一种高增益低纹波的电荷泵电路

针对现有电荷泵存在的体效应、电荷回流等问题,提出一种高增益低纹波的电荷泵电路。该电荷泵采用两路互补的结构,减小了输出电压纹波;使用电位选择电路消除体效应,并使用两相低电平不交叠时钟避免电荷回流,提高了电压增益和转换效率。Hspice仿真结果表明,在级数同为5级和电流负载相同的情况下,文中提出的电荷泵相比现有电荷泵具有更高的输出电压和更小的电压纹波。     

应用于Flash存储器的一种高效低纹波电荷泵设计

针对交叉耦合型电荷泵电荷回流的问题,本文提出了一种新型六相位电荷泵结构,电荷泵的主体由3个NMOS管和3个泵电容组成。考虑到时钟驱动能力对电荷泵性能的影响,设计通过增加额外的时钟驱动模块实现四相位到六相位的时钟转换,从而减小电荷泵的上升时间并改善输出电压。此外,电路采用并联双支路结构减小输出电容的充放电时间间隔,以减小输出纹波。基于0.13μm工艺的仿真结果表明,在时钟频率为20MHz,负载电容为50pF,负载电流为300μA的条件下,该电路可以实现3.3V到15V的电压转换,效率可达到67.7%,输出纹波仅为38.5mV。     

一种高效率开关频率自适应电荷泵

本文提出了一种新型开关频率自适应电荷泵,它通过自动调节电荷泵开关频率,降低了芯片静态电流.与传统的固定开关频率线性控制电荷泵相比,开关频率自适应电荷泵具有更低的静态电流,更高的转换效率,稍高的输出纹波.特别是在电荷泵工作于轻负载时,其转换效率提升非常显著.理论分析和仿真结果表明在轻负载情况下,开关频率自适应电荷泵的效率比固定开关频率线性控制电荷泵效率提高了10%～40%.     

用于相变存储器的超低输出纹波2X/1.5X电荷泵

本文针对相变存储器编程驱动电路,提出了一种超低输出电压纹波的开关电容型电荷泵。该电荷泵可根据输入电压的不同,自适应工作在2X/1.5X升压模式之间,以获得更高的电源转换效率。相比于传统开关电容型电荷泵,在充电阶段泵电容被充电至预先设定的电压值Vo-VDD(Vo为预期的输出电压);放电阶段,泵电容串联在输入电压VDD与输出端,通过此方法将电荷泵输出端电压稳定在Vo,并有效的降低了由于电荷分享所造成的输出纹波。在中芯国际40nm标准CMOS工艺模型下,对电路进行了仿真验证,结果表明在输入电压为1.6-2.1V,输出2.5V电压,最大负载电流为10mA,输出电压纹波低于4mV,电源效率最高可达91%。     

一种用于AMOLED显示驱动芯片的电荷泵设计

基于开关电容系统理论,设计了一种多通路输出的电荷泵,为AMOLED显示驱动芯片中的源驱动和栅驱动电路提供电源电压.使用混合调制模式,根据源驱动和栅驱动的等效负载情况,分别设计相应的环路调制电路,在实现恒压输出的同时,降低VDH纹波电压与电源噪声,提高功率效率.基于0.18μm HVCMOS工艺的仿真结果表明,电路能够获...     

一种电荷泵电压反转集成电路设计

本文阐述了一种电荷泵电压反转的原理及基于此原理负压集成电路实现方法。     

采用动态环路调整的多模式低纹波低纹波电荷泵的设计

In order to improve efficiency and reduce the output ripple, a novel multi-mode charge pump is presented. The proposed charge pump includes dual-loop regulation topology-skip and linear modes. It consumes low quiescent current in skip mode for light loads, and produces low ripple in linear mode for heavy loads, which closes the gap between linear mode and skip mode with active regulation; a multi-mode charge pump employing the technique has been implemented in the UMC 0.6-μm-BCD process. The results indicate that the charge pump works well and effectively; it has low ripple with special regulation, and minimizes the size of the capacitance, then decreases the area of the PCB board. The adjustable output of the positive charge pump is 10-30 V, and the maximum output ripple is 100 mV when the load current is 200 mA. The line regulation is 0.2%/V, and load regulation is 0.075%.     

采用TPS60100电荷泵设计超低纹波DC/DC升压变换器

TPS60100是美国TI公司推出的新型低噪声电荷泵器件,具有输出纹波小、输出电流大、无需电感器等特点,可广泛应用于小体积电池供电设备.本文提出了一种采用TPS60l00电荷泵设计超低纹波DC/DC升压变换器的方法.     

一种用于Flash的新型电荷泵调节技术

在Flash、带电可擦可编程只读存储器(EEROM)等存储器中,电荷泵电路是用于提供编程、擦除和读取高压的重要模块.电荷泵调节电路用于输出稳定的电压和电流.文章提出了一种新型Flash电荷泵调节电路,以解决传统电路在轻负载时纹波过大而难以适用多位Flash的问题.其电路结构特征是对传统频率调节电路增加了时钟幅度调节模块...     

一种基于BJT工艺的电压反相电路设计

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。     

一种用于电源管理的高性能电荷泵

设计了一种用于电源管理的高性能交叉耦合电荷泵.与传统的Dickson电荷泵相比,该电荷泵不受阈值压降影响,电压输入范围大;同时,开关管采用最大过驱动电压,极大地减小了传导损耗.HSPICE仿真结果表明,当输入电压为5V、时钟频率为50 MHz时,最大效率达到96.3％,在空载条件下,升压效率高达99％.负载电流在10～120 μA范围内,输出电压只有1.55V的变化,具备较强的电流驱动能力.     

正稳压输出的电荷泵集成电路

<正> 过去,电荷泵电路主要应用于电压反转(V_(OUT)≈V_(IN))或倍压电路(V_(OUT)≈2V_(IN))中,它们的输出都不稳压,如ICL7660、ICL7662、MAX660等。近年来,利用电荷泵电路可进行升压和降压,并集成了新型稳压电路(电压调节电路),开发出无电感器的DC/DC变换器,它就是正稳压输出的电荷泵集成电路。本文介绍其主要特点、结构与工作原理及典型应用电路。     

一种用于LED驱动的高效电荷泵电路的设计

设计了一种用于LED驱动的高效1.33X/1.5X/2X电荷泵电路,可以根据输出电压的变化,自适应地切换工作模式。以提高电荷泵的转换效率为切入点,从降低电荷泵升压倍数和减小电荷泵自身功耗两个方面对电荷泵的效率进行了优化设计。从仿真与测试结果可以看出,1.33X模式的转换效率比传统的1.5X模式提高了10%左右,最高效率可达86%。     

一种低压高效的电荷泵设计北大核心CSCD

针对于传统电荷泵结构存在的阈值压降和受体效应影响的问题,在传统四相时钟电荷泵结构基础上通过增加衬底自举电容及辅助管增大传输管的衬底电压,降低体效应的影响,提升了电荷泵电路的转换效率,降低了电荷泵电路的启动电压.电荷泵电路基于TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明:改进型电荷泵的工作电压可以低至0.8V,转换效率76.25%.     

变频和脉冲跳变双模式控制电荷泵的建模和实现

提出了一种高性能电荷泵的建模和设计实现方法.为了实现在大的负载电流变化范围内具有高转换效率和低输出电压纹波,提出了变频模式(VFM)和脉冲跳变模式(PSM)双模式控制的电荷泵,并建立了相应的数学模型以方便设计参数的分析和选取.芯片采用TSMC0.35 μm标准CMOS数模混合工艺进行设计制造,总面积约为1.4 mm×1.5 mm.测试结果表明,所设计的电荷泵在全负载电流范围内(5 ～ 100 mA)能够实现双模式的自动切换,取得较低电压纹波和较高效率,达到了设计预期,从而验证了变频和脉冲跳变双模式控制电荷泵的可行性.     

一种消除阈值电压影响的高效率电荷泵

提出了一种基于Dickson电荷泵结构的片上升压电路,由两相非交叠时钟驱动,并与电平转换单元配合使用.该电路将最后一级的传输管NMOS管替换为PMOS管,再由电平转换单元产生的电压来控制该PMOS管的栅端电压,使之在导通时彻底打开,从而消除该级的阈值电压损失,提高了输出电压.     

减小高压电源输出纹波的研究

随着设备性能的提高,电源输出纹波(PARD)对设备性能的影响也越来越显著.抑制开关电源纹波(PARD)的方法有很多,在开关电源输出后加低压差线性稳压器是最有效的方法.介绍了将低压差线性稳压器加入高压电源的方法,理论分析和实际测试证明了该方法的有效性和良好的工程应用前景.     

基于低压CMOS工艺的新型负电压型电荷泵电路

采用UMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V CMOS工艺设计并流片验证了一个应用于生医刺激器的新型负电压型电荷泵电路.介绍了几种典型的负电压型电荷泵电路,比较其优缺点,在此基础上设计了一个新型4级交叉耦合型负电压电荷泵.和现有的结构相比,该电路在启动过程和工作过程中都不存在过压问题,器件任意两端口之间的电压均小于电源电压VDD,同时降低了MOS器件衬底效应、反向漏电流对电荷泵效率的影响.电荷泵的电容采用MIM电容,升压电容为50 pF,输出电容为100 pF.芯片面积为2.3 mm×1.3 mm,测试结果表明负电压型电荷泵电路输出电压为-10.3 V,系统最高效率为56％.当输出电流为3.5 mA时,输出电容为100 pF时,纹波电压为150 mV.     

一种用于H桥功率驱动电路的电荷泵设计

提出了一种可驱动H桥功率电路的电荷泵.为了简化电路设计和确保电路稳定性,本电荷泵采用两倍压电荷泵电路拓扑结构,通过加入两路反馈控制电路来提高电荷泵充电电流和输出电压值的控制精度以及电源转换效率.设计采用0.35μm BCD工艺,通过Cadence Spectre仿真器表明,在负载电流为5mA条件下,电荷泵正常工作时输出电压范围广(10~40V),电源转换效率最高达到91%,输出电压建立所需时间为579μs.样片实测结果显示,在不同输入电压条件下,输出电压纹波控制在385mV以下.