CN113315371A - 四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路及控制方法 - Google Patents

四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路及控制方法，电流镜电路提供偏置电流，并提供外部固定的电流偏置，通过调整开关管的栅极电压，调节电荷泵电路模块使能端的开关，保证四开关管升降压变换器上开关管工作在正常状态，并且根据开关管的工作状态正常与否来决定是否打开电荷泵，在开关管正常工作时，自适应电荷泵控制电路关闭电荷泵，这样在开关管正常工作时可以减少不必要的功耗。本发明有效保证升降压电路正常工作，采用自适应的控制方法，在电路正常工作的时候该控制电路模块不工作，在减少电路的功耗情况下提升了升降压电路工作的可靠性。

Description

四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及电子电路领域，尤其是一种自适应的电荷泵控制电路，适合应用于四开关管升降压变换器。
背景技术
随着当今科学技术的不断发展，电子设备的大规模普及应用，四开关管升降压变换器的应用范围也越来越广，同时对于集成电路在工作时的可靠性要求也越来越如何确保四开关管升降压变换器正常工作正在渐渐的成为一个重要的议题。同时，如何确保四开关管升降压变换器在工作时开关管工作是保证四开关管升降压电路正常工作的关键。
虽然市面上目前很多四开关管管升降压变换器已经比较成熟，由于四开关管管升降压变换器内部电路模块工作状态比较复杂，且工作状态有时比较苛刻，外界条件变化比较极端时，变换器的开关管两个上开关管的工作电压就会受到影响。当上开关管的栅极电压与源极电压的差变得比较小时，上开关管的等效阻抗就会变大，严重影响了升降压变换器的工作状态。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路及控制方法，保证四开关管升降压变换器上开关管工作在正常状态，并且可以根据开关管的工作状态正常与否来决定是否打开电荷泵，在开关管正常工作时，自适应电荷泵控制电路关闭电荷泵，这样在开关管正常工作时可以减少不必要的功耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路，包括P沟道增强型MOS管MP1-MP13，N沟道增强型MOS管MN1-MN12，分压电阻R1-R4，反相器I1-I2，还包括VCC端口、SWBAT端口、BTBAT端口、电荷泵电路模块和固定偏置电流模块，所述VCC端口与电源输入端连接，所述SWBAT端口与开关管上管子连接；
所述P沟道增强型高压MOS管MP1源极端连接BTAT端，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP2的栅极；所述P沟道增强型高压MOS管MP3源极端连接MP1的漏极，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP4的栅极；所述电阻R1一端与MP3漏极端相连，另外一端与SWBAT端相连；所述P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13还有电阻R4串联，其中M12源极端与M13的漏极端相连，电阻R1和P沟道增强型高压MOS管MP1，MP2，MP3和MP4共同组成电流镜电路，把BTAT端与SWBAT的压差镜像到电流镜右端，所述电阻R4和P沟道增强型高压MOS管MP12和MP13将电流镜电流导通到地。
所述P沟道增强型MOS管MP5源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP5的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP6的栅极，它的源极连接电源VCC端，共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP7连接P沟道增强型MOS管MP6的漏极，以电流镜的输出作为MP7的栅极电压；
所述P沟道增强型MOS管MP9源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP9的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP10的栅极，它们共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP11的源极连接P沟道增强型MOS管MP10的漏极，P沟道增强型MOS管MP8的栅极连接反相器I2的输出端，源极连接电源端VCC，漏极连接电阻R3的上端；
所述N沟道增强型MOS管MN1的栅极与P沟道增强型MOS管MP4的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN1的漏极与P沟道增强型MOS管MP5的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN2的栅极与P沟道增强型MOS管MP6的漏极相连,N沟道增强型MOS管MN2的栅极与电阻R3的下端相连，N沟道增强型MOS管MN2的源极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连；
所述N沟道增强型MOS管MN3的漏极连接固定偏置电流模块，N沟道增强型MOS管MN3的漏极与栅极相连，N沟道增强型MOS管MN7漏极与N沟道增强型MOS管MN3的源极相连，N沟道增强型MOS管MN7的栅极与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN4的栅极、N沟道增强型MOS管MN5的栅极、N沟道增强型MOS管MN6的栅极、N沟道增强型MOS管MN7的栅极、N沟道增强型MOS管MN8的栅极、N沟道增强型MOS管MN9的栅极还有N沟道增强型MOS管MN10的栅极都与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连；其中N沟道增强型MOS管MN4的源极与N沟道增强型MOS管MN8的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN5的源极与N沟道增强型MOS管MN9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的源极与N沟道增强型MOS管MN10的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN4、N沟道增强型MOS管MN8共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN5、N沟道增强型MOS管MN9共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN6、N沟道增强型MOS管MN10共同组成一组电流镜模块电路；N沟道增强型MOS管MN5的漏极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与P沟道增强型MOS管MP7的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与电阻R2的下端相连；
所述N沟道增强型MOS管MN11的栅极与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连，它的漏极与P沟道增强型MOS管MP9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN11组成一组电流镜电路，N沟道增强型MOS管MN11的漏极接P沟道增强型MOS管MP9的栅极与漏极，为P沟道增强型MOS管MP9、MP10组成的电流镜提供偏置电流；
所述N沟道增强型MOS管MN12的栅极与P沟道增强型MOS管MP11的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN12的漏极与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连，组成一个反相器结构；
所述电阻R4的上端与P沟道增强型高压MOS管MP13的漏极相连，电阻R2与电阻R3串联，电阻R2的上端接电源端VCC，R3的下端与N沟道增强型MOS管MN2的栅极还有N沟道增强型MOS管MN6的漏极相连，电阻R4的上端与N沟道增强型高压MOS管的漏极相连，电阻R4的下端与地相连；
所述反相器I1的输入端与输出端口VOUT相连，反相器I1的输出端与P沟道增强型MOS管MP8的栅极相连，反相器I2的输出端与输出端口VOUT，输入端口与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连。
所述固定偏置电流模块连接N沟道增强型MOS管MN3的漏极栅极和N沟道增强型MOS管MN7的栅极，提供外部固定的电流偏置。
本发明还提供涉及基于四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路的控制方法，具体步骤为：
BTAT为电源VCC经过一个二极管后产生的电压，当电源VCC供电时，所述P沟道增强型高压MOS管MP1、P沟道增强型高压MOS管MP2、P沟道增强型高压MOS管MP3和P沟道增强型高压MOS管MP4组成电流镜，将BTAT与SWBAT端的电压差镜像到N沟道增强型高压MOS管MN3的栅极，P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13和电阻R4为P沟道增强型高压MOS管MP4的漏极提供一个下拉电流；MN3的漏极与源极接固定偏置电流模块，为整体电路提供偏置电流；P沟道增强型MOS管MP5、MP6和MP7还有N沟道增强型MOS管MN1、MN2、MN4、MN5、MN8和MN9共同组成了一个两级放大器，N沟道增强型MOS管MN1、MN2和P沟道增强型MOS管MP1、MP2共同构成一个差分放大器，而P沟道增强型MOS管MP7和N沟道增强型MOS管MN5、MN9组成一个共源共栅放大器，N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压等效为BTAT端与SWAT端的电压差，N沟道增强型MOS管MN2的栅极接MN6的漏端，MN2的栅极电压为电源电压VCC经过电阻R2、R3的压降，当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，开关管的栅极电压正常工作，开关管的栅极电压正常时两级放大器的输出为低，经过N沟道增强型MOS管MP11与P沟道增强型MOS管MN12组成的反相器与反相器I2后，输出逻辑为0，即低电平，此时电荷泵电路模块使能端关断，不工作；当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值大于等于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，开关管的栅极电压不正常工作，即图2中V0与SW1或者V3与SW2的电压差低于一定值，常两级放大器的输出为高，经过N沟道增强型MOS管MP11与P沟道增强型MOS管MN12组成的反相器与反相器I2后，输出逻辑为1，即高电平，此时电荷泵电路模块使能端打开，电荷泵电路模块开始工作，给开关管栅极电压充电，抬高开关管栅极电压，N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于或等于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压，此时电荷泵控制电路输出为低，控制电荷泵电路模块不工作；
反相器I2与P沟道增强型MOS管MP8、电阻R2组一个迟滞结构，当BTAT端与SWBAT端的电压差从高到低变化时，反相器I2输出为低电平，P沟道增强型MOS管MP8打开，电流不从电阻R1流过，此时BTAT端与SWBAT端的电压差比在BTAT端与SWBAT端的电压差从低到高变化时高出0.2V时，整个电路的输出逻辑才能变化。
本发明的有益效果在于有效保证升降压电路正常工作，采用自适应的控制方法，在电路正常工作的时候该控制电路模块不工作，在减少电路的功耗情况下提升了升降压电路工作的可靠性。
附图说明
图1是基于四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路。
图2是所控制的四开关管升降压电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
一种基于四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路，包括P沟道增强型MOS管MP1-MP13，N沟道增强型MOS管MN1-MN12，分压电阻R1-R4，反相器I1-I2,外部连接电荷泵电路模块和固定偏置电流模块，还包括VCC端口、SWBAT端口、BTBAT端口、电荷泵电路模块和固定偏置电路模块。所述VCC端口与电源输入端连接，所述SWBAT端口与开关管上管子连接。
所述P沟道增强型高压MOS管MP1源极端连接BTAT端，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP2的栅极；所述P沟道增强型高压MOS管MP3源极端连接MP1的漏极，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP4的栅极；所述电阻R1一端与MP3漏极端相连，另外一端与SWBAT端相连；所述P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13还有电阻R4串联，其中M12源极端与M13的漏极端相连，电阻R1和P沟道增强型高压MOS管MP1，MP2，MP3和MP4共同组成电流镜电路，把BTAT端与SWBAT的压差镜像到电流镜右端。所述电阻R4和P沟道增强型高压MOS管MP12和MP13将电流镜电流导通到地。
所述P沟道增强型MOS管MP5源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP5的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP6的栅极，它的源极连接电源VCC端，它们共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP7连接P沟道增强型MOS管MP6的漏极，以电流镜的输出作为MP7的栅极电压。
所述P沟道增强型MOS管MP9源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP9的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP10的栅极，它们共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP11的源极连接P沟道增强型MOS管MP10的漏极，P沟道增强型MOS管MP8的栅极连接反相器I2的输出端，源极连接电源端VCC，漏极连接电阻R3的上端。
所述N沟道增强型MOS管MN1的栅极与P沟道增强型MOS管MP4的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN1的漏极与P沟道增强型MOS管MP5的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN2的栅极与P沟道增强型MOS管MP6的漏极相连,N沟道增强型MOS管MN2的栅极与电阻R3的下端相连，N沟道增强型MOS管MN2的源极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连。
所述N沟道增强型MOS管MN3的漏极连接固定偏置电流模块，N沟道增强型MOS管MN3的漏极与栅极相连，N沟道增强型MOS管MN7漏极与N沟道增强型MOS管MN3的源极相连，N沟道增强型MOS管MN7的栅极与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN4的栅极、N沟道增强型MOS管MN5的栅极、N沟道增强型MOS管MN6的栅极、N沟道增强型MOS管MN7的栅极、N沟道增强型MOS管MN8的栅极、N沟道增强型MOS管MN9的栅极还有N沟道增强型MOS管MN10的栅极都与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连。其中N沟道增强型MOS管MN4的源极与N沟道增强型MOS管MN8的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN5的源极与N沟道增强型MOS管MN9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的源极与N沟道增强型MOS管MN10的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN4、N沟道增强型MOS管MN8共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN5、N沟道增强型MOS管MN9共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN6、N沟道增强型MOS管MN10共同组成一组电流镜模块电路。N沟道增强型MOS管MN5的漏极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与P沟道增强型MOS管MP7的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与电阻R2的下端相连。
所述N沟道增强型MOS管MN11的栅极与N沟道增强型MOS管M3的栅极相连，它的漏极与P沟道增强型MOS管MP9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN11它们组成了一组电流镜电路，N沟道增强型MOS管MN11的漏极接P沟道增强型MOS管MP9的栅极与漏极，它为P沟道增强型MOS管MP9、MP10组成的电流镜提供偏置电流。
所述N沟道增强型MOS管MN12的栅极与P沟道增强型MOS管MP11的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN12的漏极与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连,它们组成了一个反相器结构。
所述电阻R4上端与P沟道增强型高压MOS管MP13的漏极相连，电阻R2与电阻R3串联，电阻R2的上端接电源端VCC，R3的下端与N沟道增强型MOS管MN2的栅极还有N沟道增强型MOS管MN6的漏极相连。电阻R4的上端与N沟道增强型高压MOS管的漏极相连，电阻R4的下端与地相连。
所述反相器I1的输入端与输出端口VOUT相连，反相器I1的输出端P沟道增强型MOS管MP8的栅极相连。反相器I2的输出端与输出端口VOUT，输入端口与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连。
所述固定偏置电流模块连接N沟道增强型MOS管MN3的漏极栅极和N沟道增强型MOS管MN7的栅极，提供外部固定的电流偏置。
本发明还提供涉及基于四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路的控制方法，具体步骤为：
BTAT为电源VCC经过一个二极管后产生的电压，当电源VCC供电时，所述P沟道增强型高压MOS管MP1、P沟道增强型高压MOS管MP2、P沟道增强型高压MOS管MP3和P沟道增强型高压MOS管MP4组成电流镜，把BTAT与SWBAT端的电压差镜像到N沟道增强型高压MOS管MN3的栅极，P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13和电阻R4为P沟道增强型高压MOS管MP4的漏极提供一个下拉电流。MN3的漏极与源极接固定偏置电流模块，为整体电路提供偏置电流。P沟道增强型MOS管MP5、MP6和MP7还有N沟道增强型MOS管MN1、MN2、MN4、MN5、MN8和MN9共同组成了一个两级放大器，N沟道增强型MOS管MN1、MN2和P沟道增强型MOS管MP1、MP2共同构成一个差分放大器，而P沟道增强型MOS管MP7和N沟道增强型MOS管MN5、MN9组成一个共源共栅放大器。N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压等效为BTAT端与SWAT端的电压差。N沟道增强型MOS管MN2的栅极接MN6的漏端，MN2的栅极电压为电源电压VCC经过电阻R2、R3的压降。当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，说明开关管的栅极电压正常工作。开关管的栅极电压正常时两级放大器的输出为低，经过N沟道增强型MOS管MN11与P沟道增强型MOS管MP12组成的放大器与放大器I2后，输出逻辑为0，即低电平，此时电荷泵电路模块使能端关断，不工作。当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，说明开关管的栅极电压不正常工作，即图2中V0与SW1或者V3与SW2的电压差低于一定值，常两级放大器的输出为高，经过N沟道增强型MOS管MN11与P沟道增强型MOS管MP21组成的放大器与放大器I2后，输出逻辑为1，即高电平，此时电荷泵电路模块使能端关闭，电荷泵电路模块开始工作，给开关管栅极电压电压充电，抬高开关管栅极电压。N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于或等于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压，此时电荷泵控制电路输出为低，控制电荷泵电路模块不工作。
反相器I2与P沟道增强型MOS管MP8、电阻R2组一个迟滞结构，当BTAT端与SWBAT端的电压差是从高到低变化时，反相器I2输出为低电平，P沟道增强型MOS管MP8打开，电流不从电阻R1流过，此时BTAT端与SWBAT端的电压差应该比在BTAT端与SWBAT端的电压差从低到高变化时大于0.2V时整个电路的输出逻辑才能变化。

Claims (2)

1.一种四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路，包括P沟道增强型MOS管MP1-MP13，N沟道增强型MOS管MN1-MN12，分压电阻R1-R4，反相器I1-I2，其特征在于：
所述四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路，还包括VCC端口、SWBAT端口、BTBAT端口、电荷泵电路模块和固定偏置电流模块，所述VCC端口与电源输入端连接，所述SWBAT端口与开关管上管子连接；
所述P沟道增强型高压MOS管MP1源极端连接BTAT端，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP2的栅极；所述P沟道增强型高压MOS管MP3源极端连接MP1的漏极，栅极漏极接外部固定电路模块和P沟道增强型高压MOS管MP4的栅极；所述电阻R1一端与MP3漏极端相连，另外一端与SWBAT端相连；所述P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13还有电阻R4串联，其中M12源极端与M13的漏极端相连，电阻R1和P沟道增强型高压MOS管MP1，MP2，MP3和MP4共同组成电流镜电路，把BTAT端与SWBAT的压差镜像到电流镜右端，所述电阻R4和P沟道增强型高压MOS管MP12和MP13将电流镜电流导通到地。
所述P沟道增强型MOS管MP5源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP5的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP6的栅极，它的源极连接电源VCC端，共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP7连接P沟道增强型MOS管MP6的漏极，以电流镜的输出作为MP7的栅极电压；
所述P沟道增强型MOS管MP9源极连接所述电源VCC端，P沟道增强型MOS管MP9的栅极漏极连接P沟道增强型MOS管MP10的栅极，它们共同构成一个电流镜电路模块，P沟道增强型MOS管MP11的源极连接P沟道增强型MOS管MP10的漏极，P沟道增强型MOS管MP8的栅极连接反相器I2的输出端，源极连接电源端VCC，漏极连接电阻R3的上端；
所述N沟道增强型MOS管MN1的栅极与P沟道增强型MOS管MP4的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN1的漏极与P沟道增强型MOS管MP5的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN2的栅极与P沟道增强型MOS管MP6的漏极相连,N沟道增强型MOS管MN2的栅极与电阻R3的下端相连，N沟道增强型MOS管MN2的源极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连；
所述N沟道增强型MOS管MN3的漏极连接固定偏置电流模块，N沟道增强型MOS管MN3的漏极与栅极相连，N沟道增强型MOS管MN7漏极与N沟道增强型MOS管MN3的源极相连，N沟道增强型MOS管MN7的栅极与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN4的栅极、N沟道增强型MOS管MN5的栅极、N沟道增强型MOS管MN6的栅极、N沟道增强型MOS管MN7的栅极、N沟道增强型MOS管MN8的栅极、N沟道增强型MOS管MN9的栅极还有N沟道增强型MOS管MN10的栅极都与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连；其中N沟道增强型MOS管MN4的源极与N沟道增强型MOS管MN8的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN5的源极与N沟道增强型MOS管MN9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的源极与N沟道增强型MOS管MN10的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN4、N沟道增强型MOS管MN8共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN5、N沟道增强型MOS管MN9共同组成一组电流镜模块电路，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN6、N沟道增强型MOS管MN10共同组成一组电流镜模块电路；N沟道增强型MOS管MN5的漏极与N沟道增强型MOS管MN1的源极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与P沟道增强型MOS管MP7的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN6的漏极与电阻R2的下端相连；
所述N沟道增强型MOS管MN11的栅极与N沟道增强型MOS管MN3的栅极相连，它的漏极与P沟道增强型MOS管MP9的漏极相连，N沟道增强型MOS管MN3、N沟道增强型MOS管MN7和N沟道增强型MOS管MN11组成一组电流镜电路，N沟道增强型MOS管MN11的漏极接P沟道增强型MOS管MP9的栅极与漏极，为P沟道增强型MOS管MP9、MP10组成的电流镜提供偏置电流；
所述N沟道增强型MOS管MN12的栅极与P沟道增强型MOS管MP11的栅极相连，N沟道增强型MOS管MN12的漏极与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连，组成一个反相器结构；
所述电阻R4的上端与P沟道增强型高压MOS管MP13的漏极相连，电阻R2与电阻R3串联，电阻R2的上端接电源端VCC，R3的下端与N沟道增强型MOS管MN2的栅极还有N沟道增强型MOS管MN6的漏极相连，电阻R4的上端与N沟道增强型高压MOS管的漏极相连，电阻R4的下端与地相连；
所述反相器I1的输入端与输出端口VOUT相连，反相器I1的输出端与P沟道增强型MOS管MP8的栅极相连，反相器I2的输出端与输出端口VOUT，输入端口与P沟道增强型MOS管MP11的漏极相连。
所述固定偏置电流模块连接N沟道增强型MOS管MN3的漏极栅极和N沟道增强型MOS管MN7的栅极，提供外部固定的电流偏置。
2.一种利用权利要求1所述四开关管升降压变换器自适应电荷泵控制电路的控制方法，其特征在于包括下述步骤：
BTAT为电源VCC经过一个二极管后产生的电压，当电源VCC供电时，所述P沟道增强型高压MOS管MP1、P沟道增强型高压MOS管MP2、P沟道增强型高压MOS管MP3和P沟道增强型高压MOS管MP4组成电流镜，将BTAT与SWBAT端的电压差镜像到N沟道增强型高压MOS管MN3的栅极，P沟道增强型高压MOS管MP12、MP13和电阻R4为P沟道增强型高压MOS管MP4的漏极提供一个下拉电流；MN3的漏极与源极接固定偏置电流模块，为整体电路提供偏置电流；P沟道增强型MOS管MP5、MP6和MP7还有N沟道增强型MOS管MN1、MN2、MN4、MN5、MN8和MN9共同组成了一个两级放大器，N沟道增强型MOS管MN1、MN2和P沟道增强型MOS管MP1、MP2共同构成一个差分放大器，而P沟道增强型MOS管MP7和N沟道增强型MOS管MN5、MN9组成一个共源共栅放大器，N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压等效为BTAT端与SWAT端的电压差，N沟道增强型MOS管MN2的栅极接MN6的漏端，MN2的栅极电压为电源电压VCC经过电阻R2、R3的压降，当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，开关管的栅极电压正常工作，开关管的栅极电压正常时两级放大器的输出为低，经过N沟道增强型MOS管MP11与P沟道增强型MOS管MN12组成的反相器与反相器I2后，输出逻辑为0，即低电平，此时电荷泵电路模块使能端关断，不工作；当N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值大于等于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压时，开关管的栅极电压不正常工作，常两级放大器的输出为高，经过N沟道增强型MOS管MP11与P沟道增强型MOS管MN12组成的反相器与反相器I2后，输出逻辑为1，即高电平，此时电荷泵电路模块使能端打开，电荷泵电路模块开始工作，给开关管栅极电压充电，抬高开关管栅极电压，N沟道增强型MOS管MN1的栅极电压即BTAT端电压与SWBAT端电压差值小于或等于N沟道增强型MOS管MN2的栅极电压，此时电荷泵控制电路输出为低，控制电荷泵电路模块不工作；
反相器I2与P沟道增强型MOS管MP8、电阻R2组一个迟滞结构，当BTAT端与SWBAT端的电压差从高到低变化时，反相器I2输出为低电平，P沟道增强型MOS管MP8打开，电流不从电阻R1流过，此时BTAT端与SWBAT端的电压差比在BTAT端与SWBAT端的电压差从低到高变化时高出0.2V时，整个电路的输出逻辑才能变化。
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