JP2002369500A - Boosting circuit - Google Patents

Boosting circuit

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JP2002369500A
JP2002369500A JP2001168142A JP2001168142A JP2002369500A JP 2002369500 A JP2002369500 A JP 2002369500A JP 2001168142 A JP2001168142 A JP 2001168142A JP 2001168142 A JP2001168142 A JP 2001168142A JP 2002369500 A JP2002369500 A JP 2002369500A
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Japan
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primary
capacitor
circuit
side capacitor
switching circuit
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Application number
JP2001168142A
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Japanese (ja)
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Nobuhiko Osawa
信彦 大澤
Shigeo Mori
茂雄 森
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a small ripple-stable output voltage from a charge-pump type boosting circuit. SOLUTION: The boosting circuit 1A is provided with primary-side capacitors C1a and C1b and switching circuits SW1 and SW2, respectively connected to the capacitors C1a and C1b. The circuit 1A is constituted to control the switching of the switching circuits SW1 and SW2 by respectively sending drive clock signals ϕ1 and ϕ2 to the circuits SW1 and SW2, and while the primary- side capacitor C1a is being charged, to move charges from the other primary- side capacitor C1b to a secondary-side capacitor C2. While the capacitor C1b is being charged, the circuit 1A moves charges from the other primary-side capacitor C1a to the secondary-side capacitor C2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、チャージポンプ型
昇圧回路においてリップルの少ない安定した出力電圧を
得るための技術に関する。
The present invention relates to a technique for obtaining a stable output voltage with little ripple in a charge pump type booster circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】チャージポンプ型一段昇圧回路では、そ
の基本動作(ポンピング動作)に関して、一次側コンデ
ンサの充電と、一次側コンデンサから二次側コンデンサ
への電荷移動という2サイクルにより実現される。即
ち、一次側コンデンサへの充電動作(あるいは充電サイ
クル)と、当該コンデンサの蓄積電荷を二次側コンデン
サに移送する動作(あるいは電荷移動サイクル)とを交
互に繰り返すことによって、二次側コンデンサから出力
電圧が得られる構成となっている。
2. Description of the Related Art The basic operation (pumping operation) of a charge pump type single-stage booster circuit is realized by two cycles of charging a primary-side capacitor and transferring charges from the primary-side capacitor to a secondary-side capacitor. That is, by alternately repeating the operation of charging the primary-side capacitor (or charge cycle) and the operation of transferring the accumulated charge of the capacitor to the secondary-side capacitor (or charge transfer cycle), the output from the secondary-side capacitor is repeated. The voltage is obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回路にあっては、一次側コンデンサの充電サイクルにお
いて二次側コンデンサが外部接続の負荷に対して放電の
みを行うため、出力電圧が大きく低下し、他方、一次側
コンデンサから二次側コンデンサへの電荷移動サイクル
において出力電圧が急激に上昇するために、各サイクル
の間で出力電圧の変動が大きく、リップル特性に問題が
ある。
However, in the conventional circuit, since the secondary capacitor only discharges the externally connected load in the charging cycle of the primary capacitor, the output voltage is greatly reduced. On the other hand, in the charge transfer cycle from the primary-side capacitor to the secondary-side capacitor, the output voltage sharply rises, so that the output voltage greatly fluctuates between each cycle, and there is a problem in ripple characteristics.

【0004】そこで、本発明は、チャージポンプ型昇圧
回路において、リップルの小さい安定した出力電圧を得
ることを課題とする。
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a stable output voltage with small ripple in a charge pump type booster circuit.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために、複数の一次側コンデンサと、該コン
デンサに対して各別に接続されたスイッチング回路と、
二次側コンデンサとを備え、複数のスイッチング回路の
うち、あるスイッチング回路によって当該スイッチング
回路に接続された一次側コンデンサの充電が行われてい
る間は、他のスイッチング回路にそれぞれ各別に接続さ
れた一次側コンデンサから二次側コンデンサへの電荷移
動が行われるように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a plurality of primary-side capacitors, and switching circuits respectively connected to the primary-side capacitors.
A secondary capacitor, and while the charging of the primary capacitor connected to the switching circuit is performed by a certain switching circuit among the plurality of switching circuits, each of the plurality of switching circuits is separately connected to the other switching circuit. The charge transfer from the primary side capacitor to the secondary side capacitor is performed.

【0006】従って、本発明によれば、複数の一次側コ
ンデンサについて充電サイクルと電荷移動サイクルとが
相反的に繰り返えされるように構成することにより、あ
る一次側コンデンサの充電サイクルにおいて、二次側コ
ンデンサには、別の一次側コンデンサからの電荷移送が
行われるので、二次側の出力端子に外部負荷を接続して
も、充電サイクルと電荷移動サイクルとで出力電圧の変
動を小さく抑えることによりリップルを低減できる。
Therefore, according to the present invention, the charging cycle and the charge transfer cycle are reciprocally repeated with respect to a plurality of primary capacitors, so that a secondary battery is charged in a certain primary capacitor charging cycle. Since the charge transfer from the primary side capacitor is performed to the side capacitor, even if an external load is connected to the output terminal on the secondary side, the fluctuation of the output voltage between the charge cycle and the charge transfer cycle should be kept small. Thus, ripple can be reduced.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は本発明の基本的構成を示す
等価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.

【0008】昇圧回路1においては、複数の一次側コン
デンサC1a、C1b(図では、説明の便宜上、2つコ
ンデンサを用いた例を示す。)と、1つの二次側コンデ
ンサC2との間でポンピング動作の排他的制御を行うた
めに複数のスイッチング回路SW1、SW2が設けられ
ている。
In the booster circuit 1, pumping is performed between a plurality of primary-side capacitors C1a and C1b (in the figure, an example using two capacitors is shown for convenience of explanation) and one secondary-side capacitor C2. A plurality of switching circuits SW1 and SW2 are provided for performing exclusive control of the operation.

【0009】スイッチング回路SW1(図には単に切換
スイッチの記号で示す。)は一次側コンデンサC1aに
対して接続されていて、第1の状態で電流源I1からコ
ンデンサC1aへの充電動作を行い、第2の状態では当
該コンデンサC1aから一方向性スイッチング素子D1
(図にはダイオードの記号で示す。尚、当該素子はコン
デンサC1aからC2に向かって順方向に配置され
る。)を介して二次側コンデンサC2への電荷移動が行
われるように状態切換がなされる。
A switching circuit SW1 (simply indicated by a changeover switch in the figure) is connected to the primary-side capacitor C1a, and performs a charging operation from the current source I1 to the capacitor C1a in the first state. In the second state, the one-way switching element D1
(The element is indicated by a diode symbol in the figure. The element is arranged in the forward direction from the capacitor C1a to C2.) The state is switched so that charge transfer to the secondary-side capacitor C2 is performed. Done.

【0010】同様に、スイッチング回路SW2(図には
単に切換スイッチの記号で示す。)は一次側コンデンサ
C1bに対して接続されていて、第1の状態で電流源I
2からコンデンサC1bへの充電動作を行い、第2の状
態ではコンデンサC1bから一方向性スイッチング素子
D2(図にはダイオードの記号で示す。尚、当該素子は
コンデンサC1bからC2に向かって順方向に配置され
る。)を介して二次側コンデンサC2への電荷移動が行
われるように状態切換がなされる。
Similarly, a switching circuit SW2 (simply indicated by a changeover switch in the figure) is connected to the primary-side capacitor C1b, and in the first state, the current source I
2 to the capacitor C1b, and in the second state, a one-way switching element D2 (indicated by a diode symbol in the figure) from the capacitor C1b. The state is switched so that the electric charge is transferred to the secondary-side capacitor C2 via the power supply line.

【0011】そして、各スイッチング回路のうち、ある
スイッチング回路、例えば、SW1が第1の状態とされ
て、当該スイッチング回路に接続された一次側コンデン
サC1aの充電が行われている間は、他のスイッチング
回路、つまり、SW2に接続された一次側コンデンサC
1bから二次側コンデンサC2への電荷移動が行われ
る。逆に、スイッチング回路SW2が第1の状態とされ
て、当該スイッチング回路に接続された一次側コンデン
サC1bの充電が行われている間は、他のスイッチング
回路SW1に接続された一次側コンデンサC1aから二
次側コンデンサC2への電荷移動が行われる。尚、各ス
イッチング回路SW1、SW2には図示しない回路から
それぞれの駆動用信号が送られて来て各回路のスイッチ
ング制御が行われるか、又は自励発振により各スイッチ
ング回路が交番的にスイッチング動作される。
[0013] While one of the switching circuits, for example, SW1 is in the first state and the primary-side capacitor C1a connected to the switching circuit is being charged, the other is not. Switching circuit, that is, primary side capacitor C connected to SW2
Charge transfer from 1b to the secondary-side capacitor C2 is performed. Conversely, while the switching circuit SW2 is in the first state and the primary capacitor C1b connected to the switching circuit is being charged, the primary capacitor C1a connected to the other switching circuit SW1 is charged. Charge transfer to the secondary capacitor C2 is performed. Each of the switching circuits SW1 and SW2 is supplied with a driving signal from a circuit (not shown) to perform switching control of each circuit, or the switching circuits are alternately switched by self-excited oscillation. You.

【0012】このように、一次側コンデンサが2個の場
合には各スイッチング回路を相反的(あるいは背反的)
に動作させて、各コンデンサの充電動作と、一次側から
二次側への電荷移動を交互に繰り返すことによってポン
ピング動作が行われるので、二次側コンデンサC2の端
子電圧が蓄積電荷量に比例して大きくなり、該コンデン
サC2に接続された出力端子Toから昇圧出力が得られ
ることになる。
As described above, when the number of the primary side capacitors is two, each switching circuit is reciprocal (or contradictory).
The pumping operation is performed by alternately repeating the charging operation of each capacitor and the charge transfer from the primary side to the secondary side, so that the terminal voltage of the secondary side capacitor C2 is proportional to the accumulated charge amount. And a boosted output is obtained from the output terminal To connected to the capacitor C2.

【0013】尚、以上の説明を3以上の一次側コンデン
サ及び各コンデンサにそれぞれ接続されるスイッチング
回路を備えた回路に拡張することは容易であり、その場
合には、あるスイッチング回路によって当該回路に接続
された一次側コンデンサの充電を行っている間は、他の
スイッチング回路にそれぞれ接続された一次側コンデン
サから二次側コンデンサへの電荷移動が行われるよう
に、スイッチング制御を行えば良い。
It is easy to extend the above description to a circuit having three or more primary-side capacitors and a switching circuit connected to each of the capacitors. During charging of the connected primary-side capacitor, switching control may be performed so that charge transfer from the primary-side capacitor connected to each of the other switching circuits to the secondary-side capacitor is performed.

【0014】また、このような昇圧回路を複数個組み合
わせて多段式の昇圧回路を構成すること(例えば、充電
動作と電荷移動を2段以上のコンデンサ間に亘って繰り
返した後に、最終出力段のコンデンサから出力電圧を得
る構成等。)によってさらに大きな出力電圧を得ること
ができることは勿論である。
A multi-stage booster circuit may be constructed by combining a plurality of such booster circuits (for example, after a charging operation and a charge transfer are repeated between two or more capacitors, a final output stage may be used). It is needless to say that a larger output voltage can be obtained by a configuration for obtaining an output voltage from a capacitor.

【0015】図2は、一次側コンデンサ及びCMOS
(Complementary Metal Oxide Semiconductor)スイッ
チング回路を2回路備えた1段の昇圧回路1Aについて
構成例を示したものである。
FIG. 2 shows a primary capacitor and a CMOS.
(Complementary Metal Oxide Semiconductor) This is an example of a configuration of a single-stage booster circuit 1A having two switching circuits.

【0016】図示するように、本例では、2つの一次側
コンデンサC1a、C1bと、1つの二次側コンデンサ
C2とを有し、各一次側コンデンサに対するスイッチン
グ回路SW1、SW2がそれぞれ付設された構成となっ
ている。
As shown in the figure, in this example, there are two primary-side capacitors C1a and C1b and one secondary-side capacitor C2, and switching circuits SW1 and SW2 for each primary-side capacitor are respectively provided. It has become.

【0017】一次側コンデンサC1aに対するスイッチ
ング回路SW1は、PチャンネルMOSトランジスタP
1と、NチャンネルMOSトランジスタN1とをコンプ
リメンタリ接続した構成(コンプリメンタリ対あるいは
相補対)とされ、各トランジスタのゲート同士が接続さ
れて共通化され、これに図示しない信号発生部からの駆
動用クロック信号(これを「φ1」と記す。)が供給さ
れるようになっている。
The switching circuit SW1 for the primary side capacitor C1a includes a P-channel MOS transistor P
1 and an N-channel MOS transistor N1 are complementarily connected (complementary pair or complementary pair), the gates of the transistors are connected and shared, and a driving clock signal from a signal generator (not shown) (This is referred to as “φ1”).

【0018】MOSトランジスタP1のソースには所定
の電源電圧(これを「Vcc」と記す。)が供給され、
該トランジスタP1のドレインがMOSトランジスタN
1のドレインに接続され、トランジスタN1のソースが
接地されている。
A predetermined power supply voltage (this is referred to as "Vcc") is supplied to the source of the MOS transistor P1.
The drain of the transistor P1 is a MOS transistor N
1 and the source of the transistor N1 is grounded.

【0019】そして、トランジスタP1とN1との接続
点にコンデンサC1aの一端が接続され、該コンデンサ
C1aの他端(図の「A点」参照。)にはダイオードD
1a、D1bが接続されている。つまり、ダイオードD
1aのアノードがA点に接続され、該ダイオードのカソ
ードが二次側コンデンサC2の一端に接続されており、
また、ダイオードD1bのカソードがA点に接続され、
該ダイオードのアノードがトランジスタP1のソースに
接続されて電源電圧Vccが供給されるようになってい
る。
One end of a capacitor C1a is connected to a connection point between the transistors P1 and N1, and a diode D is connected to the other end of the capacitor C1a (refer to "point A" in the figure).
1a and D1b are connected. That is, the diode D
1a is connected to the point A, the cathode of the diode is connected to one end of the secondary-side capacitor C2,
Further, the cathode of the diode D1b is connected to the point A,
The anode of the diode is connected to the source of the transistor P1 so that the power supply voltage Vcc is supplied.

【0020】一次側コンデンサC1bに対するスイッチ
ング回路SW2については、上記のスイッチング回路S
W1と同様の構成とされ、PチャンネルMOSトランジ
スタP2と、NチャンネルMOSトランジスタN2とを
コンプリメンタリ接続した構成とされている。そして、
各トランジスタのゲート同士が互いに接続されて図示し
ない信号発生部からの駆動用クロック信号(上記信号φ
1に対して逆位相のクロック信号であり、これを「φ
2」と記す。)が供給されるようになっている。
As for the switching circuit SW2 for the primary side capacitor C1b, the switching circuit S2
It has the same configuration as W1, and has a configuration in which a P-channel MOS transistor P2 and an N-channel MOS transistor N2 are complementarily connected. And
The gates of the transistors are connected to each other, and a driving clock signal from the signal generator (not shown) (the signal φ
1 is a clock signal having a phase opposite to that of
2 ". ) Is supplied.

【0021】MOSトランジスタP2のソースには電源
電圧Vccが供給され、該トランジスタP2のドレイン
がMOSトランジスタN2のドレインに接続され、トラ
ンジスタN2のソースが接地されている。
The power supply voltage Vcc is supplied to the source of the MOS transistor P2, the drain of the transistor P2 is connected to the drain of the MOS transistor N2, and the source of the transistor N2 is grounded.

【0022】そして、トランジスタP2とN2との接続
点にコンデンサC1bの一端が接続され、該コンデンサ
C1bの他端(図の「B点」参照。)にはダイオードD
2a、D2bが接続されている。つまり、ダイオードD
2aのアノードがB点に接続され、該ダイオードのカソ
ードが二次側コンデンサC2の一端に接続されており、
また、ダイオードD2bのカソードがB点に接続され、
該ダイオードのアノードがトランジスタP2のソースに
接続されて電源電圧Vccが供給されるようになってい
る。
One end of a capacitor C1b is connected to a connection point between the transistors P2 and N2, and a diode D is connected to the other end of the capacitor C1b (see point "B" in the figure).
2a and D2b are connected. That is, the diode D
The anode of 2a is connected to point B, the cathode of the diode is connected to one end of the secondary capacitor C2,
Further, the cathode of the diode D2b is connected to the point B,
The anode of the diode is connected to the source of the transistor P2 so that the power supply voltage Vcc is supplied.

【0023】二次側コンデンサC2の一端には電源電圧
Vccが供給され、当該コンデンサの他端(図の「O
点」参照。)には上記ダイオードD1a、D2aの各カ
ソードが接続されており、図示するようにコンデンサC
2に関して各スイッチング回路及び一次側コンデンサ、
ダイオードが対称的な配置を採っている。
A power supply voltage Vcc is supplied to one end of the secondary-side capacitor C2, and the other end of the capacitor (“O” in FIG.
Point ". ) Are connected to respective cathodes of the diodes D1a and D2a, and as shown in FIG.
2 for each switching circuit and primary side capacitor,
The diodes have a symmetrical arrangement.

【0024】尚、本回路の出力電圧はO点に接続された
出力端子TOUTから得られる。
The output voltage of this circuit is obtained from an output terminal TOUT connected to point O.

【0025】図3は本回路を動作を説明するためのタイ
ミングチャート図であり、各記号の意味は下記に示す通
りである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of this circuit. The meaning of each symbol is as follows.

【0026】「stat_C1a」=一次側コンデンサC1
aについて充電期間、電荷移動期間の区別を示す 「stat_C1b」=一次側コンデンサC1bについて充
電期間、電荷移動期間の区別を示す 「V_A」 =A点の電位を示す 「V_B」 =B点の電位を示す 「OUT」 =出力電圧を示す。
"Stat_C1a" = primary-side capacitor C1
“stat_C1b” indicates the distinction between the charge period and the charge transfer period for “a”. “stat_C1b” indicates the distinction between the charge period and the charge transfer period for the primary-side capacitor C1b. "OUT" = indicates an output voltage.

【0027】尚、同図に示す「H」はハイレベル、
「L」はローレベルをそれぞれ示し、「2Vcc」は電
源電圧Vccの2倍を意味し、「GND」は接地レベル
を意味している。また、φ1やφ2は既述したように互
いに反相の関係をもったクロック信号である(例えば、
クロック信号発生回路から得られる信号の出力相φ1に
対してその論理否定により反相の出力相φ2が得られる
ように構成すれば良い。)。
Note that "H" shown in FIG.
“L” indicates a low level, “2Vcc” indicates twice the power supply voltage Vcc, and “GND” indicates a ground level. Also, φ1 and φ2 are clock signals having an antiphase relationship with each other as described above (for example,
The output phase φ1 of the signal obtained from the clock signal generation circuit may be inverted so that the output phase φ2 of the opposite phase can be obtained by logical negation. ).

【0028】図から分かるように、信号φ1がLレベル
のときには一次側コンデンサC1aから二次側コンデン
サC2への電荷移動期間(あるいは電荷移動サイクル)
にある。これはスイッチング回路SW1においてトラン
ジスタP1がオン状態、トランジスタN1がオフ状態と
なっているためであり、コンデンサC1aからダイオー
ドD1aを通してコンデンサC2に電荷が移送される。
よって、この間、電位V_Aは時間経過につれて徐々に
低下していく。
As can be seen, when the signal φ1 is at the L level, the charge transfer period (or charge transfer cycle) from the primary capacitor C1a to the secondary capacitor C2.
It is in. This is because the transistor P1 is on and the transistor N1 is off in the switching circuit SW1, and charge is transferred from the capacitor C1a to the capacitor C2 through the diode D1a.
Therefore, during this time, the potential V_A gradually decreases as time elapses.

【0029】他方、信号φ2がHレベルであるため、一
次側コンデンサC1bについては充電期間(あるいは充
電サイクル)にある。つまり、スイッチング回路SW2
においてトランジスタP2がオフ状態、トランジスタN
2がオン状態となっているので、ダイオードD2bを介
してコンデンサC1bが充電される。よって、この間、
電位V_Bは時間経過につれて徐々に上昇していく。
On the other hand, since the signal φ2 is at the H level, the primary side capacitor C1b is in a charging period (or charging cycle). That is, the switching circuit SW2
The transistor P2 is in the off state and the transistor N
2 is in the ON state, the capacitor C1b is charged via the diode D2b. Therefore, during this time,
The potential V_B gradually increases with time.

【0030】尚、本図では説明の便宜上、各ダイオード
の順方向電圧降下(VF)を無視しているので、コンデ
ンサC1aやC1bは充電されてその端子電圧がVcc
まで到達し、コンデンサC2については、前サイクルで
充電されたC1a、C1bの電荷移動により端子電圧が
2Vcc(=2×Vcc)に充電されることに注意を要
する。
In this figure, for convenience of explanation, the forward voltage drop (VF) of each diode is neglected, so that the capacitors C1a and C1b are charged and their terminal voltages become Vcc.
Note that the capacitor C2 is charged to 2Vcc (= 2 × Vcc) by the charge transfer of C1a and C1b charged in the previous cycle.

【0031】次に、信号φ1がHレベルになったときに
は一次側コンデンサC1aの充電期間に移る。つまり、
スイッチング回路SW1においてトランジスタP1がオ
フ状態、トランジスタN1がオン状態となるので、ダイ
オードD1bを介してコンデンサC1aが充電される。
Next, when the signal φ1 becomes H level, the operation shifts to the charging period of the primary side capacitor C1a. That is,
Since the transistor P1 is turned off and the transistor N1 is turned on in the switching circuit SW1, the capacitor C1a is charged via the diode D1b.

【0032】他方、信号φ2がLレベルとなるため、一
次側コンデンサC1bから二次側コンデンサC2への電
荷移動期間に移る。つまり、スイッチング回路SW2に
おいてトランジスタP2がオン状態、トランジスタN2
がオフ状態となっているため、コンデンサC1bからダ
イオードD2aを通してコンデンサC2に電荷が移送さ
れる。
On the other hand, since the signal φ2 is at the L level, the period shifts to the period of charge transfer from the primary capacitor C1b to the secondary capacitor C2. That is, in the switching circuit SW2, the transistor P2 is turned on, and the transistor N2 is turned on.
Is in the OFF state, charge is transferred from the capacitor C1b to the capacitor C2 through the diode D2a.

【0033】このように一次側コンデンサC1a及びス
イッチング回路SW1を含む第1の回路と、一次側コン
デンサC1b及びスイッチング回路SW2を含む第2の
回路とが、充電サイクルと電荷移動サイクルとを相反的
に交互に繰り替えすことにより、二次側コンデンサC2
から出力電圧OUT≒2Vccが得られ、出力端子TOU
Tに接続される外部接続負荷に関して各サイクルの電圧
変動を小さく抑えることで、リップルの小さい出力電圧
OUTを得ることができる。
As described above, the first circuit including the primary-side capacitor C1a and the switching circuit SW1 and the second circuit including the primary-side capacitor C1b and the switching circuit SW2 reciprocate the charge cycle and the charge transfer cycle. By alternately repeating, the secondary side capacitor C2
Output voltage OUT 端子 2Vcc from the output terminal TOU
By suppressing the voltage fluctuation in each cycle with respect to the externally connected load connected to T, an output voltage OUT with small ripple can be obtained.

【0034】従って、下記に示す各種の利点が得られ
る。
Accordingly, the following various advantages can be obtained.

【0035】・リップルの小さい高精度の電圧を、上記
に示す如き簡単な回路構成で得ることができる。
A high-precision voltage with small ripple can be obtained with the simple circuit configuration as described above.

【0036】・過渡負荷特性に対する電圧変動の抑制に
有効である。
It is effective in suppressing the voltage fluctuation with respect to the transient load characteristics.

【0037】・図2の構成によれば、CMOS型IC
(集積回路)内で昇圧回路を簡単に構築でき、低消費電
力化に適している。
According to the configuration of FIG. 2, a CMOS IC
(Integrated circuit) A booster circuit can be easily constructed in the (integrated circuit), and is suitable for low power consumption.

【0038】・二次側コンデンサの容量を小さくするこ
とができるので、コストの低減や、実装スペース、実装
面積の縮小化の点で有利である。
The capacity of the secondary-side capacitor can be reduced, which is advantageous in terms of cost reduction, mounting space, and mounting area.

【0039】尚、図2及び図3に示す例では一次側コン
デンサC1a、C1bの静電容量を等しいものとして、
信号φ1、φ2についてのHレベル期間やLレベル期間
がともに同じ長さとなっている(デューティーサイクル
50%)が、これに限らず、各一次側コンデンサの容量
がそれぞれ異なるものとして、各コンデンサに対するス
イッチング回路への駆動用信号のデューティーサイクル
を該コンデンサの容量比に応じて変更するといった、本
発明の要旨を逸脱しない限りにおける各種の実施態様が
本願発明の技術的範囲に含まれることは勿論である。
In the examples shown in FIGS. 2 and 3, the primary capacitors C1a and C1b have the same capacitance, and
Both the H level period and the L level period of the signals φ1 and φ2 have the same length (duty cycle 50%), but the present invention is not limited to this. Of course, various embodiments without departing from the gist of the present invention, such as changing the duty cycle of the driving signal to the circuit according to the capacitance ratio of the capacitor, are included in the technical scope of the present invention. .

【0040】[0040]

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項1に係る発明によれば、ある一次側コンデン
サの充電サイクルにおいて、二次側コンデンサには、別
の一次側コンデンサからの電荷移送が行われるので、二
次側の出力端子に外部負荷を接続しても、充電サイクル
と電荷移動サイクルとの間で出力電圧の変動を小さく抑
えることができ、従来の回路構成に比してリップル特性
を良好にできる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, in the charging cycle of a certain primary capacitor, the charge from the other primary capacitor is stored in the secondary capacitor. Since the transfer is performed, even if an external load is connected to the output terminal on the secondary side, the fluctuation of the output voltage between the charge cycle and the charge transfer cycle can be suppressed small, and compared with the conventional circuit configuration. Excellent ripple characteristics.

【0041】請求項2に係る発明によれば、第1の一次
側コンデンサ及びスイッチング回路を有する回路と、第
2の一次側コンデンサ及びスイッチング回路を有する回
路とを設け、それぞれの回路について充電サイクルや電
荷移動サイクルを互いに相反的に行うという簡易な回路
構成により変動の少ない出力電圧を得ることができるの
で、コストや実装面積の点で有利である。
According to the second aspect of the present invention, a circuit having a first primary-side capacitor and a switching circuit and a circuit having a second primary-side capacitor and a switching circuit are provided. An output voltage with little fluctuation can be obtained by a simple circuit configuration in which charge transfer cycles are performed reciprocally, which is advantageous in terms of cost and mounting area.

【0042】請求項3や請求項4に係る発明によれば、
昇圧回路を複数組み合わせて多段式昇圧回路を構成する
ことより、さらに大きな出力電圧を得ることができる。
According to the third and fourth aspects of the invention,
A larger output voltage can be obtained by configuring a multi-stage booster circuit by combining a plurality of booster circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る昇圧回路の基本構成を示す等価回
路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a basic configuration of a booster circuit according to the present invention.

【図2】図3とともに回路構成例について説明するため
の図であり、本図は回路図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a circuit configuration together with FIG. 3, and FIG. 2 is a circuit diagram.

【図3】回路の動作説明のためのタイミングチャート図
である。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A…昇圧回路、C1a、C1b…一次側コンデン
サ、SW1、SW2…スイッチング回路、C2…二次側
コンデンサ、C1a…第1の一次側コンデンサ、SW1
…第1のスイッチング回路、C1b…第2の一次側コン
デンサ、SW2…第2のスイッチング回路
1, 1A: booster circuit, C1a, C1b: primary side capacitor, SW1, SW2: switching circuit, C2: secondary side capacitor, C1a: first primary side capacitor, SW1
... First switching circuit, C1b ... Second primary side capacitor, SW2 ... Second switching circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の一次側コンデンサと、該コンデン
サに対して各別に接続されたスイッチング回路と、二次
側コンデンサとを備えたチャージポンプ型の昇圧回路で
あって、 上記スイッチング回路のうち、あるスイッチング回路に
よって当該スイッチング回路に接続された一次側コンデ
ンサの充電が行われている間、他のスイッチング回路に
それぞれ各別に接続された一次側コンデンサから上記二
次側コンデンサへの電荷移動が行われることを特徴とす
る昇圧回路。
1. A charge pump type booster circuit comprising a plurality of primary side capacitors, a switching circuit separately connected to each of the capacitors, and a secondary side capacitor, wherein: While the charging of the primary-side capacitor connected to the switching circuit is performed by a certain switching circuit, the charge transfer from the primary-side capacitors respectively connected to the other switching circuits to the secondary-side capacitor is performed. A booster circuit characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 請求項1に記載した昇圧回路において、 第1及び第2の一次側コンデンサと、第1の一次側コン
デンサに接続された第1のスイッチング回路と、第2の
一次側コンデンサに接続された第2のスイッチング回路
と備え、 第1の一次側コンデンサの充電中は、第2の一次側コン
デンサから二次側コンデンサへの電荷移動が行われ、ま
た、第2の一次側コンデンサの充電中は、第1の一次側
コンデンサから二次側コンデンサへの電荷移動が行われ
るように、上記第1のスイッチング回路と第2のスイッ
チング回路が互いに相反的に動作することを特徴とする
昇圧回路。
2. The booster circuit according to claim 1, wherein the first and second primary capacitors, a first switching circuit connected to the first primary capacitor, and a second primary capacitor. A second switching circuit connected thereto, during the charging of the first primary-side capacitor, charge is transferred from the second primary-side capacitor to the secondary-side capacitor, and the second primary-side capacitor is charged. During charging, the first switching circuit and the second switching circuit operate reciprocally with each other so that charge transfer from the first primary-side capacitor to the secondary-side capacitor is performed. circuit.
【請求項3】 請求項1に記載した昇圧回路を複数個組
み合わせて多段式昇圧回路を構成したことを特徴とする
昇圧回路。
3. A booster circuit comprising a plurality of booster circuits according to claim 1 to constitute a multi-stage booster circuit.
【請求項4】 請求項2に記載した昇圧回路を複数個組
み合わせて多段式昇圧回路を構成したことを特徴とする
昇圧回路。
4. A booster circuit comprising a plurality of booster circuits according to claim 2 combined to form a multi-stage booster circuit.
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