步增强,辐照在器件氧化层中产生的界面陷阱增多,氧化物陷阱电荷减少。对比辐照前后界面陷阱的能级分布图可见,在氢氛围中辐照主要增加的是深能级的界面陷阱,且氢气浓度越高,辐照产生的深能级界面陷阱越多。

摘要： ST公司的L99H02是驱动4个外接N沟H桥配置的MOS晶体管,用于汽车应用中的DC马达驱动.L99H02集成了自由配置的电流检测放大器.集成的标准串行外设接口(SPI)控制设备和提供诊断信息.还实现了用于外接MOSFET热传感器的接口脚.器件满足AEC-Q100资质,工作电压6V到28V,中心2级电荷泵,占空比为100%,电荷泵输出可用来外部反向电池NMOSFET保护,电荷泵电流限制,PWM工作高达30k Hz,主要用在雨刷,电动门,安全带张紧装置,座椅定位,节流阀,停机刹车和2H马达.

摘要： 该文基于40 V耐压BJT工艺,利用电荷泵原理设计了一种DC/DC电压转换的电路。该电荷泵式转换电路使用电容器完成能量的传输与电压的转换,在实际电路中由一对开关电路与一个外部电容来实现对输入电压进行反相的电路功能。仿真结果表明,该电路在工作电压为8~20 V时,可提供-19~-7 V的输出,输出电流为10 mA,在1μF负载电容的情况下,输出纹波为43 mV,该电路采用双极型工艺,具有不易产生闩锁效应的优点,在应用时,外部组件少且无需电感,并能保证纹波在合理的范围内,可广泛应用于线性器件、放大器供电、电池分配器等电路中。

摘要： 高增益DC-DC变换器是燃料电池发电技术的关键环节,有利于改善燃料电池小电压、大电流特性。但是由于传统Boost变换器存在电压增益有限、电感电流纹波大、功率器件应力高的缺陷,无法满足燃料电池发电系统并网运行的需求。该文提出一种基于电荷泵的燃料电池有源网络升压变换器,将有源网络变换器中输入侧的电感用电荷泵结构代替。该变换器结合电荷泵电压倍增能力强和有源网络结构输入电流纹波小的优势,具有电压增益高、电感电流平均值小、开关器件电压/电流应力低、鲁棒性强的特点。最后搭建一套燃料电池前级功率变换实验样机,验证了变换器的高效率与有效性,当输入电压为20V、输出电流为1.25A时,系统整体效率可以达到94.1%。

摘要： 文章介绍了EEPROM电路的规格及其中最重要的两个模块设计,即单元结构的设计、电荷泵电路的设计;列出了单元结构电路的编程电压;分析了振荡器及高压产生电路的整体结构,具体介绍了电荷泵主体结构、四相时钟产生电路以及高压稳压等子模块的功能特点;对高压产生电路进行了整体仿真,并给出了仿真结果。基于上述结构,为EEPROM电路的设计提供一些设计参考。

摘要： 针对高精度两步式流水线逐次逼近数据转换器(Two-stage Pipelined SAR ADC)对时钟频率稳定性与耦合噪声的要求,提出了一种电荷泵型数模混合时钟管理电路,实现占空比稳定与双相时钟产生功能。此电路采用数模混合电荷泵的结构,利用积分器对低倍频时钟占空比进行校准技术补偿振荡器输出时钟频率,具有较强的抗PVT(Process、Voltage and Temperature)变化的能力。

摘要： 为深入挖掘经典Dickson电荷泵电路的应用潜力,提出一种用于步进电机驱动芯片中的H桥电路驱动的电荷泵电路。电路通过引入交叉耦合的正反馈结构提高转换速率,并加入数字信号控制回路实时控制电荷泵的工作状态。电路采用华润上华0.18μm BCD工艺进行设计,对于输出电压工作范围、输出电压建立所需时间、电荷泵纹波电压等指标,均有优秀的性能表现,可应用于步进电机驱动芯片中。针对工艺中的高耐压管栅源耐压较低的问题,对高耐压管进行保护设计,保证其在电路工作过程中不超耐压,进而提高设计的可靠性。

摘要： 针对传统电荷泵电路因电流失陪等非理想因素而造成的输出电压抖动,电荷泵锁相环存在相位偏差.本文分析了产生电流失配的原因,在此基础上提出了一种电流高度匹配、且恒定的改进型电荷泵,该电路采用0.18um/3.3V标准CMOS工艺.通过Hspice仿真显示,改进型电荷泵有效抑制了电流失配,并且恒定的充放电电流有助于更精确的控制锁相环.

摘要： 在分析传统电荷泵原理基础上,结合电荷泵在EEPROM中的应用,提出了一种改进的CMOS电荷泵结构,该结构采用了较大的泵电容、非交叠时钟电路,并增加了电荷泵启动使能端,能够有效降低功耗并获得较高电压增益,且具有较短初态上升时间和较高的电路转换效率.对包括高压稳压及切换电路在内的电荷泵整体结构进行了研究与设计,并在CSMC 0.18 μm的CMOS工艺库下,利用CADENCE SPECTRE进行了电路仿真,结果表明了此结构的可行性与实用性.

摘要： 设计了一种应用于EEPROM的片内电荷泵结构。通过改进振荡器电路和采用双驱动结构，提高了电荷泵的升压速度，增大了电荷泵的驱动能力。HSPICE仿真结果显示：在5V电源电压下，时钟频率高达150MHz。电荷泵在1us内就可以输出16V的高压，并且其输出驱动电流可达30uA，满足既定设计要求，为增人EEPROM的容量和提高数据的擦写速度提供了有利条件。

摘要： 本文阐述了为150W PT功率变换器增加PFC电路的必要性，从PT本身的电路结构和工作特点出发，提出了用电荷泵技术设计PFC电路，并完成了以下工作：⑴分析了输入电流连续型电荷泵PFC电路的工作原理，给出了电路参数的设计方法，并计算出各个参数；⑵根据确定的参数用Pspice进行了仿真，结果显示系统可以有效的提高功率因数；⑶测量了加入PFC电路后的系统输入电压和电流波形。实验结果显示，加入电荷泵PFC电路后，功率因数达到0.9，输入电流的谐波含量满足IEC 61000-3-2 标准，总线电压仅300V，达到了提高功率因数的要求。

摘要： 电荷泵是锁相环型时钟数据恢复电路的关键电路之一.本文深入分析了几种常见的电荷泵的优点及缺点,提出了一种通过改进电荷泵的上拉支路来改善性能的改进电荷泵电路.采用0.13um CMOS工艺设计并实现了本文提出改进的电荷泵电路,版图的SPICE模拟结果表明:改进的电荷泵电路的输出工作频率达2.5GHz,在充放电脉冲为200ps时仍然开关良好,低通滤波器上VCO控制电压范围为0.3V-1V、可有效减少VCO控制电压的过冲,满足PCI Express V1.0规范的要求.

摘要： 本文采用SMIC 0.25um 工艺,设计了一款用于DSP领域的CMOS锁相环电荷泵.该电荷泵电路有可编程的偏置电流,电流大小由锁相环的倍频系数控制.并且在一定程度上解决了传统电荷泵存在的问题。电荷泵的输出也达到了相当宽的范围:0.6V-2V.

摘要： 通过分析电荷泵的非理想效应,深入研究和比较用于锁相环的电荷泵的典型结构,提出了一种新型全差分电荷泵结构。基于0.18 μm标准CMOS工艺在Hspice环境下的仿真结果表明,工作电流仅20μA,充放电电流匹配度高,差分输出波动小于0.01％。

摘要： 针对传统电荷泵存在的速度与精度折中问题，提出了一种适用于高速锁相环的新型BICMOS电荷泵电路.电路使用2个电荷泵，通过粗调和细调保证电荷泵的速度和精度.电路基于JAZZBC35 BICMOS工艺进行设计，工作电压在2.5 V时，粗调电荷泵功耗为315 μW，细调电荷泵功耗为62.5μW.该电荷泵具有结构简单和低功耗的优点，适于高速锁相环应用.

摘要： 随着工艺尺寸的不断减小,常压MOS管较低的击穿电压成为一次性可编程(OTP)存储器编程设计中的主要制约因素.文中提出了一种OTP存储器的编程机制,由外部提供编程高压,系统中两级电荷泵电路利用高压NMOS器件承受内部节点的峰值电压,不仅避免了高压对器件的击穿破坏,同时还提高了高压的扇出能力.仿真结果表明,在3.3V电源电压下,该编程机制实现了只读存储器的7V编程高压无损失地传递到编程单元,并且编程节点电压的纹波很小,不会产生误编程操作.

摘要： 在模数转换器(ADC)中，需要稳定的电源和精确的参考电压。研究了在低压差线性稳压器(LDO)结构基础上，增加时钟频率开关。该LDO除了具有稳压功能，为系统提供稳定和确定的电压，还能在时钟频率低于休眠频率时，使sigma delta ADC进入休眠状态。后期仿真表明，LDO总精度为0．7％，休眠频率为30 kHz，待机电流小于1 μA。

摘要： 本发明涉及一种电荷泵电路及电荷泵，包括充放电模块、充电启动模块、充放电控制模块和泵电容。通过在泵电容的第一端输出电压，减少了一个输出端口的PAD。同时使输出链路上的不存在晶体管压降，避免了输出链路上的晶体管压降影响效率，以便于输出链路上开关管的大小，基于此减小电荷泵电路的体积。

摘要： 本发明公开了一种可重构电荷泵的高精度电压转换比搜寻电路，包括依次连接的采样保持电路、高精度误差电压‑时间转换器、时间‑数字信号转换器以及反码产生电路；在该电路的基础上，本发明还提供了一种可快速搜寻电压转换比的电荷泵系统，包括所述可重构电荷泵的高精度电压转换比搜寻电路、状态检测模块、最优VCR产生模块、时钟产生模块和RSC电荷泵。现有可重构电荷泵电压转换比搜寻电路存在搜寻速度慢的问题，本发明技术方案通过高精度最优电压转换比搜寻电路，提高最优VCR的搜寻精度，从而加快了搜寻速度，解决了上述问题，实现了可重构电荷泵瞬态响应的改善。

摘要： 本发明公开了一种可重构电荷泵的高精度电压转换比搜寻电路，包括依次连接的采样保持电路、高精度误差电压‑时间转换器、时间‑数字信号转换器以及反码产生电路；在该电路的基础上，本发明还提供了一种可快速搜寻电压转换比的电荷泵系统，包括所述可重构电荷泵的高精度电压转换比搜寻电路、状态检测模块、最优VCR产生模块、时钟产生模块和RSC电荷泵。现有可重构电荷泵电压转换比搜寻电路存在搜寻速度慢的问题，本发明技术方案通过高精度最优电压转换比搜寻电路，提高最优VCR的搜寻精度，从而加快了搜寻速度，解决了上述问题，实现了可重构电荷泵瞬态响应的改善。

摘要： 本发明提出一种电荷泵电路的纹波控制方法、控制电路及电荷泵系统，所述电荷泵电路包括输入电容，所述输入电容在第一工作阶段充电，所述输入电容在第二工作阶段向负载放电；在所述第二工作阶段，采样负载信息，根据表征负载信息的采样信号控制所述输入电容的放电电流，使得输出电压的变化量在第一区间。本发明可保证电荷泵电路的输出纹波较小。

摘要： 本说明书实施例提供一种电荷泵输出调节电路、电荷泵、存储器和直流变换电路，应用于电荷泵技术领域，其中电荷泵输出调节电路包括：采用电流源和分压网络控制输出泵电压，其中电流源为分压网络提供电流，使得分压网络在电流的作用下产生对应压降，进而基于该压降在电荷泵输出端形成对应的泵电压。通过采用电流源和分压网络对泵电压调整，电路结构简单，设计难度低，而且能够有效地抑制电荷泵中比较器的失调误差，提高了泵电压精度。

摘要： 本申请涉及电荷泵电路、其操作方法和包括电荷泵电路的半导体装置。一种半导体装置包括：电压发生器，其被设置为响应于操作时钟而泵浦电源电压以生成第一泵浦电压；时钟发生器，其被设置为在第一泵浦电压的电平处于第一电平的初始操作时段期间生成具有第一频率的操作时钟并且在初始操作时段之后生成具有第二频率的操作时钟，响应于第一泵浦电压的电平上升至大于第一电平的第二电平，第二频率被生成为低于第一频率；以及内部电路，其被设置为响应于第一泵浦电压而执行预定内部操作。

摘要： 本发明提供一种可调制输出电压的电荷泵及采用该电荷泵的电池保护电路，电荷泵包括：升压模块，其输入端和输出端分别与电荷泵输入端和输出端相连；分压电路，其提供反馈电压；开关，其与分压电路串联于电荷泵输出端和接地端之间，其控制端接占空比信号；比较器，其第一输入端接反馈电压，其第二输入端接参考电压，其输出端输出比较结果，其使能端接占空比信号；锁存电路，其输入端与比较器的输出端相连，其时钟控制端接占空比信号，其输出端输出锁存的比较结果；逻辑单元，其第一输入端与锁存电路的输出端相连，其输出端与升压模块的控制端相连，其控制升压模块是否向电荷泵的输出端泵电荷。与现有技术相比，本发明可以降低工作电流。

摘要： 本发明涉及一种运用于电荷泵锁相环的低失配互补电荷泵，包括两组互补的电荷泵电路CH1和CH2、DN电流快速关断补偿电路、UP电流快速关断补偿电路、输出滤波电路以及动态电流补偿电路；电荷泵电路CH1用于向输出滤波电路提供与UP电流镜像的电流；电荷泵电路CH2用于向输出滤波电路提供与DN电流镜像的电流；DN电流快速关断补偿电路用于快速关断电荷泵电路CH1和电荷泵电路CH2的DN电流；UP电流快速关断补偿电路用于快速关断电荷泵电路CH1和电荷泵电路CH2的UP电流；输出滤波电路用于滤除电荷泵电路CH1和电荷泵电路CH2的输出电流毛刺；动态电流补偿电路通过负反馈动态补偿电荷泵电路CH1和电荷泵电路CH2的输出电流。该电路有利于减小电荷泵电路的UP电流和DN电流的失配。

摘要： 本发明实施例提供一种电荷泵封装系统和电荷泵电压变换模组，包括：第一基板、电荷泵芯片和至少一个储能单元，电荷泵芯片的第一面贴设于第一基板的第一面，且电荷泵芯片通过第一面与第一基板电性连接，第一基板的第二面设有至少一个A焊盘和至少一个B焊盘，各储能单元的第一端通过对应的A焊盘固定在第一基板上、第二端通过对应的B焊盘固定在第一基板上，电荷泵芯片分别通过第一基板的过孔与各A焊盘、各B焊盘连接，以使电荷泵芯片与各储能单元电性连接，该封装系统通过将电荷泵芯片与储能单元分别设于第一基板的两面，可减少芯片与储能单元之间的距离，即减少走线距离，从而减小等效串联电阻和等效串联电感，提高芯片的工作效率。

摘要： 本公开的实施例涉及正电荷泵电路以及负电荷泵电路。正电荷泵电路，被配置为从输入电压生成输出电压，其中输出电压的正电压电平比输入电压的电压电平更正，正电荷泵电路包括：负自举电路，被配置为响应于第一时钟信号而生成控制信号，其中控制信号在接地电压与负电压之间切换；升压电路，被配置为响应于第二时钟信号而生成正升压电压；以及电荷转移晶体管，其漏极端子被耦合来接收正升压电压并且其源极端子被耦合至输出节点，其中电荷转移晶体管的栅极端子由控制信号的负电压偏置而导通并且将正升压电压传递至输出节点并且生成输出电压。利用本公开的实施例有利地增加电荷转移开关晶体管的栅源电压来降低导通电阻。