KR101115190B1 - 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법 - Google Patents
차지 펌프 회로의 동작 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101115190B1 KR101115190B1 KR1020107002083A KR20107002083A KR101115190B1 KR 101115190 B1 KR101115190 B1 KR 101115190B1 KR 1020107002083 A KR1020107002083 A KR 1020107002083A KR 20107002083 A KR20107002083 A KR 20107002083A KR 101115190 B1 KR101115190 B1 KR 101115190B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- switching element
- output
- switching elements
- flying capacitors
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
입력 전압과 입력 전압의 2 배 전압 사이의 범위에서 원하는 크기로 입력 전압을 승압시키고, 그 승압된 전압을 출력하기 위한 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법을 개시한다. 이 방법은, (a) 충전 기간 동안에, 원하는 전압 크기에 따라서 제 1 스위치들 중 하나 이상을 선택적으로 온 시키고, 제 3 스위치를 온 시키고, 제 2 스위치 또는 제 4 스위치들 중 하나를 선택적으로 온시킴으로써 직렬 접속된 커패시터들 중 하나 이상을, 입력 전압으로, 충전시키는 단계; 및 (b) 방전 기간 동안에, 제 3 스위치 및 제 2 스위치 또는 온 상태인 제 4 스위치를 오프시키고, 제 1 스위치들 중 하나 이상을 온 시키고, 하나 이상의 제 4 스위치들 또는 하나 이상의 제 5 스위치들을 온시키는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 전압과 그 입력 전압의 2 배의 전압 사이의 범위에 있는 크기를 가지는 전압을 출력할 수 있는 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법에 관한 것이다.
도 11은 종래의 차지 펌프 회로의 일례를 나타내는 회로도이다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
도 11의 차지 펌프 회로는, 적당한 개수의 플라잉 커패시터 C1-Cn(n은 1 보다 큰 정수)를 제공함으로써 입력 전압 Vin의 (1+1/n)배 전압으로 상승된 크기를 가진 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력할 수 있다. 만일 n=3이면, 예를 들어, 차지 펌프 회로는, 3 개의 플라잉 커패시터 C1-C3에 의해 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배의 전압으로 상승된 크기를 가지는 전압을, 출력 전압 Vout로서 출력한다. 즉, 플라잉 커패시터들의 수에 따라서, 입력 전압 Vin 및 입력 전압 Vin의 2 배 전압 사이의 범위의 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 제공할 수 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공보 제3911188호
그러나, 종래의 차지 펌프 회로는, n개의 플라잉 커패시터를 제공하는 경우에, 출력 전압 Vout에 대하여 입력 전압 Vin의 (1+1/n)배와 동일한 하나의 전압 크기만을 획득할 수 있다는 문제점이 있다.
종래의 문제점을 고려하여, 본 발명은 출력 전압 Vout을 생성하는 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 상기 출력 전압의 크기는 입력 전압 Vin과 입력 전압 Vin의 2 배 전압 사이의 범위에서 가변된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 입력 전압과 입력 전압의 2 배 전압 사이의 범위로, 상기 차지 펌프 회로의 입력 단자에 입력된 입력 전압을 원하는 전압 크기로 승압시키고 그 승압된 전압을 상기 차지 펌프 회로의 출력 단자로부터 출력 전압으로서 출력하는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법이 제공된다. 이 차지 펌프 회로는, 복수의 플라잉 커패시터들; 하나 이상의 제 1 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들과 상기 하나 이상의 제 1 스위칭 소자들을 포함하는 직렬 회로를 형성하도록 상기 플라잉 커패시터들 중 2 개를 직렬로 접속하도록 구성되는, 하나 이상의 제 1 스위칭 소자들; 상기 직렬 회로의 일단을 상기 입력 단자에 접속하도록 구성되는 제 2 스위칭 소자; 상기 직렬 회로의 타단을 접지에 접속하도록 구성되는 제 3 스위칭 소자; 복수의 제 4 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들 중 다른 하나에 대응하고, 상기 대응하는 플라잉 커패시터의 저전압 단자를 상기 입력 단자에 접속하도록 구성되는, 복수의 제 4 스위칭 소자들; 및 복수의 제 5 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들 중 다른 하나에 대응하고, 상기 대응하는 플라잉 커패시터의 고전압 단자를 상기 출력 단자에 접속하도록 구성되는, 복수의 제 5 스위칭 소자들을 포함한다. 상기 동작 제어 방법은, (a) 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상을 충전하는 충전 기간 동안에, 원하는 전압 크기에 따라 상기 제 1 스위칭 소자들 중 하나 이상을 선택적으로 온 시키고, 상기 제 3 스위칭 소자를 온 시키고, 상기 제 2 스위칭 소자, 또는 상기 제 4 스위칭 소자들 중 하나를 선택적으로 온 시킴으로써, 직렬로 접속된 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상을, 상기 입력 전압으로, 충전시키는 단계; 및
(b) 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상에 축적된 전하들을 방전시키는 방전 기간 동안에, 상기 제 3 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자 또는 상기 충전 기간 동안에 온 상태인 제 4 스위칭 소자들 중 하나를 오프시키고, 상기 제 1 스위칭 소자들 중 하나 이상의 온/오프 상태를 제어하고, 상기 제 4 스위칭 소자들 중 하나 이상을 그리고 상기 제 5 스위칭 소자들 중 하나 이상을 온 시킴에 의해, 상기 충전된 하나 이상의 플라잉 커패시터들 중 선택된 하나 이상의 저전압 단자를 상기 입력 단자에 접속하고, 상기 충전된 하나 이상의 플라잉 커패시터들 중 선택된 하나 이상의 고전압 단자를 상기 출력 단자에 접속함으로써, 상기 출력 단자로부터 원하는 전압 크기를 가지는 출력 전압을 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면 출력 전압의 크기가 입력 전압 Vin과 입력 전압 Vin의 2 배 전압 사이의 범위에서 가변되는 출력 전압 Vout을 생성하는 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 차지 펌프 회로의 일례를 나타낸다.
도 2는 입력 전압 Vin과 동일한 크기를 가지는 전압을 생성하고, 그 생성된 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 입력 전압 Vin의 (1+2/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 11은 종래의 차지 펌프 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 입력 전압 Vin과 동일한 크기를 가지는 전압을 생성하고, 그 생성된 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 입력 전압 Vin의 (1+2/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 또 다른 일례를 나타낸다.
도 11은 종래의 차지 펌프 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
다음으로, 본 발명을 도면들에 예시된 실시형태를 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 실시형태
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 차지 펌프 회로의 일례를 나타낸다.
도 1의 차지 펌프 회로는, 입력 단자 IN에 입력된 입력 전압 Vin과 입력 전압 Vin의 2배의 전압 사이의 범위에 원하는 크기를 가지는 전압을, 출력 단자 OUT 로부터 출력 전압 Vout로서 출력한다. 입력 전압 Vin은 배터리 또는 정전압 회로와 같은, 직류 전원(10)으로부터 입력된다.
차지 펌프 회로(1)는 각각 동일한 커패시턴스를 가지는 n개의 플라잉 커패시터 C1-Cn(n은 1 보다 큰 정수); 출력 전압 Vout을 안정화시키도록 구성되는 출력 커패시터 Co; 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1); 제 2 스위칭 소자 S2; 제 3 스위칭 소자 S3; 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(n); 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(n); 및 상기 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1), 상기 제 2 스위칭 소자 S2, 상기 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(n) 및 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(n)의 스위칭 제어를 수행하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.
제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1) 각각은 개별적으로 제 1 스위칭 소자라는 점에 주목한다. 제 2 스위칭 소자 S2 및 제 3 스위칭 소자 S3는 각각 제 2 스위칭 소자 및 제 3 스위칭 소자이다. 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(n) 각각은 개별적으로 제 4 스위칭 소자이다. 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(n) 각각은 개별적으로 제 5 스위칭 소자이다.
입력 단자(IN)와 접지 사이에서, 제 2 스위칭 소자 S2, 직렬 회로 및 제 3 스위칭 소자 S3는 서로 직렬로 접속된다. 이 직렬 회로에서, 플라잉 커패시터 C1-Cn 및 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1)은 교대로 배열되어 서로 접속된다. 즉, 플라잉 커패시터 C1-Cn 및 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1)에 의해 형성된 직렬 회로에서, 플라잉 커패시터 C1-Cn은 대응하는 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1)를 통하여 서로 직렬로 접속된다. 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(n-1) 각각은, 플라잉 커패시터 C1-Cn 중 대응하는 하나의 저전압 단자와 입력 단자 IN 사이에 접속된다. 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(n) 각각은, 플라잉 커패시터 C1-Cn 중 대응하는 하나의 고전압 단자와 출력 단자 OUT 사이에 접속된다. 제어 회로(2)와 제 1 스위칭 소자 S1(1) 내지 S1(n-1), 제 2 스위칭 소자 S2, 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(n) 및 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(n)의 제어 전극들 사이의 접속은 도 1에 도시되지 않음에 주목한다.
다음으로, 이러한 구조를 가지는 도 1의 차지 펌프 회로(1)의 동작을, 일례로서 3개의 플라잉 커패시터(즉, n=3)가 제공되는 경우를 택하여 상세히 설명한다. 이 경우에, 차지 펌프 회로(1)는, 이하의 5 개의 크기들 즉, 입력 전압 Vin과 동일한 크기; 입력 전압 Vin의 (1+1/3) 배와 동일한 크기; 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배와 동일한 크기; 입력 전압 Vin의 (1+2/3) 배와 동일한 크기; 그리고 입력 전압 Vin의 2배와 동일한 크기 중 하나를 가지는 전압을, 출력 전압 Vout으로서 출력할 수 있다. 출력 전압 Vout의 선택된 크기에 따라서, 제어 회로(2)는 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2), 제 2 스위칭 소자 S2, 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(3), 및 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(3)의 온 및 오프를 제어한다.
도 2a 내지 도 2c는 입력 전압 Vin과 동일한 크기를 가지는 전압을 생성하고 그 생성된 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다.
도 2a에서, 제 2 스위칭 소자 S2와 제 5 스위칭 소자 S5(1)는 온되므로 도통 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되므로 차단된다.
따라서, 입력 단자 IN과 출력 단자 OUT는 제 2 스위칭 소자 S2 및 제 5 스위칭 소자 S5(1) 에 의해 접속되므로, 출력 전압 Vout의 크기는 입력 전압 Vin의 크기와 동일하게 된다.
도 2b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(2) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)는 온 되어 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되므로 차단 상태가 된다. 따라서, 입력 단자 IN 및 출력 단자 OUT는 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 4 스위칭 소자 S4(2) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)에 의해 접속되므로, 출력 전압 Vout의 크기는 입력 전압 Vin의 크기와 동일하게 된다. 또한, 플라잉 커패시터 C3는 제 3 스위칭 소자 S3 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)에 의해 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된다. 그 결과, 출력 단자 OUT에 접속되는 커패시턴스가 증가되고, 차례로 출력 전압 Vout의 안정도를 향상시킬 수 있다.
도 2c에 있어서, 제 4 스위칭 소자 S4(3)는 오프되므로 차단 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 온 되므로 도전 상태가 된다. 입력 단자 IN과 출력 단자 OUT 사이에 서로 직렬로 접속되는 스위치 소자들의 3개의 세트 즉, 제 2 스위칭 소자 S2 및 제 5 스위칭 소자 S5(1); 제 4 스위칭 소자 S4(1), 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 제 5 스위칭 소자 S5(2); 및 제 4 스위칭 소자 S4(2), 제 1 스위칭 소자 S1(2) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)가 존재한다. 이들 모든 세트의 스위칭 소자들이 온되므로 도전 상태가 된다. 즉, 이 상태에서, 입력 단자 IN와 출력 단자 OUT 사이에 서로 직렬로 접속되는 모든 스위칭 소자들이 온되므로 도전 상태가 된다. 따라서, 입력 단자 IN과 출력 단자 OUT 사이의 임피던스를 최소화시킬 수 있다.
또한, 도 2b의 경우에서, 플라잉 커패시터 C3는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된다. 따라서, 출력 단자 OUT에 접속되는 커패시턴스가 증가하고, 이는 출력 전압 Vout의 안정도를 향상시킬 수 있다. 입력 단자 IN와 출력 단자 OUT 사이를 단락시키는 스위칭 소자들의 온/오프 모드들은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 패턴들로 제한되지 않는다는 점에 주목한다. 만약 입력 단자 IN와 출력 단자 OUT 사이에 이러한 스위칭 소자들이 서로 직렬로 접속되면, 스위칭 소자들의 어떤 조합이 온되거나 또는 스위칭 소자들의 복수의 임의의 조합이 온될 수 있다. 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된 플라잉 커패시터는 플라잉 커패시터 C3로 제한되지 않는다. 플라잉 커패시터 C3를 포함하는 플라잉 커패시터들이 서로 직렬로 접속되는 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배의 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 스위칭 소자들의 스위칭 동작들의 일례를 나타낸다.
도 3a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 3c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT와 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 3b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 전환하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 3a → 도 3b → 도 3c → 도 3b → 도 3a의 동작 시퀀스를 반복한다.
먼저, 도 3a의 충전 상태를 설명한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 양쪽 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2)가 온되어 도전 상태가 되므로, 모든 플라잉 커패시터 C1-C3는 서로 직렬로 접속된다. 또한, 제 2 스위칭 소자 S2와 제 3 스위칭 소자 S3가 온되어 도전 상태가 되므로, 입력 전압 Vin은 플라잉 커패시터 C1-C3의 직렬 회로에 인가된다. 그 결과, 플라잉 커패시터 C1-C3의 각각은 입력 전압 Vin의 1/3과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 3b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 3b에서, 제 2 스위칭 소자 S2와 제 3 스위칭 소자 S3는 오프되므로 차단 상태가 되고, 또한 양쪽 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2)가 오프되므로 차단 상태가 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C1-C3의 충전이 정지한다. 다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 3c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 3c에서, 모든 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(3) 및 모든 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(3)은 온되므로 도전 상태가 된다. 즉, 모든 플라잉 커패시터 C1-C3는 서로 병렬로 접속되고, 상기 플라잉 커패시터 C1-C3의 저전압 단자들은 입력 단자 IN에 각각 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C1-C3의 고전압 단자들은 출력 단자 OUT에 각각 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C1-C3에 축적된 전하들은 출력 커패시터 Co를 통하여 출력 단자 OUT에 접속된 부하(미도시)로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 3b의 상태로 시프트한다. 도 3b에서, 모든 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(3)와 모든 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(3)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C1-C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다. 그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 3a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C1-C3는 다시 충전된다. 동작 시퀀스에서, 차지 펌프 회로(1)가 도 3c의 상태로 시프트하는 경우에, 플라잉 커패시터 C1-C3 각각의 고전압 단자의 전압은 입력 전압 Vin과 플라잉 커패시터 C1-C3의 충전 전압(Vin/3)의 합과 동일한 크기를 가진다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout은 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
도 4a 내지 도 4c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 4a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 4c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 4b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 4a → 도 4b → 도 4c → 도 4b → 도 4a의 동작 시퀀스를 반복한다.
먼저, 도 4a의 충전 상태를 설명한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3 그리고 제 4 스위칭 소자 S4(1)가 온되어 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 서로 직렬로 접속되고, 입력 전압 Vin은 이 직렬 회로에 인가된다. 그 결과, 플라잉 커패시터 C2 및 C3 각각은 입력 전압 Vin의 1/2과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 4b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 4b에서, 제 3 스위칭 소자 S3와 제 4 스위칭 소자 S4(1)는 오프되므로 차단 상태가 되고, 또한 양쪽 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2)가 오프되므로 차단 상태가 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C1 및 C3의 충전이 정지한다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 4c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 4c에서, 제 4 스위칭 소자 S4(2) 및 S4(3) 그리고 제 5 스위칭 소자 S5(2) 내지 S5(3)은 온되므로 도전 상태가 된다. 즉, 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 서로 병렬로 접속되고, 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 저전압 단자들은 입력 단자 IN에 각각 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 고전압 단자들은 출력 단자 OUT에 각각 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C2 및 C3에 축적된 전하들은 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 4b의 상태로 시프트한다. 도 4b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(2) 및 제 4 스위칭 S4(3) 그리고 제 5 스위칭 소자 S5(2) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C2 및 C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다. 그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 4a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 다시 충전된다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout은 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
도 5a 내지 도 5c는 입력 전압 Vin의 (1+2/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 5a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 5c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 5b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 5a → 도 5b → 도 5c → 도 5b → 도 5a의 동작 시퀀스를 반복한다.
먼저, 도 5a의 충전 상태를 설명한다.
도 5a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 2 스위칭 소자 S2, 및 제 3 스위칭 소자 S3는 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 플라잉 커패시터 C1-C3의 직렬 회로에 입력 전압 Vin이 인가된다. 그 결과, 플라잉 커패시터 C1-C3 각각은 입력 전압 Vin의 1/3과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 5b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 5b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(1), 제 2 스위칭 S2 및 제 3 스위칭 소자 S3은 오프되므로 차단 상태가 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C1-C3의 충전이 정지한다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 5c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 5c에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(2)는 온 되므로 도전 상태가 된다. 이 상태에서, 직렬 회로를 형성하는 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 저전압 단자들은 입력 단자 IN에 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 고전압 단자들은 출력 단자 OUT에 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C2 및 C3에 축적된 전하들은 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 5b의 상태로 시프트한다. 도 5b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(2)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 직렬 접속된 플라잉 커패시터 C2 및 C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다. 그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 5a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 다시 충전된다. 직렬 접속된 플라잉 커패시터 C2 및 C3 양단의 전압은 입력 전압 Vin의 2/3과 동일한 크기를 가진다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout은 입력 전압 Vin의 (1+2/3)배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
도 6a 내지 도 6c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 6a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 6c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 6b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 6a → 도 6b → 도 6c → 도 6b → 도 6a의 동작 시퀀스를 반복한다.
도 6a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3, 및 제 4 스위칭 소자 S4(2)는 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 플라잉 커패시터 C3만이 입력 전압 Vin에 의해 충전되므로, 플라잉 커패시터 C3는 입력 전압 Vin과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 6b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 6b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3, 및 제 4 스위칭 소자 S4(2)는 오프되므로 차단 상태가 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C3의 충전이 정지한다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 6c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 6c에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)는 온 되므로 도전 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 플라잉 커패시터 C3의 저전압 단자는 입력 단자 IN에 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C3의 고전압 단자는 출력 단자 OUT에 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C3에 축적된 전하는 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 6b의 상태로 시프트한다. 도 6b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 6a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C3는 다시 충전된다. 플라잉 커패시터 C3의 전압은 입력 전압 Vin과 동일한 크기를 가진다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout은 입력 전압 Vin의 2배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
동일한 크기 값을 가지는 출력 전압 Vout을 생성하도록 하는, 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자 S1-S5의 온/오프 모드의 복수의 허용가능한 조합이 존재하는 경우에, 방전 기간 동안에는, 직렬로 접속되는 플라잉 커패시터들의 수를 최소화하고, 병렬로 접속되는 플라잉 커패시터들의 수를 최대화시키는 조합을 통상적으로 채용한다는 점에 주목한다. 그러나, 출력 상태에 따라서, 다른 기준에 기초하여 조합이 선택될 수도 있다.
도 7a 내지 도 7c는 입력 전압 Vin의 2배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작의 일례를 나타낸다.
도 7a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 7c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 7b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 7a → 도 7b → 도 7c → 도 7b → 도 7a의 동작 시퀀스를 반복한다.
도 7a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2), 제 2 스위칭 소자 S2, 그리고 제 3 스위칭 소자 S3은 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 플라잉 커패시터 C1-C3는 서로 직렬로 접속되고, 입력 전압 Vin은 이 직렬 회로에 인가된다. 그 결과, 직렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1-C3는 입력 전압 Vin과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 7b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 7b에서, 제 2 스위칭 소자 S2 및 제 3 스위칭 소자 S3는 오프되므로 차단 상태로 되고, 이에 의해 직렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1-C3의 충전이 정지한다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 7c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 7c에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(1)은 온 되므로 도전 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 플라잉 커패시터 C1-C3의 저전압 단자들은 입력 단자 IN에 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C1-C3의 고전압 단자들은 출력 단자 OUT에 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C1-C3에 축적된 전하들은 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 7b의 상태로 시프트한다. 도 7b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 직렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1-C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 7a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 직렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1-C3는 다시 충전된다. 플라잉 커패시터 C1-C3 양단의 전압은 입력 전압 Vin과 동일한 크기를 가진다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout는 입력 전압 Vin의 2배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
그러나, 도 7a 내지 도 7c의 경우에, 3 개의 플라잉 커패시터가 서로 직렬로 접속됨으로써, 직렬 회로의 커패시턴스는 도 6a 내지 도 6c의 경우의 커패시턴스의 1/3이 된다. 그 결과, 1 사이클로 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전되는 전하들은 도 6a 내지 도 6c의 경우와 비교하여 더 작게 된다. 따라서, 실행되도록 요구되는 특정 출력 조건이 존재하지 않으면, 입력 전압 Vin은 도 6a 내지 도 6c에 예시된 방식으로 승압되어야 한다.
예시되어 있지 않지만, 입력 전압 Vin의 2 배의 전압과 동일한 크기를 가지는 출력 전압 Vout는, 플라잉 커패시터 C2 및 C3가 서로 직렬로 접속되는 직렬 회로에 입력 전압 Vin을 인가함으로써 상술된 방식으로 획득될 수 있다. 그러나, 이 경우에, 직렬 회로의 커패시턴스는 도 6a 내지 도 6c의 경우의 커패시턴스의 1/2이다. 따라서, 위의 경우에서와 같이, 실행되도록 요구되는 특정 출력 조건이 없는 한, 입력 전압 Vin은 도 6a 내지 도 6c에 예시된 방식으로 승압되어야 한다.
도 8a 내지 도 8c는 입력 전압 Vin의 (1+1/3) 배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작들의 일례를 나타낸다.
도 8a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 8c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 8b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 8a → 도 8b → 도 8c → 도 8b → 도 8a의 동작 시퀀스를 반복한다.
도 8a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2), 제 2 스위칭 소자 S2, 및 제 3 스위칭 소자 S3는 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 모든 플라잉 커패시터 C1-C3가 서로 직렬로 접속되고, 이 직렬 회로에 입력 전압 Vin이 인가된다. 그 결과, 상기 플라잉 커패시터 C1-C3 각각은 입력 전압 Vin의 1/3과 동일한 전압으로 충전된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 8b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 8b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 2 스위칭 소자 S2, 및 제 3 스위칭 소자 S3은 오프되므로 차단 상태로 된다. 이에 의해, 직렬 접속된 플라잉 커패시터 C1-C3의 충전이 정지한다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 8c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 8c에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)는 온 되므로 도전 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 플라잉 커패시터 C3의 저전압 단자는 입력 단자 IN에 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C3의 고전압 단자는 출력 단자 OUT에 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C3에 축적된 전하는 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 다시 도 8b의 상태로 시프트한다. 도 8b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)가 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C3로부터 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로의 방전이 정지한다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 8a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C1-C3는 다시 충전된다. 플라잉 커패시터 C3의 전압은 입력 전압 Vin의 1/3과 동일한 크기를 가진다. 따라서, 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout는 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압으로 상승된 크기를 가진다.
3 개의 플라잉 커패시터들이 서로 병렬로 접속되는 도 3a 내지 도 3c의 경우와 비교하여, 도 8a 내지 도 8c의 경우에서 단지 하나의 플라잉 커패시터가 방전에 사용된다. 그 결과, 플라잉 커패시터의 커패시턴스는 도 3a 내지 도 3c의 경우의 커패시턴스의 1/3이다. 그 결과, 1 사이클로 출력 커패시터 Co를 통하여 부하로 방전된 전하는 도 3a 내지 도 3c의 경우와 비교하여 더 작게 된다. 따라서, 실행되도록 요구되는 특정 출력 조건이 존재하지 않으면, 입력 전압 Vin은 도 3a 내지 도 3c에 예시된 방식으로 승압되어야 한다.
예시되어 있지 않지만, 입력 전압 Vin의 (1+1/3)배 전압과 동일한 크기를 가지는 출력 전압 Vout는, 도 8의 플라잉 커패시터 C2 및 C3를 서로 병렬로 접속함으로써 획득될 수도 있다. 그러나, 이 경우에도, 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 커패시턴스는 도 3a 내지 도 3c의 경우와 비교하여 더 작게 된다. 따라서, 실행되도록 요구되는 특정 출력 조건이 존재하지 않으면, 입력 전압 Vin은 도 3a 내지 도 3c에 예시된 방식으로 승압되어야 한다.
동일한 크기 값을 가지는 출력 전압 Vout을 생성하도록 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자 S1-S5의 온/오프 모드의 복수의 허용가능한 조합이 존재하는 경우에, 방전 기간 동안에는, 실행되도록 요구되는 특정 출력 조건이 존재하지 않으면, 직렬로 접속되는 플라잉 커패시터들의 수를 최소화하고, 병렬로 접속되는 플라잉 커패시터들의 수를 최대화시키는 조합을 채용한다는 점에 주목한다. 도 9a 내지 도 9c 그리고 도 10a 내지 도 10c는, 이러한 조합들이 채용되는 경우의 스위칭 소자들의 스위칭 동작들의 다른 일례를 나타낸다. 도 9a 내지 도 9c는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을, 출력 전압 Vout으로서 출력하는 경우를 나타내며, 도 10a 내지 도 10c는 입력 전압 Vin의 2 배 전압과 동일한 크기를 가지는 전압을 출력하는 경우를 나타낸다.
도 9a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 9c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 9b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 9a → 도 9b → 도 9c → 도 9b → 도 9a의 동작 시퀀스를 반복한다.
도 9a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 및 제 5 스위칭 소자 S5(1)은 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 서로 직렬로 접속된 플라잉 커패시터 C2 및 C3가 입력 전압 Vin으로 충전됨으로써, 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3 각각은 입력 전압 Vin의 1/2과 동일한 전압으로 충전된다. 또한, 플라잉 커패시터 C1은 입력 전압에 직렬로 접속되고, 이 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 9b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 9b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(1) 및 S1(2) 그리고 제 3 스위칭 소자 S3는 오프되므로 차단 상태로 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 충전이 정지한다. 그러나, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 및 제 5 스위칭 소자 S5(1)은 온 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C1 및 입력 전압 Vin에 의해 형성된 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된 상태로 남겨진다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 9c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 9c에서, 모든 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(3) 및 모든 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(3)은 온 되므로 도전 상태가 된다. 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 서로 병렬로 접속되고, 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 저전압 단자들은 입력 단자 IN에 각각 접속되는 반면에 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3의 고전압 단자들은 출력 단자 OUT에 각각 접속된다. 따라서, 상기 플라잉 커패시터 C2 및 C3에 축적된 전하들은, 출력 커패시터 Co, 플라잉 커패시터 C1 및 입력 전압 Vin에 의해 형성되는 직렬 회로를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 9b의 상태로 다시 시프트한다. 도 9b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(2) 및 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(2) 및 S5(3)는 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C2 및 C3로부터 직렬 회로를 통하여 부하로의 방전이 정지한다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 9a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C2 및 C3는 다시 충전된다. 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout는 입력 전압 Vin의 (1+1/2)배 전압으로 상승되는 크기를 가진다.
도 9a 내지 도 9c의 경우는, 도 4a 내지 도 4c의 경우에서 출력 전압 Vout를 생성하는데 사용되지 않은 플라잉 커패시터 C1이 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속되는 점에서 도 4a 내지 도 4c의 경우와 다르다. 도 9a 내지 도 9c의 구성에 따르면, 출력 커패시턴스가 증가하므로, 출력 전압 Vout의 안정도를 향상시킬 수 있다.
도 10a는 입력 전압 Vin으로 플라잉 커패시터 C1-C3를 충전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 10c는 입력 전압 Vin으로 충전된 이후의, 플라잉 커패시터 C1-C3의 전하를 출력 단자 OUT 및 출력 커패시터 Co로 방전하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 도 10b는 충전 상태로부터 방전 상태로 그리고 방전 상태로부터 충전 상태로 시프트하는 경우의 각 스위칭 소자의 온/오프 모드를 나타낸다. 차지 펌프 회로(1)는 도 10a → 도 10b → 도 10c → 도 10b → 도 10a의 동작 시퀀스를 반복한다.
도 10a에 있어서, 제 1 스위칭 소자 S1(2), 제 3 스위칭 소자 S3, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 및 S4(2) 그리고 제 5 스위칭 소자 S5(1) 및 S5(2)는 온 되므로 도전 상태가 되는 반면에 나머지 스위칭 소자들은 오프되어 차단 상태가 된다. 이 상태에서, 상기 플라잉 커패시터 C3에만 입력 전압 Vin이 인가되므로, 상기 플라잉 커패시터 C3는 입력 전압 Vin과 동일한 전압으로 충전된다. 또한, 서로 병렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1 및 C2는 입력 전압 Vin에 직렬로 접속되고, 이 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)는 도 10b에 예시된 상태로 시프트한다. 도 10b에서, 제 1 스위칭 소자 S1(2) 및 제 3 스위칭 소자 S3는 오프되므로 차단 상태로 된다. 이에 의해, 플라잉 커패시터 C3의 충전이 정지한다. 그러나, 제 4 스위칭 소자 S4(1) 및 S4(2) 그리고 제 5 스위칭 소자 S5(1) 및 S5(2)는 온 상태로 되므로, 병렬로 접속된 플라잉 커패시터 C1 및 C2 그리고 입력 전압 Vin에 의해 형성된 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된 상태로 남겨 진다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 10c에 예시된 상태로 시프트한다. 도 10c에서, 모든 제 4 스위칭 소자 S4(1) 내지 S4(3) 및 모든 제 5 스위칭 소자 S5(1) 내지 S5(3)는 온 되므로 도전 상태가 된다. 이 상태에서, 플라잉 커패시터 C3의 저전압 단자는 입력 단자 IN에 접속되는 반면에 플라잉 커패시터 C3의 고전압 단자는 출력 단자 OUT에 접속된다. 따라서, 플라잉 커패시터 C3에 축적된 전하는, 출력 커패시터 Co에 접속된 직렬 회로를 통하여 부하로 방전된다.
다음으로, 차지 펌프 회로(1)는 도 10b의 상태로 다시 시프트한다. 도 10b에서, 제 4 스위칭 소자 S4(3) 및 제 5 스위칭 소자 S5(3)는 오프되어 차단 상태로 되므로, 플라잉 커패시터 C3로부터 출력 커패시터 Co에 접속된 직렬 회로를 통하여 부하로의 방전이 정지한다.
그 후, 차지 펌프 회로(1)가 도 10a의 상태로 시프트하는 경우에, 상술된 바와 같이, 플라잉 커패시터 C3는 다시 충전된다. 상기 동작 시퀀스를 반복함으로써, 차지 펌프 회로(1)의 출력 전압 Vout는 입력 전압 Vin의 2배 전압으로 상승되는 크기를 가진다.
도 10a 내지 도 10c의 경우는, 도 6a 내지 도 6c에서 출력 전압 Vout를 생성하는데 사용되지 않은 플라잉 커패시터 C1 및 C2가 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속되는 점에서 도 6a 내지 도 6c의 경우와 다르다. 도 10a 내지 도 10c의 구성에 따르면, 출력 커패시턴스가 증가하므로, 출력 전압 Vout의 안정도를 향상시킬 수 있다.
도 9a 내지 도 9c 및 도 10a 내지 도 10c의 경우에, 출력 커패시턴스는 이하의 방식으로 증가된다. 충전 기간 동안에 입력 전압 Vin으로 충전되지 않은 플라잉 커패시터(들)에 관하여, 입력 단자 IN과 상기 플라잉 커패시터(들)의 저전압 단자(들) 사이에 접속된 제 4 스위칭 소자(들) 그리고 상기 플라잉 커패시터(들)의 고전압 단자(들)과 출력 단자 OUT 사이에 접속된 제 5 스위칭 소자(들)을 계속해서 온 상태로 유지한다. 이 상태에서 대응하는 제 4 스위칭 소자 및 제 5 스위칭 소자는 입력 전압 Vin에 직렬로 접속되고, 이 직렬 회로는 출력 커패시터 Co에 병렬로 접속된다. 이에 의해, 출력 전압 Vout의 안정도를 더욱 향상시킬 수 있다.
따라서, 종래의 회로와 동일한 회로를 이용하여, 제 1 실시형태의 차지 펌프 회로는 출력될 출력 전압 Vout의 크기에 따라서 선택되는 제 1 내지 제 5 스위칭 소자들의 온 및 오프를 제어함으로써, 입력 전압 Vin과 입력 전압 Vin의 2배 전압 사이의 범위 내에서 다양하게 출력 전압 Vout의 크기를 변경시킬 수 있다.
상기 설명에서는 3개의 플라잉 커패시터가 제공되는 경우를 예로 하였지만, 출력 전압 Vout의 더 많은 상이한 크기를 플라잉 커패시터들의 수를 증가시킴으로써 획득할 수 있다는 점에 주목한다. 플라잉 커패시터들의 수가 n이고, 획득되는 출력 전압 Vout의 크기는 입력 전압 Vin에 이하의 곱셈 인자 즉, (1+1/n), (1+2/n), (1+3/n), ..., {1+(n-1)/n}, (1+n/n), {1+1/(n-1)}, {1+2/(n-1)}, {1+3/ (n-1)}, ..., {1+(n-1)/(n-1)}, ..., (1+1/3), (1+2/3), (1+3/3), (1+1/2), (1+2/2), (1+1/1) 및 1을 곱함으로써 구해진다.
또한, 상기 설명은 포지티브 전압이 입력 단자 IN에 입력되는 경우를 예로 하였지만, 네가티브 전압이 입력 단자 IN에 입력될 수도 있다. 이 경우, 상기 스위칭 소자들의 스위칭 동작은 상술된 것과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
이 출원은 2007년 11월 5일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2007-287039호에 기초하며, 이 내용은 참고로 여기에 통합된다.
Claims (6)
- 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 입력 단자에 입력되는 입력 전압을 상기 입력 전압과 상기 입력 전압의 2 배의 전압 사이의 범위에서 원하는 전압 크기로 승압시키고, 그 승압된 전압을 출력 단자로부터 출력 전압으로서 출력하는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법에 있어서,
상기 차지 펌프 회로는,
복수의 플라잉 커패시터들;
하나 이상의 제 1 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들과 상기 하나 이상의 제 1 스위칭 소자들을 포함하는 직렬 회로를 형성하도록 상기 플라잉 커패시터들 중 2 개를 직렬로 접속하도록 구성되는, 하나 이상의 제 1 스위칭 소자들;
상기 직렬 회로의 일단을 상기 입력 단자에 접속하도록 구성되는 제 2 스위칭 소자;
상기 직렬 회로의 타단을 접지에 접속하도록 구성되는 제 3 스위칭 소자;
복수의 제 4 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들 중 서로 다른 하나에 대응하고, 상기 대응하는 플라잉 커패시터의 저전압 단자를 상기 입력 단자에 접속하도록 구성되는, 복수의 제 4 스위칭 소자들; 및
복수의 제 5 스위칭 소자들로서, 이들 각각은 상기 플라잉 커패시터들 중 서로 다른 하나에 대응하고, 상기 대응하는 플라잉 커패시터의 고전압 단자를 상기 출력 단자에 접속하도록 구성되는, 복수의 제 5 스위칭 소자들을 포함하며,
상기 동작 제어 방법은,
(a) 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상을 충전하는 충전 기간 동안에, 원하는 전압 크기에 따라 상기 제 1 스위칭 소자들 중 하나 이상을 선택적으로 온 시키고, 상기 제 3 스위칭 소자를 온시키고, 상기 제 2 스위칭 소자 또는 상기 제 4 스위칭 소자들 중 하나를 선택적으로 온 시킴으로써, 직렬로 접속된 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상을, 상기 입력 전압으로, 충전시키는 단계; 및
(b) 상기 플라잉 커패시터들 중 하나 이상에 축적된 전하들을 방전시키는 방전 기간 동안에,
상기 제 3 스위칭 소자와, 상기 제 2 스위칭 소자 또는 상기 충전 기간 동안에 온 상태인 제 4 스위칭 소자들 중 하나를 오프시키고,
상기 제 1 스위칭 소자들 중 하나 이상의 온/오프 상태를 제어하고,
상기 제 4 스위칭 소자들 중 하나 이상을 그리고 상기 제 5 스위칭 소자들 중 하나 이상을 온시킴에 의해,
상기 충전된 하나 이상의 플라잉 커패시터들 중 선택된 하나 이상의 저전압 단자를 상기 입력 단자에 접속하고, 상기 충전된 하나 이상의 플라잉 커패시터들 중 선택된 하나 이상의 고전압 단자를 상기 출력 단자에 접속함으로써, 상기 출력 단자로부터 원하는 전압 크기를 가지는 출력 전압을 출력하는 단계를 포함하고,
상기 충전 기간 동안에 상기 입력 전압으로 충전되지 않은 하나 이상의 플라잉 커패시터들에 대하여, 상기 하나 이상의 비충전된 플라잉 커패시터들의 상기 저전압 단자들과 상기 입력 단자 사이에 접속된 하나 이상의 제 4 스위칭 소자 및 상기 하나 이상의 비충전된 플라잉 커패시터들의 상기 고전압 단자들과 상기 출력 단자 사이에 접속된 하나 이상의 제 5 스위칭 소자를 계속해서 온시키는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법. - 제 1 항에 있어서, 동일한 크기를 갖는 출력 전압을 생성하기 위한, 상기 충전 기간 및 상기 방전 기간 동안에 있어서의 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자들의 온/오프 모드의 허용가능한 조합이 복수개인 경우에, 상기 방전 기간 동안에는, 직렬로 접속되는 하나 이상의 충전된 플라잉 커패시터들의 수를 최소화하고, 병렬로 접속되는 충전된 플라잉 커패시터들의 수를 최대화시키는 조합을 선택하는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 충전 기간으로부터 상기 방전 기간으로 시프트될 때 충전을 정지하는 기간이 제공되고, 상기 방전 기간으로부터 상기 충전 기간으로 시프트될 때 방전을 정지하는 기간이 제공되는 것인 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에 직렬로 접속되는, 상기 제 1, 제 2, 상기 제 4 및 제 5 스위칭 소자들의 조합들 중에서, 상기 조합들 중 모두 또는 일부의 스위칭 소자들을 온시켜 상기 입력 단자와 상기 출력 단자 사이에서 직접 접속되는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 스위칭 소자를 온시켜 상기 출력 단자를 하나 이상의 플라잉 커패시터를 통하여 상기 접지에 연결하는 출력 전압 가변의 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2007-287039 | 2007-11-05 | ||
| JP2007287039A JP5063299B2 (ja) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | チャージポンプ回路の動作制御方法 |
| PCT/JP2008/068695 WO2009060699A1 (en) | 2007-11-05 | 2008-10-08 | Operation control method of charge pump circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100025590A KR20100025590A (ko) | 2010-03-09 |
| KR101115190B1 true KR101115190B1 (ko) | 2012-02-24 |
Family
ID=40625599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020107002083A KR101115190B1 (ko) | 2007-11-05 | 2008-10-08 | 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8295064B2 (ko) |
| JP (1) | JP5063299B2 (ko) |
| KR (1) | KR101115190B1 (ko) |
| CN (1) | CN101765963B (ko) |
| WO (1) | WO2009060699A1 (ko) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5560682B2 (ja) | 2009-12-08 | 2014-07-30 | 株式会社リコー | スイッチングレギュレータ |
| US8339186B2 (en) * | 2009-12-30 | 2012-12-25 | Diodes Incorporated | Voltage level shift circuits and methods |
| US8743574B2 (en) * | 2010-03-10 | 2014-06-03 | Purdue Research Foundation | Efficient power conversion for ultra low voltage micro scale energy transducers |
| CN102035374A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-27 | 马东林 | 电容矩阵dc-dc降压技术 |
| EP2493060A1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-08-29 | ST-Ericsson SA | Low ripple step-up/step-down converter |
| CN102255503B (zh) * | 2011-07-21 | 2014-07-23 | 成都芯源系统有限公司 | 电荷泵电路以及包含该电路的电源装置 |
| KR101287706B1 (ko) | 2011-09-26 | 2013-07-24 | 삼성전기주식회사 | Ｌｅｄ 구동 장치 |
| CN103066588B (zh) * | 2011-10-18 | 2015-03-25 | 积能环保电机工程科技有限公司 | 直流配电电路 |
| JP5874350B2 (ja) * | 2011-11-28 | 2016-03-02 | オムロン株式会社 | 電圧変換回路、および電子機器 |
| TWI514675B (zh) * | 2012-01-19 | 2015-12-21 | Wistron Neweb Corp | 天線裝置和天線切換電路 |
| JP2014050308A (ja) | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータとその制御方法 |
| US8619445B1 (en) | 2013-03-15 | 2013-12-31 | Arctic Sand Technologies, Inc. | Protection of switched capacitor power converter |
| KR20140138473A (ko) * | 2013-05-24 | 2014-12-04 | 주식회사 룩센테크놀러지 | 가변 출력 전압 차지 펌프 및 이를 이용한 멤스 마이크로폰 장치 |
| JP6166619B2 (ja) | 2013-08-23 | 2017-07-19 | リコー電子デバイス株式会社 | スイッチングレギュレータの制御回路及びスイッチングレギュレータ |
| KR101464257B1 (ko) | 2013-11-12 | 2014-11-21 | 현대모비스 주식회사 | 차지 펌핑 회로를 사용한 차량용 초음파 주차 보조 장치 및 그 동작 방법 |
| US10693368B2 (en) | 2014-03-14 | 2020-06-23 | Psemi Corporation | Charge pump stability control |
| WO2015138547A1 (en) | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Arctic Sand Technologies, Inc. | Charge pump stability control |
| JP2017509304A (ja) | 2014-03-28 | 2017-03-30 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びｄｃ／ｄｃコンバータの駆動方法 |
| CN104184319B (zh) | 2014-08-26 | 2017-08-15 | 南京矽力杰半导体技术有限公司 | 电荷泵电路及其控制电路及控制方法 |
| CN105553256B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-05-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 电荷泵电路和显示装置 |
| CN106208679A (zh) | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种电压转换电路及液晶显示驱动芯片 |
| US10715037B2 (en) | 2016-08-05 | 2020-07-14 | The University Of Hong Kong | High-efficiency switched-capacitor power supplies and methods |
| CN108521175A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-11 | 广东希荻微电子有限公司 | 无线充电接收端高效率的电压转换及闭环控制的工作方法 |
| CN108880234B (zh) * | 2018-08-21 | 2024-01-09 | 东莞泰克威科技有限公司 | 一种电荷泵 |
| US10756623B1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-08-25 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Low loss power converter |
| US10790742B1 (en) | 2019-04-17 | 2020-09-29 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Multi-level power converter with improved transient load response |
| US10811974B1 (en) | 2019-04-17 | 2020-10-20 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Power converter |
| CN110265080A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-20 | 中国科学院微电子研究所 | 一种字线电压产生电路 |
| CN113497836A (zh) * | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 北京小米移动软件有限公司 | 距离传感器及其控制方法、移动终端 |
| US11294438B2 (en) * | 2020-04-29 | 2022-04-05 | Dell Products L.P. | System and method of providing power from one portion of an information handling system to another portion of the information handling system |
| US11228243B2 (en) | 2020-06-12 | 2022-01-18 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Power converter with reduced RMS input current |
| US11456663B2 (en) | 2020-06-12 | 2022-09-27 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Power converter with reduced root mean square input current |
| US11637491B2 (en) | 2020-12-03 | 2023-04-25 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Multi-stage power converter |
| US11496051B2 (en) | 2020-12-16 | 2022-11-08 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Power converter |
| KR102514607B1 (ko) * | 2020-12-24 | 2023-03-29 | 울산과학기술원 | 하이브리드 승강압 컨버터 장치 |
| US11990831B2 (en) | 2021-08-06 | 2024-05-21 | Renesas Design (UK) Limited | Hybrid buck boost converter with reduced inductor current |
| US11929672B2 (en) | 2021-08-06 | 2024-03-12 | Renesas Design (UK) Limited | Inverting buck-boost converter |
| US11967901B2 (en) | 2021-12-09 | 2024-04-23 | Renesas Design (UK) Limited | Hybrid multi-phase power converter with phase shedding |
| CN117955336A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 成都市易冲半导体有限公司 | 功率转换器、功率转换方法、充电芯片及充电器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6198645B1 (en) * | 1998-07-02 | 2001-03-06 | National Semiconductor Corporation | Buck and boost switched capacitor gain stage with optional shared rest state |
| US20020109415A1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-08-15 | Mcintyre William James | Switched capacitor array circuits having universal rest state and method |
| US6563235B1 (en) | 2000-10-03 | 2003-05-13 | National Semiconductor Corporation | Switched capacitor array circuit for use in DC-DC converter and method |
| JP3911188B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2007-05-09 | 株式会社リコー | チャージポンプ回路 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3098863B2 (ja) * | 1992-07-15 | 2000-10-16 | 松下電工株式会社 | 直流−直流変換回路 |
| US5581454A (en) * | 1994-11-22 | 1996-12-03 | Collins; Hansel | High power switched capacitor voltage conversion and regulation apparatus |
| US6171373B1 (en) * | 1996-04-23 | 2001-01-09 | Applied Ceramics, Inc. | Adsorptive monolith including activated carbon, method for making said monolith, and method for adsorbing chemical agents from fluid streams |
| US6304007B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-10-16 | Lovoltech, Inc. | Switcher for switching capacitors |
| JP2003284324A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-03 | Nec Tokin Corp | 降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| US6853566B2 (en) * | 2002-04-18 | 2005-02-08 | Ricoh Company, Ltd. | Charge pump circuit and power supply circuit |
| US6985024B2 (en) * | 2003-08-21 | 2006-01-10 | Analog Devices, Inc. | Voltage multiplier |
| JP2005278295A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 昇圧回路 |
| JP2006020412A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Fumio Ueno | スイッチトキャパシタ電源回路およびそのスイッチ駆動回路 |
| TWI298828B (en) * | 2005-06-29 | 2008-07-11 | Novatek Microelectronics Corp | Charge pump for generating arbitrary voltage level |
| CN1997250A (zh) | 2005-12-28 | 2007-07-11 | 圆创科技股份有限公司 | 用于发光二极管的电荷泵驱动电路 |
| JP2008042979A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Rohm Co Ltd | 半導体集積回路およびそれを備えた電子機器 |
| US8089788B2 (en) * | 2008-09-30 | 2012-01-03 | Intel Corporation | Switched capacitor voltage regulator having multiple conversion ratios |
-
2007
- 2007-11-05 JP JP2007287039A patent/JP5063299B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-10-08 KR KR1020107002083A patent/KR101115190B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2008-10-08 US US12/665,583 patent/US8295064B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-10-08 WO PCT/JP2008/068695 patent/WO2009060699A1/en active Application Filing
- 2008-10-08 CN CN200880101075.1A patent/CN101765963B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6198645B1 (en) * | 1998-07-02 | 2001-03-06 | National Semiconductor Corporation | Buck and boost switched capacitor gain stage with optional shared rest state |
| US6563235B1 (en) | 2000-10-03 | 2003-05-13 | National Semiconductor Corporation | Switched capacitor array circuit for use in DC-DC converter and method |
| US20020109415A1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-08-15 | Mcintyre William James | Switched capacitor array circuits having universal rest state and method |
| JP3911188B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2007-05-09 | 株式会社リコー | チャージポンプ回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5063299B2 (ja) | 2012-10-31 |
| JP2009118592A (ja) | 2009-05-28 |
| WO2009060699A1 (en) | 2009-05-14 |
| KR20100025590A (ko) | 2010-03-09 |
| US8295064B2 (en) | 2012-10-23 |
| CN101765963B (zh) | 2013-04-03 |
| US20100188065A1 (en) | 2010-07-29 |
| CN101765963A (zh) | 2010-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101115190B1 (ko) | 차지 펌프 회로의 동작 제어 방법 | |
| US7688131B2 (en) | Charge pump circuit | |
| KR101304816B1 (ko) | 차지 펌프 회로 및 그 동작 제어 방법 | |
| US20060114053A1 (en) | Charge-pump-type power supply circuit | |
| US11022992B2 (en) | Voltage regulator | |
| US7667530B2 (en) | Charge pump down circuit and method for the same | |
| CN101119064A (zh) | 半导体集成电路以及包括其的电子设备 | |
| US9768682B2 (en) | Switched capacitors with inverted break-before-make without external filtering load capacitor | |
| US20140002038A1 (en) | MULTIPHASE DC-to-DC CONVERTER | |
| KR20020028844A (ko) | Ｄｃ／ｄｃ 컨버터 | |
| US8742832B2 (en) | Multi-step charge pump and method for producing multi-step charge pumping | |
| US20070236972A1 (en) | Semiconductor integrated circuit device, charge pump circuit, and electric appliance | |
| JP6526507B2 (ja) | 降圧回路及びこれを用いた降圧充電回路 | |
| US9312756B2 (en) | Charge pump system and charge pump protection circuit | |
| KR102028254B1 (ko) | 차량, 특히 전기 차량 또는 하이브리드 차량, 및 차량의 에너지 저장 셀을 충전하는 방법 | |
| CN101493715B (zh) | 电荷泵浦电路 | |
| KR101024632B1 (ko) | 차지펌프 회로 및 이의 차지펌핑 방법 | |
| CN111934580A (zh) | 压电驱动电路和压电驱动方法 | |
| US11442484B2 (en) | Voltage regulator | |
| KR102108478B1 (ko) | 전압 감쇠 모듈과 전압 감쇠 장치 및 그 방법 | |
| CN216086479U (zh) | 可调式电荷泵及相关芯片 | |
| JP6721754B2 (ja) | 降圧回路及びこれを用いた降圧充電回路 | |
| CN107800290A (zh) | 用于通过倍增dc操作电压来产生输出电压的电荷泵 | |
| US20150280551A1 (en) | Booster apparatus | |
| CN117079574A (zh) | 显示面板的电源电路、电路板及显示设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |