JP2003061339A - チャージポンプ回路 - Google Patents
チャージポンプ回路Info
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- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
- H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流入力電圧から昇圧出力電圧を供給する改
良型チャージポンプ回路を提供すること。 【解決手段】 直流入力電圧Ｖｉｎから昇圧出力電圧Ｖ
ｏｕｔを供給するチャージポンプ回路において、入力電
圧が、所定の第１の時間φ’１の間スイッチ素子３Ａ、
３Ｂによって周期的に加えられる第１コンデンサ１と、
第１コンデンサからの電荷が、所定の第２の時間φ’２
の間オンになるスイッチ素子４Ａ、４Ｂによって周期的
に送られる別のコンデンサ２とを含み、前記別のコンデ
ンサが一方側で入力電圧を受ける端子に接続され、他方
側で昇圧出力電圧を供給する端子に接続されるチャージ
ポンプ回路。電圧および／または電流制御デバイスは、
第１の時間中、第１コンデンサに送られる電荷を所定の
基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて制御し、第２の時間中、第
１コンデンサから第２コンデンサに送られる電荷を昇圧
出力電圧に基づいて制御する手段９、３Ｃ、４Ｃを含
む。
良型チャージポンプ回路を提供すること。 【解決手段】 直流入力電圧Ｖｉｎから昇圧出力電圧Ｖ
ｏｕｔを供給するチャージポンプ回路において、入力電
圧が、所定の第１の時間φ’１の間スイッチ素子３Ａ、
３Ｂによって周期的に加えられる第１コンデンサ１と、
第１コンデンサからの電荷が、所定の第２の時間φ’２
の間オンになるスイッチ素子４Ａ、４Ｂによって周期的
に送られる別のコンデンサ２とを含み、前記別のコンデ
ンサが一方側で入力電圧を受ける端子に接続され、他方
側で昇圧出力電圧を供給する端子に接続されるチャージ
ポンプ回路。電圧および／または電流制御デバイスは、
第１の時間中、第１コンデンサに送られる電荷を所定の
基準電圧Ｖｒｅｆに基づいて制御し、第２の時間中、第
１コンデンサから第２コンデンサに送られる電荷を昇圧
出力電圧に基づいて制御する手段９、３Ｃ、４Ｃを含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電圧調整器
および電源装置に見られるチャージポンプ回路に関し、
より詳しくは、チャージポンプ回路用の電圧制御デバイ
スおよび／または電流制御デバイスに関する。
および電源装置に見られるチャージポンプ回路に関し、
より詳しくは、チャージポンプ回路用の電圧制御デバイ
スおよび／または電流制御デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】チャージポンプ回路は、別途供給される
供給電圧よりも高い電圧を必要とする内部副回路および
／または連結された外部回路に、昇圧電圧を必要に応じ
て入力する必要がある時に、集積回路内のより低い入力
電圧からそのような昇圧電圧を供給するために使用され
ている。
供給電圧よりも高い電圧を必要とする内部副回路および
／または連結された外部回路に、昇圧電圧を必要に応じ
て入力する必要がある時に、集積回路内のより低い入力
電圧からそのような昇圧電圧を供給するために使用され
ている。
【０００３】知られている解決法では、チャージポンプ
回路から得られる出力供給を、比較回路からトリガされ
るオン‐オフ調整に送っている。この比較回路は、チャ
ージポンプ回路の出力部の電圧が所定の第１閾値を超え
ない限り、この出力部に必要な昇圧電圧が供給されるよ
うにチャージポンプ回路のスイッチ素子を制御してい
る。比較回路はまた、出力電圧が第１閾値を超える時、
またその出力電圧が第１閾値よりも小さい第２閾値より
も高いままである限り、チャージポンプ回路の出力部で
高いインピーダンスが得られるようにチャージポンプ回
路のスイッチ素子も制御している。このような、連続的
な切り替え操作を伴うオン−オフ調整は、スプリアス信
号、より具体的には、スプリアス低周波電磁信号を生成
する。さらに、２つの電圧閾値を使用することに履歴現
象が伴い、これがスプリアス出力電圧リップルを誘発す
る。
回路から得られる出力供給を、比較回路からトリガされ
るオン‐オフ調整に送っている。この比較回路は、チャ
ージポンプ回路の出力部の電圧が所定の第１閾値を超え
ない限り、この出力部に必要な昇圧電圧が供給されるよ
うにチャージポンプ回路のスイッチ素子を制御してい
る。比較回路はまた、出力電圧が第１閾値を超える時、
またその出力電圧が第１閾値よりも小さい第２閾値より
も高いままである限り、チャージポンプ回路の出力部で
高いインピーダンスが得られるようにチャージポンプ回
路のスイッチ素子も制御している。このような、連続的
な切り替え操作を伴うオン−オフ調整は、スプリアス信
号、より具体的には、スプリアス低周波電磁信号を生成
する。さらに、２つの電圧閾値を使用することに履歴現
象が伴い、これがスプリアス出力電圧リップルを誘発す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、直流入力電圧から昇圧された出力電圧を供給す
る改良型チャージポンプ回路を提供することにある。
目的は、直流入力電圧から昇圧された出力電圧を供給す
る改良型チャージポンプ回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】改良型チャージポンプ回
路は、第１の所定時間の間第１スイッチモジュールのス
イッチ素子によって周期的に入力電圧が加えられる第１
コンデンサと、連続した２つの第１の時間の間に入る第
２の所定時間の間オンに切り替えられる第２スイッチモ
ジュールのスイッチ素子によって第１コンデンサからの
電荷が周期的に送られる先の別のコンデンサとを備える
複数コンデンサを含む。前記の別のコンデンサは、一方
側で、入力電圧を受ける入力端子に、また他方側で、昇
圧出力電圧を供給する出力端子に接続される。
路は、第１の所定時間の間第１スイッチモジュールのス
イッチ素子によって周期的に入力電圧が加えられる第１
コンデンサと、連続した２つの第１の時間の間に入る第
２の所定時間の間オンに切り替えられる第２スイッチモ
ジュールのスイッチ素子によって第１コンデンサからの
電荷が周期的に送られる先の別のコンデンサとを備える
複数コンデンサを含む。前記の別のコンデンサは、一方
側で、入力電圧を受ける入力端子に、また他方側で、昇
圧出力電圧を供給する出力端子に接続される。
【０００６】本発明によれば、チャージポンプ回路は、
前記第１の時間中第１コンデンサに送られる電荷を所定
の基準電圧に基づいて制御し、また前記第２の時間中第
１コンデンサから第２コンデンサに送られる電荷を出力
端子で得られる電圧に基づいて制御する制御デバイスを
備える。
前記第１の時間中第１コンデンサに送られる電荷を所定
の基準電圧に基づいて制御し、また前記第２の時間中第
１コンデンサから第２コンデンサに送られる電荷を出力
端子で得られる電圧に基づいて制御する制御デバイスを
備える。
【０００７】本発明によるチャージポンプ回路の実施形
態は、第１コンデンサに送られる電荷と、第１コンデン
サと他のコンデンサの間で送られる電荷を個別に制御す
る共通制御手段を含む制御デバイスを含み、前記手段
は、前記第１の時間中は基準電圧による制御下で、また
前記第２の時間中は昇圧出力電圧による制御下で活動化
される。
態は、第１コンデンサに送られる電荷と、第１コンデン
サと他のコンデンサの間で送られる電荷を個別に制御す
る共通制御手段を含む制御デバイスを含み、前記手段
は、前記第１の時間中は基準電圧による制御下で、また
前記第２の時間中は昇圧出力電圧による制御下で活動化
される。
【０００８】共通制御手段は、入力電圧を受ける入力端
子と、２つのスイッチ素子に共通の接合点との間に挿入
されることが好ましく、該２つのスイッチ素子はそれぞ
れコンデンサの異なる側に接続され、かわるがわる、第
１の時間中一方のスイッチ素子がオンになるかもしくは
第２の時間中他方のスイッチ素子がオンになるかする。
子と、２つのスイッチ素子に共通の接合点との間に挿入
されることが好ましく、該２つのスイッチ素子はそれぞ
れコンデンサの異なる側に接続され、かわるがわる、第
１の時間中一方のスイッチ素子がオンになるかもしくは
第２の時間中他方のスイッチ素子がオンになるかする。
【０００９】好適な実施形態によると、共通制御手段
は、第１のスイッチモジュールのさらなるスイッチ素子
によって前記の基準電圧を供給する端子にまた第２スイ
ッチモジュールの別のスイッチ素子によって出力端子に
接続されるゲートを有するトランジスタに対応してい
る。
は、第１のスイッチモジュールのさらなるスイッチ素子
によって前記の基準電圧を供給する端子にまた第２スイ
ッチモジュールの別のスイッチ素子によって出力端子に
接続されるゲートを有するトランジスタに対応してい
る。
【００１０】本発明のこれらおよび他の目的、利点、特
徴が、それらについての以下の記述を添付図面と合わせ
て検討することにより明らかとなろう。
徴が、それらについての以下の記述を添付図面と合わせ
て検討することにより明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】上述の通り、図１は、例えば電源
装置や電圧調整器に見受けられる、直流入力電圧Ｖｉｎ
を、入力電圧Ｖｉｎに関連して操作されるユーザ回路に
よって求められる適切なより高い直流電圧レベルＶｏｕ
ｔに昇圧するための、知られたチャージポンプ回路１に
関するものである。チャージポンプ回路は、２つのコン
デンサ１および２を備えるが、これらのコンデンサは、
例えばＮＭＯＳ素子から作られる２つのスイッチモジュ
ールに関連しており、それらモジュールのそれぞれは、
その２つのスイッチモジュールのうちの第１のモジュー
ルについては３Ａ、３Ｂと符号を付けた２つの同時に制
御されるスイッチ素子を含み、また第２のスイッチモジ
ュールについては４Ａ、４Ｂと符号を付けた２つの同時
制御スイッチ素子を含んでいる。
装置や電圧調整器に見受けられる、直流入力電圧Ｖｉｎ
を、入力電圧Ｖｉｎに関連して操作されるユーザ回路に
よって求められる適切なより高い直流電圧レベルＶｏｕ
ｔに昇圧するための、知られたチャージポンプ回路１に
関するものである。チャージポンプ回路は、２つのコン
デンサ１および２を備えるが、これらのコンデンサは、
例えばＮＭＯＳ素子から作られる２つのスイッチモジュ
ールに関連しており、それらモジュールのそれぞれは、
その２つのスイッチモジュールのうちの第１のモジュー
ルについては３Ａ、３Ｂと符号を付けた２つの同時に制
御されるスイッチ素子を含み、また第２のスイッチモジ
ュールについては４Ａ、４Ｂと符号を付けた２つの同時
制御スイッチ素子を含んでいる。
【００１２】コンデンサ１が２つのスイッチ素子３Ａ、
３Ｂの間に配置され、スイッチ素子３Ａが、入力電圧Ｖ
ｉｎがそこを通って加えられる、チャージポンプ回路の
入力端子に接続され、スイッチ素子３Ｂがアース端子に
接続されている。したがって、コンデンサ１は、２つの
スイッチ素子３Ａ、３Ｂが時間φ１中オンに切り替わる
や否や入力電圧Ｖｉｎで充電される。この時間φ１は、
１パルスによる昇圧の段階中に所定電荷を回復するのに
充分な長さの電圧入力パルスに対応している。このよう
な昇圧の段階は通常、コンデンサ１がゼロから充電され
る最初の充電の段階の次に起こる。
３Ｂの間に配置され、スイッチ素子３Ａが、入力電圧Ｖ
ｉｎがそこを通って加えられる、チャージポンプ回路の
入力端子に接続され、スイッチ素子３Ｂがアース端子に
接続されている。したがって、コンデンサ１は、２つの
スイッチ素子３Ａ、３Ｂが時間φ１中オンに切り替わる
や否や入力電圧Ｖｉｎで充電される。この時間φ１は、
１パルスによる昇圧の段階中に所定電荷を回復するのに
充分な長さの電圧入力パルスに対応している。このよう
な昇圧の段階は通常、コンデンサ１がゼロから充電され
る最初の充電の段階の次に起こる。
【００１３】コンデンサ２は、チャージポンプ回路の、
電圧Ｖｉｎを受ける入力端子と、出力電圧Ｖｏｕｔが供
給される出力端子の間に位置し、また２つのスイッチ素
子４Ａ、４Ｂの間にも位置している。スイッチ素子４Ａ
は、一方側でチャージポンプ回路の入力端子に、他方側
でコンデンサ１とスイッチ素子３Ｂの間に位置する接合
点に接続されている。スイッチ素子４Ｂは一方側でチャ
ージポンプ回路の出力端子に、他方側でコンデンサ１と
スイッチ素子３Ａの間に位置する接合点に接続される。
コンデンサ１内に蓄電される電荷は、時間φ２中、スイ
ッチ素子４Ａ、４Ｂがオンになっている時、緩衝コンデ
ンサ２に転送される。時間φ２中、スイッチ素子３Ａ、
３Ｂはオフになっている。時間φ２は、１パルスでの昇
圧の段階の終りにコンデンサ２の電荷を所定レベルに回
復するのに充分な長さの電圧パルスに対応している。
電圧Ｖｉｎを受ける入力端子と、出力電圧Ｖｏｕｔが供
給される出力端子の間に位置し、また２つのスイッチ素
子４Ａ、４Ｂの間にも位置している。スイッチ素子４Ａ
は、一方側でチャージポンプ回路の入力端子に、他方側
でコンデンサ１とスイッチ素子３Ｂの間に位置する接合
点に接続されている。スイッチ素子４Ｂは一方側でチャ
ージポンプ回路の出力端子に、他方側でコンデンサ１と
スイッチ素子３Ａの間に位置する接合点に接続される。
コンデンサ１内に蓄電される電荷は、時間φ２中、スイ
ッチ素子４Ａ、４Ｂがオンになっている時、緩衝コンデ
ンサ２に転送される。時間φ２中、スイッチ素子３Ａ、
３Ｂはオフになっている。時間φ２は、１パルスでの昇
圧の段階の終りにコンデンサ２の電荷を所定レベルに回
復するのに充分な長さの電圧パルスに対応している。
【００１４】制御手段５は、スイッチ素子３Ａ、３Ｂお
よび４Ａ、４Ｂに結合され、それらの素子を、電圧分割
ブリッジ経由でチャージポンプ回路の出力端子にリンク
される比較器６に基づく電圧トリガロジックの制御下で
動かしている。比較器６は、第１の入力部によって、電
圧分割ブリッジの２つの抵抗器７および８に共通の接合
点に接続される。この抵抗器７はチャージポンプ回路の
出力端子に接続され、抵抗器８はアース端子に接続され
ている。
よび４Ａ、４Ｂに結合され、それらの素子を、電圧分割
ブリッジ経由でチャージポンプ回路の出力端子にリンク
される比較器６に基づく電圧トリガロジックの制御下で
動かしている。比較器６は、第１の入力部によって、電
圧分割ブリッジの２つの抵抗器７および８に共通の接合
点に接続される。この抵抗器７はチャージポンプ回路の
出力端子に接続され、抵抗器８はアース端子に接続され
ている。
【００１５】２つの閾値電圧Ｖｒｅｆ１およびＶｒｅｆ
２が、電圧分割ブリッジを経て得られたポンプチャージ
回路の出力電圧のイメージとの比較のため、比較器６の
２つの第２入力部に加えられる。出力電圧Ｖｏｕｔは、
入力電圧Ｖｉｎと、Ｖｒｅｆ１およびＶｒｅｆ２の和の
半分との合計に対応している。
２が、電圧分割ブリッジを経て得られたポンプチャージ
回路の出力電圧のイメージとの比較のため、比較器６の
２つの第２入力部に加えられる。出力電圧Ｖｏｕｔは、
入力電圧Ｖｉｎと、Ｖｒｅｆ１およびＶｒｅｆ２の和の
半分との合計に対応している。
【００１６】比較器６の第１入力部での電圧がＶｒｅｆ
１を超えると、ポンプチャージ回路の出力は高インピー
ダンスにドライブされ、出力電圧がＶｒｅｆ１より低い
電圧閾値Ｖｒｅｆ２より上である限り、この高インピー
ダンスのままである。
１を超えると、ポンプチャージ回路の出力は高インピー
ダンスにドライブされ、出力電圧がＶｒｅｆ１より低い
電圧閾値Ｖｒｅｆ２より上である限り、この高インピー
ダンスのままである。
【００１７】最初の充電の段階の後、スイッチ素子３Ａ
および３Ｂが同時に、また周期的に、タイマからパルス
信号φ１を受ける制御手段５によってオンに切り替わる
や否や、コンデンサ１の再充電が周期的に確実にされ
る。スイッチ素子３Ａ、３Ｂがオフになっている時、ス
イッチ素子４Ａおよび４Ｂが同時にまた周期的に、タイ
マから、パルス信号φ２を受け取る制御手段５によって
オンに切り替わるが、この際タイマによって提供される
φ２は、φ１の反転信号に少なくともおおよそ対応して
いる。
および３Ｂが同時に、また周期的に、タイマからパルス
信号φ１を受ける制御手段５によってオンに切り替わる
や否や、コンデンサ１の再充電が周期的に確実にされ
る。スイッチ素子３Ａ、３Ｂがオフになっている時、ス
イッチ素子４Ａおよび４Ｂが同時にまた周期的に、タイ
マから、パルス信号φ２を受け取る制御手段５によって
オンに切り替わるが、この際タイマによって提供される
φ２は、φ１の反転信号に少なくともおおよそ対応して
いる。
【００１８】コンデンサ１からコンデンサ２への電荷の
転送は、時間φ２中に起こるが、このような転送は、Ｖ
ｒｅｆ１よりも高い電圧が分割ブリッジによって比較器
に加えられるや否や、比較器６の制御下にある制御手段
５によって停止される。
転送は、時間φ２中に起こるが、このような転送は、Ｖ
ｒｅｆ１よりも高い電圧が分割ブリッジによって比較器
に加えられるや否や、比較器６の制御下にある制御手段
５によって停止される。
【００１９】既に述べたように、このオン−オフ調整の
ために、不要な低周波信号が生成される。２つの閾値Ｖ
ｒｅｆ１とＶｒｅｆ２の間の出力電圧の変動に関連した
このオン−オフ調整に伴う履歴現象によって、電圧のリ
ップルが生ずる。
ために、不要な低周波信号が生成される。２つの閾値Ｖ
ｒｅｆ１とＶｒｅｆ２の間の出力電圧の変動に関連した
このオン−オフ調整に伴う履歴現象によって、電圧のリ
ップルが生ずる。
【００２０】このようなチャージポンプ回路の改良型を
図２に示す。図１に示した従来技術の解決法と本発明に
よる回路に共通の構成要素に対しては、同じ符号を使用
している。
図２に示す。図１に示した従来技術の解決法と本発明に
よる回路に共通の構成要素に対しては、同じ符号を使用
している。
【００２１】コンデンサ１が、ここでも、３つの素子を
有する同じ第１のスイッチモジュールのうちの２つのス
イッチ素子３Ａ、３Ｂの間に位置しており、スイッチ素
子３Ｂはアース端子に接続されている。スイッチ素子３
Ａは、デバイス９によってチャージポンプ回路の入力端
子に接続されている。このデバイスは、例えばその比率
の大きさ／効率で選ばれるＮＭＯＳ ＦＥＴなどのトラ
ンジスタである。
有する同じ第１のスイッチモジュールのうちの２つのス
イッチ素子３Ａ、３Ｂの間に位置しており、スイッチ素
子３Ｂはアース端子に接続されている。スイッチ素子３
Ａは、デバイス９によってチャージポンプ回路の入力端
子に接続されている。このデバイスは、例えばその比率
の大きさ／効率で選ばれるＮＭＯＳ ＦＥＴなどのトラ
ンジスタである。
【００２２】コンデンサ２が、この場合も、チャージポ
ンプ回路の、電圧Ｖｉｎを受ける入力端子と、出力電圧
Ｖｏｕｔが供給される出力端子の間に位置している。ス
イッチ素子４Ａは、３つの素子を有する第２のスイッチ
モジュールの一部であり、ここでも、一方側で、コンデ
ンサ１とスイッチ素子３Ｂの間に位置する接合点に接続
されている。スイッチ素子４Ａは、その他方側ではデバ
イス９とスイッチ素子３Ａの間にある接合点に接続され
ている。前記第２スイッチモジュールに属するスイッチ
素子４Ｂは、この場合も、一方側でチャージポンプ回路
の出力端子に接続され、他方側でコンデンサ１とスイッ
チ素子３Ａの間にある接合点に接続されている。
ンプ回路の、電圧Ｖｉｎを受ける入力端子と、出力電圧
Ｖｏｕｔが供給される出力端子の間に位置している。ス
イッチ素子４Ａは、３つの素子を有する第２のスイッチ
モジュールの一部であり、ここでも、一方側で、コンデ
ンサ１とスイッチ素子３Ｂの間に位置する接合点に接続
されている。スイッチ素子４Ａは、その他方側ではデバ
イス９とスイッチ素子３Ａの間にある接合点に接続され
ている。前記第２スイッチモジュールに属するスイッチ
素子４Ｂは、この場合も、一方側でチャージポンプ回路
の出力端子に接続され、他方側でコンデンサ１とスイッ
チ素子３Ａの間にある接合点に接続されている。
【００２３】本発明によれば、限界損失（ｔｈｒｅｓｈ
ｏｌｄ ｌｏｓｓ）に対応する基準電圧Ｖｒｅｆが、上
記規定通り時間φ１の間スイッチ素子３Ａ、３Ｂがオン
になっている時、第１スイッチモジュールの第３のスイ
ッチ素子３Ｃによってデバイス９のゲートに加えられ
る。デバイス９のゲートはまた、第２スイッチモジュー
ルの第３のスイッチ素子４Ｃによってチャージポンプ回
路の出力にリンクされている。
ｏｌｄ ｌｏｓｓ）に対応する基準電圧Ｖｒｅｆが、上
記規定通り時間φ１の間スイッチ素子３Ａ、３Ｂがオン
になっている時、第１スイッチモジュールの第３のスイ
ッチ素子３Ｃによってデバイス９のゲートに加えられ
る。デバイス９のゲートはまた、第２スイッチモジュー
ルの第３のスイッチ素子４Ｃによってチャージポンプ回
路の出力にリンクされている。
【００２４】コンデンサ１に最初の充電がなされ、その
後、タイマ１０からの周期的なパルス信号φ’１によっ
てスイッチ素子３Ａ、３Ｂ、３Ｃがオンになると再充電
される。タイマ１０はまた、パルス信号φ’２も伝達
し、パルスはおおよそパルス信号φ１およびφ２に対応
している。φ’１中、ポンプチャージ回路の入力端子に
供給された、例えば直流電圧２０ボルトの入力電圧Ｖｉ
ｎが、デバイス９を介してコンデンサ１に加えられる。
するとこのデバイス９は、スイッチ素子３Ａを経由して
循環する電流を、例えば直流電圧１０ボルトなどの基準
電圧Ｖｒｅｆに基づいて制御する。好ましい実施形態で
は、スイッチ素子３Ｃ経由で追加の電圧Ｖｔをデバイス
９のゲートの電圧Ｖｒｅｆに追加して、デバイス９の閾
値に対する補償を行う。
後、タイマ１０からの周期的なパルス信号φ’１によっ
てスイッチ素子３Ａ、３Ｂ、３Ｃがオンになると再充電
される。タイマ１０はまた、パルス信号φ’２も伝達
し、パルスはおおよそパルス信号φ１およびφ２に対応
している。φ’１中、ポンプチャージ回路の入力端子に
供給された、例えば直流電圧２０ボルトの入力電圧Ｖｉ
ｎが、デバイス９を介してコンデンサ１に加えられる。
するとこのデバイス９は、スイッチ素子３Ａを経由して
循環する電流を、例えば直流電圧１０ボルトなどの基準
電圧Ｖｒｅｆに基づいて制御する。好ましい実施形態で
は、スイッチ素子３Ｃ経由で追加の電圧Ｖｔをデバイス
９のゲートの電圧Ｖｒｅｆに追加して、デバイス９の閾
値に対する補償を行う。
【００２５】コンデンサ１からコンデンサ２への電荷の
転送は時間φ’２中、スイッチ素子４Ａ、４Ｂを経て起
こり、チャージポンプ回路の出力端子で得られた出力電
圧Ｖｏｕｔが、スイッチ素子４Ｃによってデバイス９の
ゲートに加えられる。
転送は時間φ’２中、スイッチ素子４Ａ、４Ｂを経て起
こり、チャージポンプ回路の出力端子で得られた出力電
圧Ｖｏｕｔが、スイッチ素子４Ｃによってデバイス９の
ゲートに加えられる。
【００２６】得られる出力電圧は、電圧ＶｉｎおよびＶ
ｒｅｆの和に対応する。
ｒｅｆの和に対応する。
【００２７】従来技術に見られる２つの電圧基準を備え
た比較器をなくすと、リップルおよびスプリアス低周波
電磁信号が減少する。チャージポンプ回路の出力端子と
デバイス９のゲートの間にスイッチ素子４Ｃを経て設置
されたリンクにより、突入電流も制限される。
た比較器をなくすと、リップルおよびスプリアス低周波
電磁信号が減少する。チャージポンプ回路の出力端子と
デバイス９のゲートの間にスイッチ素子４Ｃを経て設置
されたリンクにより、突入電流も制限される。
【図１】従来技術によるチャージポンプ回路の一例を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明によるチャージポンプ回路を示す図であ
る。
る。
１、２ コンデンサ
３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ スイッチ素子
３Ｃ、４Ｃ スイッチ素子（制御デバイス）
５ 制御手段
６ 比較器
７、８ 抵抗器
９ 制御デバイス
１０ タイマ
Claims (4)
- 【請求項１】 直流入力電圧から昇圧出力電圧を供給す
るチャージポンプ回路において、直流入力電圧（Ｖｉ
ｎ）が所定の第１時間（φ’１）中に第１スイッチモジ
ュールのスイッチ素子（３Ａ、３Ｂ）によって周期的に
加えられる第１コンデンサ（１）と、前記第１コンデン
サからの電荷が、連続した２つの第１所定時間の間に入
る所定の第２の時間（φ’２）中オンに切り替えられる
第２スイッチモジュールのスイッチ素子（４Ａ、４Ｂ）
によって周期的に送られる先の別のコンデンサ（２）と
を含む複数コンデンサを備え、前記別のコンデンサ
（２）は、一方側で入力電圧を受ける入力端子に接続さ
れ、他方側で前記昇圧出力電圧（Ｖｏｕｔ）を供給する
出力端子に接続されるチャージポンプ回路であって、前
記第１の時間中に前記第１コンデンサに送られる電荷を
所定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）に基づいて制御し、また前
記第２の時間中に前記第１コンデンサから前記第２コン
デンサに送られる電荷を、前記出力端子で得られる前記
昇圧出力電圧に基づいて制御する制御デバイス（９、３
Ｃ、４Ｃ）を備えることを特徴とするチャージポンプ回
路。 - 【請求項２】 前記制御デバイスが、前記第１コンデン
サに送られる電荷と、第１コンデンサと他方コンデンサ
の間に送られる電荷をそれぞれに制御する共通制御手段
（９）を備え、前記手段が、前記第１の時間中に基準電
圧（Ｖｒｅｆ）による制御下で、かつ前記第２の時間中
に前記昇圧出力電圧（Ｖｏｕｔ）による制御下で活動化
されることを特徴とする請求項１に記載のチャージポン
プ回路。 - 【請求項３】 前記共通制御手段がゲートを有するトラ
ンジスタなどのデバイス（９）に対応し、該ゲートは第
１スイッチモジュールのさらなるスイッチ素子（３Ｃ）
によって前記基準電圧を供給する端子にリンクされ、か
つ第２スイッチモジュールの別のスイッチ素子（４Ｃ）
によって前記出力端子にリンクされることを特徴とする
請求項２に記載のチャージポンプ回路。 - 【請求項４】 入力電圧（Ｖｉｎ）を受ける入力端子と
２つのスイッチ素子（３Ａ、４Ａ）に共通の接合点との
間に挿入される共通制御手段（９）を備え、前記スイッ
チ素子（３Ａ、４Ａ）は、コンデンサ（１）の異なる側
にそれぞれが接続され、交互に、第１の時間中に一方の
スイッチ素子が、又は第２の時間中に他方のスイッチ素
子がオンに切り替えられることを特徴とする請求項２ま
たは３に記載のチャージポンプ回路。
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