CN118100890A - 一种供电电路及其控制方法与开关电容电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种供电电路及其控制方法与开关电容电路,第一开关管的一端用于连接于第一电源,第一开关管的另一端连接于储能电容的上极板;第二开关管的一端接地,第二开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第三开关管的一端连接于开关电容电路的输出端,第三开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第四开关管的一端连接于储能电容的上极板,第四开关管的另一端连接于第一供电电容的上极板,第一供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的输出端;储能电容和第一供电电容用于为开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。可以通过第一电源对储能电容和第一供电电容进行充电,从而避免不必要的功耗损失。
Description
技术领域
本发明涉及充电领域,具体而言,涉及一种供电电路及其控制方法与开关电容电路。
背景技术
随着手持式电子设备、手机等性能及功能的不断升级,移动设备对电池容量的要求越来越高。同时,大容量电池对快速充电的需求也越来越多。所以充电系统除了通用充电路径以外,快速充电路径也成为标准配置,如手机的充电系统,能在几十分钟内把几千毫安时的电池快速充满。
当下常用的快充芯片包括开关电容电路(Switched Capacitor Converter,简称SCC),SCC包括多个功率场效应管(简称,Power MOS管)和多个跨接电容(又称飞跨电容或Flying电容)。多个功率场效应管和多个跨接电容通过并联和/或串联的方式构成SCC,以实现不同电压、电流的输入输出转换。
快充芯片在工作时需要对SCC中的功率场效应管进行控制,控制功率场效应管切换为导通状态或断开状态,而该控制过程需要通过驱动单元实现。驱动单元工作时需要对其进行供电,目前驱动单元的供电方式存在功耗损失。如何克服或改善驱动单元的供电方式存在功耗损失的问题,成为了本领域技术人员所关注的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种供电电路及其控制方法与开关电容电路,以至少部分改善上述问题。
为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供一种供电电路,所述供电电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、储能电容以及第一供电电容;
所述第一开关管的一端用于连接于第一电源,所述第一开关管的另一端连接于所述储能电容的上极板;
所述第二开关管的一端接地,所述第二开关管的另一端连接于所述储能电容的下极板;
所述第三开关管的一端连接于开关电容电路的输出端,所述第三开关管的另一端连接于所述储能电容的下极板;
所述第四开关管的一端连接于所述储能电容的上极板,所述第四开关管的另一端连接于所述第一供电电容的上极板,所述第一供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的输出端;
所述储能电容和第一供电电容用于为所述开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。
第二方面,本发明实施例提供一种供电电路控制方法,应用于第一方面所述的供电电路,所述供电电路控制方法包括:
按照第一频率切换第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管的开合状态;
当所述第一开关管和所述第二开关管导通时,所述第三开关管和所述第四开关管断开,当所述第一开关管和所述第二开关管断开时,所述第三开关管和所述第四开关管导通。
第三方面,本发明实施例提供一种开关电容电路,包括第一方面所述的供电电路。
相对于现有技术,本发明实施例所提供的一种供电电路及其控制方法与开关电容电路,供电电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、储能电容以及第一供电电容;第一开关管的一端用于连接于第一电源,第一开关管的另一端连接于储能电容的上极板;第二开关管的一端接地,第二开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第三开关管的一端连接于开关电容电路的输出端,第三开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第四开关管的一端连接于储能电容的上极板,第四开关管的另一端连接于第一供电电容的上极板,第一供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的输出端;储能电容和第一供电电容用于为开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。可以通过第一电源对储能电容和第一供电电容进行充电,从而避免不必要的功耗损失。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明提供的一种开关电容电路的结构示意图。
图2为本发明提供的供电电路的结构示意图之一。
图3为本发明提供的供电电路的结构示意图之二。
图4为本发明提供的供电电路的结构示意图之三。
图5为本发明提供的供电电路的结构示意图之四。
图6为本发明提供的时序示意图。
图7为本发明提供的供电电路控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为了应对目前开关电容电路中的功率场效应管的驱动单元的供电方式存在功耗损失的问题,本发明提供了一种供电电路,用于对开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元进行供电。下面结合一种可能的开关电容电路,对本发明提供的供电电路的功能作用进行说明。
请参考图1,图1为本发明提供的一种开关电容电路的结构示意图。开关电容电路包括第一功率场效应管Q1、第二功率场效应管Q2、第三功率场效应管Q3、第四功率场效应管Q4、第五功率场效应管Q5、第六功率场效应管Q6、第七功率场效应管Q7、第一驱动单元D1、第二驱动单元D2、第三驱动单元D3、第四驱动单元D4、第五驱动单元D5、第六驱动单元D6、第七驱动单元D7、第一跨接电容CF1、第二跨接电容CF2以及输出电容COUT。
第一功率场效应管Q1的第一端用于接入第二电源VIN,第一功率场效应管Q1的第二端连接于第一驱动单元D1的输出端,第一功率场效应管Q1的第三端连接于第一跨接电容CF1的上极板。
第一跨接电容CF1的下极板连接于第三功率场效应管Q3的第一端,第三功率场效应管Q3的第二端连接于第三驱动单元D3的输出端,第三功率场效应管Q3的第三端连接于第二跨接电容CF2的上极板。
第二跨接电容CF2的下极板连接于第五功率场效应管Q5的第一端,第五功率场效应管Q5的第二端连接于第五驱动单元D5的输出端,第五功率场效应管Q5的第三端连接于输出电容COUT的上极板,输出电容COUT的下极板接地。在第五功率场效应管Q5的第三端和输出电容COUT之间引出接线端子,作为开关电容电路的输出端VOUT。
第二功率场效应管Q2的第一端连接于第一功率场效应管Q1和第一跨接电容CF1之间(CP1),第二功率场效应管Q2的第二端连接于第二驱动单元D2的输出端,第二功率场效应管Q2的第三端连接于开关电容电路的输出端VOUT。
第六功率场效应管Q6的第一端连接于第三功率场效应管Q3和第二跨接电容CF2之间(CP2),第六功率场效应管Q6的第二端连接于第六驱动单元D6的输出端,第六功率场效应管Q6的第三端连接于开关电容电路的输出端VOUT。
第四功率场效应管Q4的第一端连接于第一跨接电容CF1和第三功率场效应管Q3之间(CN1),第四功率场效应管Q4的第二端连接于第四驱动单元D4的输出端,第四功率场效应管Q4的第三端接地。
第七功率场效应管Q7的第一端连接于第二跨接电容CF2和第五功率场效应管Q5之间(CN2),第七功率场效应管Q7的第二端连接于第七驱动单元D7的输出端,第七功率场效应管Q7的第三端接地。
需要说明的是,图1示出的为输入电压和输出电压的转换比例为3:1的开关电容电路。本发明提供的供电电路可以但不限于为图1所示的开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电,还可以为其他N:1转换比例(N>2)的开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。
请继续参考图1,在图1所示的开关电容电路中,通过50%的占空比的方波信号控制第一功率场效应管Q1、第三功率场效应管Q3、以及第五功率场效应管Q5导通,第二功率场效应管Q2、第四功率场效应管Q4、第六功率场效应管Q6以及第七功率场效应管Q7关断;后50%的占空比的方波信号控制第一功率场效应管Q1、第三功率场效应管Q3、以及第五功率场效应管Q5关断,第二功率场效应管Q2、第四功率场效应管Q4、第六功率场效应管Q6以及第七功率场效应管Q7导通来实现功率从输入到输出的转换。
在第一功率场效应管Q1、第三功率场效应管Q3、以及第五功率场效应管Q5导通时,第一跨接电容CF1、第二跨接电容CF2以及输出电容COUT串接在第二电源VIN与地之间进行电荷存储;当第二功率场效应管Q2、第四功率场效应管Q4、第六功率场效应管Q6以及第七功率场效应管Q7导通时,第一跨接电容CF1、第二跨接电容CF2以及输出电容COUT是并联关系,第一跨接电容CF1和第二跨接电容CF2上的电荷转移到输出电容COUT上,且三个电容上的电压近似相等,输出电容COUT持续对连接于开关电容电路的输出端VOUT的负载进行放电。当第一跨接电容CF1、第二跨接电容CF2以及输出电容COUT串联时,第二电源VIN的电压近似等于输出端VOUT的电压的3倍。
在上述过程中,需要切换第一功率场效应管Q1、第二功率场效应管Q2、第三功率场效应管Q3、第四功率场效应管Q4、第五功率场效应管Q5、第六功率场效应管Q6、第七功率场效应管Q7的导通状态,具体地,需要通过第一驱动单元D1、第二驱动单元D2、第三驱动单元D3、第四驱动单元D4、第五驱动单元D5、第六驱动单元D6、第七驱动单元D7输出对应的驱动信号,以切换上述的功率场效应管的导通状态。第一驱动单元D1、第二驱动单元D2、第三驱动单元D3、第四驱动单元D4、第五驱动单元D5、第六驱动单元D6、第七驱动单元D7工作时,需要对其进行供电。
请参考图2,图2为本发明提供的供电电路的结构示意图之一。如图2所示,第二电源VIN连接于第一低压差稳压器LDO1,第一低压差稳压器LDO1连接于第一供电电容C2的上极板,第一供电电容C2的下极板连接于开关电容电路的输出端VOUT。在第一供电电容C2的上极板引出接线端子VBST2,接线端子VBST2连接于第二驱动单元D2的参考电源和第六驱动单元D6的参考电源。第二驱动单元D2的参考地和第六驱动单元D6的参考地均连接于开关电容电路的输出端VOUT。
第二电源VIN连接于第二低压差稳压器LDO2,第二低压差稳压器LDO2连接于开关SW0的一端,开关SW0的另一端连接于第二供电电容C3的上极板,第二供电电容C3的下极板连接于第一功率场效应管Q1和第一跨接电容CF1之间(CP1)。在第二供电电容C3的上极板引出接线端子VBST3,接线端子VBST3连接于第一驱动单元D1的参考电源,第一驱动单元D1的参考地连接于第一功率场效应管Q1和第一跨接电容CF1之间(CP1)。
第三驱动单元D3的参考电源连接于第一功率场效应管Q1和第一跨接电容CF1之间(CP1),第三驱动单元D3的参考地连接于第一跨接电容CF1和第三功率场效应管Q3之间(CN1)。
第五驱动单元D5的参考电源连接于第三功率场效应管Q3和第二跨接电容CF2之间(CP2),第五驱动单元D5的参考地连接于第二跨接电容CF2和第五功率场效应管Q5之间(CN2)。
第四驱动单元D4的参考电源和第七驱动单元D7的参考电源连接于第一电源VSUP,第四驱动单元D4的参考地和第七驱动单元D7的参考地接地。
其中,低压差稳压器的英文为Low-dropout regulator,简称LDO。
在一种可选的场景下,开关电容电路的输出端VOUT的电压为5V。
在第二功率场效应管Q2、第四功率场效应管Q4、第六功率场效应管Q6以及第七功率场效应管Q7导通时,在CP1处的电压等于输出端VOUT的电压时,开关SW0闭合导通,第二电源VIN通过5V的第二低压差稳压器LDO2对第二供电电容C3充电。在第一功率场效应管Q1第三功率场效应管Q3以及第五功率场效应管Q5导通时,CP1处的电压等于第二电源VIN的电压,开关SW0断开,停止对第二供电电容C3充电。第二供电电容C3作为第一功率场效应管Q1的自举电容,用于第一驱动单元D1进行供电。第二电源VIN通过5V的第一低压差稳压器LDO1对第一供电电容C2进行充电,第一供电电容C2用于给第二驱动单元D2和第六驱动单元D6供电。
由于第二电源VIN的电压近似等于输出端VOUT的电压的3倍,导致低压差稳压器(包括第一低压差稳压器LDO1和第二低压差稳压器LDO2)会存在损耗,因为驱动单元的供电方式存在功耗损失,会降低开关电容电路(包括开关电容电路的快充芯片)的转换效率。
本发明提供的供电电路用于克服驱动单元的供电方式存在功耗损失,导致降低开关电容电路的转换效率的问题。具体地,请参考图3,图3为本发明提供的供电电路的结构示意图之二。
供电电路包括:第一开关管SW1、第二开关管SW2、第三开关管SW3、第四开关管SW4、储能电容C1以及第一供电电容C2。
第一开关管SW1的一端用于连接于第一电源VSUP,第一开关管SW1的另一端连接于储能电容C1的上极板。第一电源VSUP的电压与开关电容电路的输出端VOUT的电压相同。第一电源VSUP可以是开关电容电路的输出端VOUT,还可以是芯片内部其他的电源。
第二开关管SW2的一端接地,第二开关管SW2的另一端连接于储能电容C1的下极板。
第三开关管SW3的一端连接于开关电容电路的输出端VOUT,第三开关管SW3的另一端连接于储能电容C1的下极板。
第四开关管SW4的一端连接于储能电容C1的上极板,第四开关管SW4的另一端连接于第一供电电容C2的上极板,第一供电电容C2的下极板用于连接于开关电容电路的输出端VOUT。
储能电容C1和第一供电电容C2用于为开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。
当第一开关管SW1和第二开关管SW2导通时,第三开关管SW3和第四开关管SW4断开,当第一开关管SW1和第二开关管SW2断开时,第三开关管SW3和第四开关管SW4导通。
储能电容C1和第一供电电容C2用于为开关电容电路中的第一类驱动单元供电。
第一类驱动单元为第一类功率场效应管的驱动单元,第一类功率场效应管为设置于开关电容电路中的主回路电容的上极板与开关电容电路的输出端之间的功率场效应管。第一类功率场效应管可以为图1和图2中所示的第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6,第一类驱动单元可以为图1和图2中所示的第二驱动单元D2和第六驱动单元D6。
当第一开关管SW1和第二开关管SW2导通,第三开关管SW3和第四开关管SW4断开时,第一电源VSUP开始对储能电容C1充电,因为储能电容C1的下极板接地,在储能电容C1充电完成后,储能电容C1的电压等于第一电源VSUP的电压。此时,将第一开关管SW1和第二开关管SW2断开,将第三开关管SW3和第四开关管SW4导通,储能电容C1的下极板连接于开关电容电路的输出端VOUT,储能电容C1的电压等于第一电源VSUP的电压+开关电容电路的输出端VOUT的电压。接线端子VBST2连接于第二驱动单元D2的参考电源和第六驱动单元D6的参考电源,储能电容C1通过第四开关管SW4可以给第二驱动单元D2和第六驱动单元D6供电,还能对第一供电电容C2进行充电。
需要说明的是,在第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6需要进行翻转时,储能电容C1可以直接对第二驱动单元D2和第六驱动单元D6供电,在不翻转时,可以通过内部的第一供电电容C2维持电路状态。第一供电电容C2可以是寄生电容,也可以独立设置的外部电容。上述过程中,因为第一电源VSUP的电压与开关电容电路的输出端VOUT的电压相同,所以不存在额外的功耗损失。
在一种可选的实施方式中,第一开关管SW1、第二开关管SW2、第三开关管SW3以及第四开关管SW4均连接于开关电容电路的控制单元(图中未示出)。
控制单元用于按照第一频率切换第一开关管SW1、第二开关管SW2、第三开关管SW3以及第四开关管SW4的开合状态。
需要说明的是,第一频率对应第一周期,在进入第一周期时,控制第一开关管SW1和第二开关管SW2导通,第三开关管SW3和第四开关管SW4断开,当储能电容C1充电完成时,控制第一开关管SW1和第二开关管SW2断开,第三开关管SW3和第四开关管SW4导通。
请参考图4和图5,图4为本发明提供的供电电路的结构示意图之三,图5为本发明提供的供电电路的结构示意图之四。在一种可选的实施方式中,供电电路还包括第五开关管SW5和第二供电电容C3。
第五开关管SW5的一端连接于储能电容C1的上极板,第五开关管SW5的另一端连接于第二供电电容C3的上极板,第二供电电容C3的下极板用于连接于开关电容电路的第二类功率场效应管的第三端。
第二供电电容C3用于为开关电容电路中的第二类驱动单元供电。
第二类驱动单元为第二类功率场效应管的驱动单元,第二类功率场效应管为开关电容电路中用于接入第二电源VIN的功率场效应管。
第二类功率场效应管的第三端为接入第二电源VIN的对端,第二类功率场效应管可以为图1和图2所示的第一功率场效应管Q1,第二类功率场效应管的第三端即为第一功率场效应管Q1(的源极)和第一跨接电容CF1之间(CP1)。
可选的,第五开关管SW5连接于开关电容电路的控制单元。
控制单元用于在第一类功率场效应管、第三开关管SW3以及第四开关管SW4均导通时,控制第五开关管SW5切换为导通状态。
可选地,在第二功率场效应管Q2导通,第一功率场效应管Q1断开时,相当于第二供电电容C3的下极板连接于开关电容电路的输出端VOUT。若第三开关管SW3和第四开关管SW4处于导通状态,控制第五开关管SW5切换为导通状态。
当第五开关管SW5切换为导通状态时,储能电容C1开始对第二供电电容C3进行充电,此时第二供电电容C3的电压会被充至与第一电源VSUP的电压相等。因为第一电源VSUP的电压与开关电容电路的输出端VOUT的电压相同,所以不存在额外的功耗损失。
为了更好地对本申请中的各个开关管的状态进行说明,本发明还提供了图6,图6为本发明提供的时序示意图。
第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6的电平信号与第一功率场效应管Q1的电平信号相反,第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6的电平信号为高电平时,第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6导通,第一功率场效应管Q1断开,当第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6的电平信号为低电平时,第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6断开,第一功率场效应管Q1导通。
第三开关管SW3和第四开关管SW4的电平信号与第一开关管SW1和第二开关管SW2的电平信号相反,当第三开关管SW3和第四开关管SW4的电平信号为高电平时,第三开关管SW3和第四开关管SW4导通,第一开关管SW1和第二开关管SW2断开,当第三开关管SW3和第四开关管SW4的电平信号为低电平时,第三开关管SW3和第四开关管SW4断开,第一开关管SW1和第二开关管SW2导通。
在第三开关管SW3和第四开关管SW4的电平信号为高电平且第二功率场效应管Q2和第六功率场效应管Q6的电平信号为高电平时,第五开关管SW5对应的电平信号为高电平,第五开关管SW5为导通状态。
在本发明提供的实施例中,第一开关管SW1、第二开关管SW2、第三开关管SW3、第四开关管SW4以及第五开关管SW5可以采用三极管或MOS管。
本发明还提供了一种供电电路控制方法,可以但不限于应用于图3-图5所示的供电电路,请参考图7,供电电路控制方法包括:步骤101和步骤102,具体阐述如下。
步骤101,按照第一频率切换第一开关管SW1、第二开关管SW2、第三开关管SW3以及第四开关管SW4的开合状态。
当第一开关管SW1和第二开关管SW2导通时,第三开关管SW3和第四开关管SW4断开,当第一开关管SW1和第二开关管SW2断开时,第三开关管SW3和第四开关管SW4导通。
步骤102,在第一类功率场效应管、第三开关管SW3以及第四开关管SW4均导通时,控制第五开关管SW5切换为导通状态。
需要说明的是,本实施例所提供的供电电路控制方法,其可以执行上述供电电路实施例所示的功能用途,以实现对应的技术效果。为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。
本发明还提供了一种开关电容电路,该开关电容电路包括上述的供电电路。
本发明还提供了一种快充芯片,该快充芯片包括上述的开关电容电路。
综上所述,本发明实施例提供的一种供电电路及其控制方法与开关电容电路,供电电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、储能电容以及第一供电电容;第一开关管的一端用于连接于第一电源,第一开关管的另一端连接于储能电容的上极板;第二开关管的一端接地,第二开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第三开关管的一端连接于开关电容电路的输出端,第三开关管的另一端连接于储能电容的下极板;第四开关管的一端连接于储能电容的上极板,第四开关管的另一端连接于第一供电电容的上极板,第一供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的输出端;储能电容和第一供电电容用于为开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。可以通过第一电源对储能电容和第一供电电容进行充电,从而避免不必要的功耗损失。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种供电电路,其特征在于,所述供电电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、储能电容以及第一供电电容;
所述第一开关管的一端用于连接于第一电源,所述第一开关管的另一端连接于所述储能电容的上极板;
所述第二开关管的一端接地,所述第二开关管的另一端连接于所述储能电容的下极板;
所述第三开关管的一端连接于开关电容电路的输出端,所述第三开关管的另一端连接于所述储能电容的下极板;
所述第四开关管的一端连接于所述储能电容的上极板,所述第四开关管的另一端连接于所述第一供电电容的上极板,所述第一供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的输出端;
所述储能电容和第一供电电容用于为所述开关电容电路中的一个或多个功率场效应管的驱动单元供电。
2.如权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述储能电容和所述第一供电电容用于为所述开关电容电路中的第一类驱动单元供电;
所述第一类驱动单元为第一类功率场效应管的驱动单元,所述第一类功率场效应管为设置于所述开关电容电路中的主回路电容的上极板与所述开关电容电路的输出端之间的功率场效应管。
3.如权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管均连接于所述开关电容电路的控制单元;
所述控制单元用于按照第一频率切换所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管的开合状态;
当所述第一开关管和所述第二开关管导通时,所述第三开关管和所述第四开关管断开,当所述第一开关管和所述第二开关管断开时,所述第三开关管和所述第四开关管导通。
4.如权利要求2所述的供电电路,其特征在于,所述供电电路还包括第五开关管和第二供电电容;
所述第五开关管的一端连接于所述储能电容的上极板,所述第五开关管的另一端连接于所述第二供电电容的上极板,所述第二供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的第二类功率场效应管的第三端;
所述第二供电电容用于为所述开关电容电路中的第二类驱动单元供电;
所述第二类驱动单元为第二类功率场效应管的驱动单元,所述第二类功率场效应管为所述开关电容电路中用于接入第二电源的功率场效应管。
5.如权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述第五开关管连接于所述开关电容电路的控制单元;
所述控制单元用于在所述第一类功率场效应管、所述第三开关管以及所述第四开关管均导通时,控制所述第五开关管切换为导通状态。
6.如权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管以及所述第五开关管采用三极管或MOS管。
7.如权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述第一电源的电压与所述开关电容电路的输出端的电压相同。
8.一种供电电路控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-7中任一项所述的供电电路,所述供电电路控制方法包括:
按照第一频率切换第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管的开合状态;
当所述第一开关管和所述第二开关管导通时,所述第三开关管和所述第四开关管断开,当所述第一开关管和所述第二开关管断开时,所述第三开关管和所述第四开关管导通。
9.如权利要求8所述的供电电路控制方法,其特征在于,所述供电电路还包括第五开关管和第二供电电容,所述第五开关管的一端连接于储能电容的上极板,所述第五开关管的另一端连接于所述第二供电电容的上极板,所述第二供电电容的下极板用于连接于开关电容电路的第二类功率场效应管的第三端,所述第二供电电容用于为所述开关电容电路中的第二类驱动单元供电;所述第二类驱动单元为第二类功率场效应管的驱动单元,所述第二类功率场效应管为所述开关电容电路中用于接入第二电源的功率场效应管;
所述供电电路控制方法还包括:
在第一类功率场效应管、所述第三开关管以及所述第四开关管均导通时,控制所述第五开关管切换为导通状态。
10.一种开关电容电路,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的供电电路。
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