TWI443950B - 開關電容控制器及其形成方法 - Google Patents

Description

開關電容控制器及其形成方法

本發明一般涉及電子學，並且更具體地，涉及形成半導體器件的方法和結構。

在過去，半導體工業利用各種方法和結構來構造電荷泵控制器，電荷泵控制器利用電容器來增加來自電壓源的電壓值，以便將大電壓施加至負載。一般，晶體管用作開關，該開關可選地將泵電容器連接至用於對泵電容器充電的電壓源，然後將泵電容器與電壓源串聯以向負載提供較高的電壓。在於2007年1月18日公開的發明人為Remi Gerber的PCT專利公佈號WO/2007/008202中公開了電荷泵控制器的一個例子。

當開關電容控制器第一次向泵電容器施加功率時，需要大電流給電容器最初充電至期望電壓。該電流通常被稱為浪湧電流(in－rush current)。浪湧電流一般很大，並且通常超過了用於對電容器充電的電壓源的最大電流容量。

此外，如果控制器的輸出與接地短路，那麼短路條件通常使大的短路電流流動，這通常損害控制器。

因此，期望有一種限制浪湧電流的值並最小化短路條件下的損害的開關電容控制器。

因此，本發明係提供一種開關電容控制器及形成一開關電容控制器的一開關的方法以解決上述問題。

本發明之一較佳實施例提供一種開關電容控制器，其包括：一第一MOS電晶體，其具有包括一第一閘極的一第一部分和包括一第二閘極的一第二部分，所述第一閘極配置成形成所述第一MOS電晶體的一第一導通電阻，所述第二閘極配置成形成所述第一MOS電晶體的一第二導通電阻，所述第二導通電阻小於所述第一導通電阻，所述第一MOS電晶體配置成耦合一泵電容器，以接收一第一電流來對所述泵電容器充電；一第二MOS電晶體，其具有包括一第一閘極的一第一部分和包括一第二閘極的第二部分，所述第一閘極配置成形成所述第二MOS電晶體的一第一導通電阻，所述第二閘極配置成形成所述第二MOS電晶體的一第二導通電阻，所述第二導通電阻小於所述第一導通電阻，所述第二MOS電晶體配置成耦合所述泵電容器，以將一第二電流提供至一負載；一第一電路，其配置成響應於所述泵電容器或者一負載電容器其中之一上不大於一第一值的一第一電壓，啟動所述第一MOS電晶體的該第一部分而不啟動所述第一MOS電晶體的該第二部分，以對所述泵電容器充電；所述第一電路配置成響應於不大於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第二MOS電晶體的該第一部分而不啟動所述第二MOS電晶體的該第二部分，以將所述第二電流提供至所述負載；所述第一電路配置成響應於不小於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第一MOS電晶體的所述第一部分和第二部分；以及所述第一電路配置成響應於不 小於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第二MOS電晶體的所述第一部分和第二部分。

本發明之一較佳實施例提供一種形成開關電容控制器的一開關的方法，其包括：形成具有第一部分和第二部分的一第一MOS電晶體，所述第一部分具有一第一閘極，所述第一閘極回應於啟動所述第一部分來給所述第一MOS電晶體提供一第一導通電阻，所述第二部分具有第二閘極，所述第二閘極回應於啟動所述第二部分來給所述第一MOS電晶體提供一第二導通電阻；以及耦合所述第一MOS電晶體來可操作地開關一泵電容器，以接收一第一電流來給所述泵電容器充電。

本發明之另一較佳實施例提供一種形成一開關電容控制器的一開關的方法，其包括：耦合一第一MOS電晶體來可操作地開關一泵電容器，以接收一第一電流來對所述泵電容器充電；耦合一第二MOS電晶體來可操作地開關所述泵電容器，以將一第二電流提供至一負載電容器；以及配置一第一電路以響應於存儲在所述泵電容器或者所述負載電容器其中之一上的一電壓，改變所述第一MOS電晶體和所述第二MOS電晶體的一導通電阻。

第1圖示意性示出了電源系統10的示例性形式的一部分的實施方案，該電源系統利用開關電容控制器20來向負載如發光二極體(LED)15提供輸出電壓。系統10在功率輸入端子12和功率返回端子13之間從電壓源如電池11接收功 率，並且在輸出27和返回端子13之間形成輸出電壓。泵電容器14用於增加從電池11接收的電壓的值，以便向LED 15提供輸出電壓和負載電流17。電容器16可以連接在輸出27和返回13之間，以使提供至LED 15的輸出電壓的值穩定。

開關電容控制器20配置成限制用於在初始啟動階段期間對電容器14充電的充電電流45的值，並在啟動階段後提供較大值的電流45以對電容器14充電。如在下文中將進一步看到的，控制器20使用具有兩個不同導通電阻值的電晶體。第一導通電阻在啟動階段期間被選擇性地使用，以便限制提供至泵電容器14的電流的值，而較低的導通電阻在啟動階段之後被選擇性地使用。

控制器20具有連接在端子12和13之間的功率輸入21和功率返回22，以便接收用於運行控制器20的功率。控制器20包括用於將電容器14連接至控制器20的泵電容器輸入24和25、向負載提供輸出電壓的輸出27、以及用於控制負載電流17的值的控制輸入29。除了兩個開關如電晶體56和57以外，控制器20的開關矩陣還包括MOS電晶體41、另一MOS電晶體46。開關矩陣用於可選地將電容器14連接在充電結構和放電結構之間，充電結構用於自電池11接收的輸入電壓對電容器14充電，在放電結構中，電容器14連同電池11一起用於向LED 15和電容器16提供電流40。

控制器20的控制電路31用於形成用來操作開關矩陣的時鐘信號和控制信號。電流源55用於控制電流17的值。控制 電路31包括多相時鐘發生器或者時鐘32、反及閘34、及閘37、比較器50和反相器(inverter)33、36、39和54。電路31中的大部分元件連接在輸入21和返回22之間，以便接收操作功率。比較器50隨同反相器54一起用於形成啟動(S)信號，該信號表示控制器20正運行在運行的啟動階段，並且表示運行的啟動階段結束。時鐘32產生標記為充電時鐘(C)和放電時鐘(D)的非重疊時鐘。閘34和37除了啟動(S)信號之外還利用C和D信號來形成稱為充電啟動(CS)和放電啟動(DS)的相應的控制信號。CS和DS信號用於選擇性地改變電晶體41和46的導通電阻。反相器36和39分別形成控制信號和，這些控制信號分別用於幫助將電容器14連接在充電結構和放電結構中。

第2圖是具有曲線的圖，這些曲線示出在控制器20的運行期間形成的一些信號。橫坐標表示時間，而縱坐標表示所示信號的增加值。曲線58示出了充電時鐘(C)信號，曲線59示出了放電時鐘(D)信號，曲線60示出了啟動(S)信號，曲線61示出了充電啟動(CS)信號，而曲線62示出了放電啟動(DS)信號。該描述參考第1圖和第2圖。當功率被第一次施加時，電容器14和16放電。比較器50將電容器16上的電壓與輸入21上的輸入電壓的值進行比較。如果電容器16上的電壓值小於參考電壓，那麼比較器50和反相器54迫使啟動(S)信號低，以表明電容器16和14未被充電並且控制器20運行在啟動階段。

電晶體41形成有兩個電晶體部分42和43，每個部分作為 單個電晶體運行。電晶體部分42和43具有共同的源極區和共同的汲極區但分開的閘極和通道區，以便可以通過向分開的閘極施加單獨的信號來獨立啟動和禁止電晶體部分42和43。第一電晶體部分42形成有比第二電晶體部分43更窄的通道寬度。因此，當禁止部分43並啟動部分42的信號被施加至部分43的閘極時，電晶體41具有第一導通電阻。當部分43啟動並且部分42被禁止時，電晶體41具有比第一導通電阻更低的第二導通電阻，因為部分43的通道寬度寬於部分42的通道寬度。因為部分42和43並聯連接，將啟動部分42和43的信號施加至部分42和43的閘極形成電晶體41的導通電阻，該導通電阻比只有部分42或者部分43的導通電阻更小。與電晶體41類似，電晶體46一般形成有與相應的部分42和43類似地形成的第一部分47和第二部分48。電晶體41和46可以形成為如圖3中所示的單一主體區，或者形成為具有多個主體區的單元基(cell based)結構。對於本領域的技術人員而言單元基電晶體結構是眾所周知的。

為了理解控制器20的運行，假定在T0時刻(第2圖)電容器14和16先前已經被放電。時鐘32迫使充電時鐘(C)信號高並且保證放電時鐘(D)低，如曲線58和59所示。因為電容器16被放電，電容器16表現為短路，因此，電晶體51的閘極通過電容器16被拉低，從而啟動電晶體51。由於電晶體51被啟動，電晶體51將節點53拉至功率輸入21的值，因此，節點53為高，並且反相器54的輸出上的啟動信號(S)為低。低D信號迫使反相器33的輸出為高以禁止電晶體41 的部分42。低S信號迫使閘34的輸出為高以禁止電晶體41的部分43。低D信號還迫使反相器36的輸出為高以禁止電晶體57。低啟動(S)信號迫使閘37的輸出為低，並阻止高C信號啟動電晶體46的部分48。但是，高C信號啟動電晶體46的部分47，電晶體46將電容器14的端子耦合至返回22，電容器14連接到輸入25。高C信號還迫使反相器39的輸出為低，這啟動電晶體56以從輸入24耦合電容器14的另一端子，從而接收來自輸入21的電壓並接收充電電流45，因而對電容器14充電。因為只有電晶體46的部分47被啟動，所以電晶體46的導通電阻為高，從而限制了充電電流45的值。較佳地，由部分47形成的電晶體46的導通電阻被選擇成保證在啟動階段期間電流45的值小於電池11可以提供的電流的最大值。

隨後，在T1時刻(第2圖)，C信號變低，並且其後，D信號變高。低C信號禁止電晶體46和56，以使電容器14去耦而不接收充電電流45和來自電池11的電壓。因為S保持低，閘34阻止高S信號影響電晶體41的部分43。但是，高D信號迫使反相器33的輸出為低以啟動電晶體41的部分42，從而在高導通電阻啟動電晶體41，以從輸入25將電容器14的第一端子與在輸入21上接收的來自電池11的電壓串聯。高D信號還迫使反相器36的輸出為低，從而啟動電晶體57以將電容器14的第二端子耦合至輸出27，以便向LED 15的負載提供電流40並對電容器16充電。因為只有電晶體41的部分42被啟動，所以電晶體41的導通電阻為高並且電流40 的值為低。部分42的導通電阻一般選擇為保證電流40小於電池11可以提供的電流的最大值。另外，因為S信號為低，電流源55被禁止，這阻止電流40通過電流源55流到返回22，因此，電容器14用於對電容器16充電。時鐘32繼續形成充電時鐘(C)信號和放電時鐘(D)信號。只要啟動(S)信號保持低，控制器20就繼續利用電晶體41和46的僅僅第一部分來對電容器14充電，從而限制充電電流45和放電電流40的值。

隨後，在T2時刻，電容器16被充電至比施加至比較器50的參考電壓更大的值，這迫使S信號為高。在比較器50的較佳實施方案中，當電容器16上的電壓被充電到不小於來自電池11的電壓減去電晶體51的臨界值電壓(Vth)的值從而禁止電晶體51時，運行的啟動階段結束。在其他實施方案中，比較器50可以有包括具有分開的參考電壓的差分比較器的其他實施方案。反相器54的輸出上的高S信號啟動閘37和34，使得C信號和D信號分別用於啟動電晶體46的部分47和48以及電晶體41的部分42和43，從而形成電晶體46和41的較低的導通電阻。多個導通電阻允許形成的電流45在啟動階段期間具有低值並在啟動階段結束之後具有較高的電流值。電流45的較高值將較大的電荷存儲在電容器14上，使得除了將由電源55控制的負載電流17提供到LED 15之外，電流40還保持電容器16被充電。這允許電容器16在電容器14被連接在充電結構中的時間間隔期間提供如同由電源55控制的電流17。較佳地，由第一部分47形成的導通 電阻比由電晶體46的第二部分48形成的導通電阻大至少10倍。類似地，由第一部分42形成的導通電阻一般比由電晶體41的第二部分43形成的導通電阻大至少10倍。典型地，電晶體56和57的導通電阻與由電晶體41和46的兩個部分形成的較低的導通電阻在相同的數量級。

在控制器20的運行期間，如果輸出27與返回端子13短路，則輸出27上的輸出電壓將變得小於輸入21上的電壓減去比較器50的參考電壓，因此，S信號再次變低，從而分別禁止電晶體41和46的第二部分43和48。控制器20將繼續運行，並利用電晶體46的第一部分47來對電容器14充電以及利用電晶體41的第一部分42來對電容器14放電。由於部分42和47的高導通電阻，通過輸出27提供的電流被限制，這將防止輸出27上的短路情況損壞控制器21。

為了有利於控制器20的運行，產生C信號的時鐘32的輸出一般連接至反相器39的輸入、電晶體46的第一部分47的閘極以及閘37的第一輸入。閘37的第二輸入一般連接至閘34的第一輸入、電源55的控制輸入以及反相器54的輸出。反相器54的輸入連接至節點53。閘37的輸出一般連接至電晶體46的部分48的閘極。反相器39的輸出連接至電晶體56的閘極。形成D信號的時鐘32的輸出連接至反相器36的輸入、閘34的第二輸入和反相器33的輸入。反相器33的輸出連接至電晶體41的部分42的閘極。閘34的輸出一般連接至電晶體41的部分43的閘極。反相器36的輸出連接至電晶體57的閘極。部分43和42的源極因而電晶體41的源極連接至 輸入21。部分43和42的汲極因而電晶體41的汲極連接至輸入25。部分47和48的汲極因而電晶體46的汲極連接至輸入25。部分47和48的源極因而電晶體46的源極連接至返回22。電晶體51的源極一般連接至輸入21和電晶體56的源極。電晶體51的汲極連接至節點53和電阻器52的第一端子。電晶體51的閘極連接至輸出27。電阻器52的第二端子一般連接至返回22和電流源55的返回。電流源55的輸入連接至輸入29。電晶體57的汲極連接至輸出27。電晶體57的源極一般連接至輸入24和電晶體56的汲極。電容器14的第一端子連接至輸入25，而第二端子連接至輸入24。

第3圖示意性示出了在半導體晶片(die)66上形成的半導體器件或者積體電路65的實施方案的一部分的放大平面視圖。控制器20在晶片66上形成。晶片66還可以包括為了簡化附圖而未在圖3中示出的其他電路。控制器20和器件或者積體電路65通過對本領域技術人員而言公知的半導體製備技術在晶片66上形成。平面視圖示出了具有共同的源極區68和分開的共同汲極區69的電晶體部分42和43。同樣，電晶體部分47和48具有共同的源極區71和分開的共同汲極區72。

第4圖示意性示出了電源系統100的示例性形式的一部分的實施方案，該電源系統100是在第1圖的說明中所描述的系統10的可選實施方案。系統100包括開關電容控制器102，其是在第1圖的說明中所述的控制器20的可選實施方案。控制器102包括控制電路103，其是在第1圖的說明中 所描述的控制電路31的可選實施方案，只是電路103利用存儲在泵電容器14上的電壓來確定啟動階段結束的適當時間。控制器103將存儲在電容器14上的電壓與參考電壓比較，而不是將負載電容器16上的電壓與參考電壓比較。電路103包括採樣保持(S/H)電路105，其在C信號為高時對電容器14上的電壓進行採樣。採樣保持(S/H)電路形成了表示存儲在電容器14上的電壓的值的信號。

第5圖示意性示出了電源系統110的示例性結構的一部分的實施方案，電源系統110是第1圖的說明中所描述的系統10的可選實施方案。系統110包括開關電容控制器111，其是第1圖的說明中所描述的控制器20的可選實施方案。控制器111包括控制電路112，其是第1圖的說明中所描述的控制電路31的可選實施方案，只是電路112可操作地被耦合以在高導通電阻值處啟動電晶體114和115，並在電容器116上的電壓增加時逐步減小導通電阻。控制器112配置成用使電晶體114和115具有高導通電阻值的閘極到源極電壓(Vgs)來啟動電晶體114和115，並接著逐步地增加Vgs以減小導通電阻。緩衝器117連接成在輸入21和模擬加法器120的輸出之間接收工作電壓。在緩衝器117的輸出上形成的輸出信號的值在輸入21上的電壓值和輸入21上的電壓值減去由加法器120形成的輸出電壓的值之間擺動。緩衝器118連接成在加法器120的輸出和返回22之間接收工作電壓。當電容器16上的電壓值增加時，加法器120的輸出增加，這導致施加至電晶體114和115的Vgs增加。電晶體115可以 看成控制充電電流45的值的可變電阻器或者可變電流源。類似地，電晶體114可以看成控制放電電流40的值的可變電阻器或者可變電流源。

鑒於上述內容，顯然，公開了一種新穎的設備和方法。包括其他特徵的是形成了一種具有多個閘極的開關電晶體，該開關電晶體能夠允許啟動不同數量的多個閘極以選擇性地為電晶體形成多個導通電阻。利用電晶體來選擇性地形成第一導通電阻以給開關電容控制器的泵電容器充電至第一電壓值，並且還選擇性地利用較低的導通電阻來維持泵電容器上的電壓。對不同的工作階段選擇性地使用不同的導通電阻值至少在運行的啟動階段期間便於降低浪湧電流。利用多個導通電阻還提高了用於給泵電容器提供功率的電池的使用壽命，並且降低了開關電容控制器的成本。

儘管用具體的較佳實施方案描述了本發明的主題，但是顯然對於半導體領域的技術人員而言，很多替換和變更是顯而易見的。更具體地，對具有多個閘極和通道區的MOS電晶體描述了本發明的主題，這些多個閘極和通道區有利於選擇性地啟動具有不同的導通電阻值的MOS電晶體。儘管MOS電晶體被顯示為有兩個不同的閘極和通道區，但是可以使用任何數量的閘極和通道區。此外，利用多種演算法可選擇性地啟動多個閘極和通道區，例如，以漸進方式啟動它們以在一段時間間隔內的多個步驟中改變導通電阻，而不是利用兩個不同的導通電阻。進一步地，可以逐 步地啟動單個閘極電晶體以通過逐步地改變電晶體Vgs來改變導通電阻。另外，為了清楚地描述，始終使用詞語"連接(connect)"，但是，其被規定為與詞語"耦合(couple)"具有相同的意思。因此，應該將"連接"解釋為包括直接連接或間接連接。

為了說明的簡單和明瞭，圖中的元件不一定按照比例，並且在不同的圖中相同的參考號代表相同的元件。此外，為了說明的簡要，省略了眾所周知的步驟和元件的說明和細節。這裏使用的載流電極(current carrying electrode)是指器件的元件，例如MOS電晶體的源極或汲極、或雙極電晶體的發射極或集電極、或二極體的正極或負極，其承載通過該器件的電流，控制電極是指器件的元件，例如MOS電晶體的閘極或者雙極電晶體的基極，其控制通過該器件的電流。雖然這裏把器件解釋為確定的N－通道或P－通道器件，本領域的普通技術人員應認識到，根據本發明，互補器件也是可能的。本領域的普通技術人員應認識到，這裏使用的辭彙"在...期間"、"在...的時候"、以及"當...時"不是表示一旦開始操作馬上就會出現反應的準確術語，而是可能會在被初始操作激起的反應之間有一些微小但合理的延遲，例如傳播延遲。為了附圖的清楚，器件結構的摻雜區域被示為一般具有直線邊緣和精確角度的角。但是，本領域的技術人員理解，由於摻雜物的擴散和活動，摻雜區域的邊緣一般不是直線，並且角可能不是精確的角。

此外，本發明的器件將被示出以顯示單元(cellular)設計 (其中電晶體的主體區域為多個單元區域)或者單一主體設計(其中主體區域主要由以延長模式一般以螺旋模式形成的單一區域組成)。為了易於理解，在整個說明書中本發明的器件被描述為單一主體設計，但是，應該理解，意圖是本發明包括單元設計和單一主體設計。

10、100、110‧‧‧電源系統

11‧‧‧電池

12‧‧‧功率輸入端子

13‧‧‧功率返回端子

14、16、114、115‧‧‧電容器

15‧‧‧發光二極體

17、40、45‧‧‧電流

20、102、111‧‧‧開關電容控制器

21‧‧‧功率輸入

22‧‧‧功率返回

24、25‧‧‧泵電容器輸入

27‧‧‧輸出

29‧‧‧控制輸入

31、103、112‧‧‧控制電路

32‧‧‧時鐘

33、36、39、54‧‧‧反相器

34、37‧‧‧閘

41、46、51、56、57‧‧‧電晶體

42、43、47、48‧‧‧電晶體的部分

50‧‧‧比較器

52‧‧‧電阻器

53‧‧‧節點

55‧‧‧電流源

55‧‧‧電源

58、59、60、61、62‧‧‧曲線

65‧‧‧積體電路

66‧‧‧半導體晶片

68、71‧‧‧源極區

69、72‧‧‧汲極區

105‧‧‧採樣保持電路

117、118‧‧‧緩衝器

120‧‧‧加法器

121‧‧‧參考

C‧‧‧充電時鐘

CS‧‧‧充電啟動的相應的控制信號

D‧‧‧放電時鐘

DS‧‧‧放電啟動的相應的控制信號

S‧‧‧啟動信號

第1圖根據本發明示意性示出了利用開關電容控制器的電源系統的示例性形式的一部分的實施方案；第2圖是具有曲線的圖，其根據本發明示出在第1圖的開關電容控制器的運行期間形成的一些信號；第3圖根據本發明示意性示出了包括圖1的控制器的半導體器件的放大的平面視圖；第4圖根據本發明示意性示出了另一開關電容控制器的示例性形式的一部分的實施方案，所述另一開關電容控制器是圖1的控制器的可選實施方案；第5圖根據本發明示意性示出了利用另一開關電容控制器的另一電源系統的示例性形式的一部分的實施方案。

10‧‧‧電源系統

11‧‧‧電池

12‧‧‧功率輸入端子

13‧‧‧功率返回端子

14、16‧‧‧電容器

15‧‧‧發光二極體

17、40、45‧‧‧電流

20‧‧‧開關電容控制器

21‧‧‧功率輸入

22‧‧‧功率返回

24、25‧‧‧泵電容器輸入

27‧‧‧輸出

29‧‧‧控制輸入

31‧‧‧控制電路

32‧‧‧時鐘

33、36、39、54‧‧‧反相器

34、37‧‧‧閘

41、46、51、56、57‧‧‧電晶體

42、43、47、48‧‧‧電晶體的部分

50‧‧‧比較器

52‧‧‧電阻器

53‧‧‧節點

55‧‧‧電流源

55‧‧‧電源

C‧‧‧充電時鐘

CS‧‧‧充電啟動的相應的控制信號

D‧‧‧放電時鐘

DS‧‧‧放電啟動的相應的控制信號

S‧‧‧啟動信號

Claims (14)

1. 一種開關電容控制器，其包括：一第一MOS電晶體，其具有包括一第一閘極的一第一部分和包括一第二閘極的一第二部分，所述第一閘極配置成形成所述第一MOS電晶體的一第一導通電阻，所述第二閘極配置成形成所述第一MOS電晶體的一第二導通電阻，所述第二導通電阻小於所述第一導通電阻，所述第一MOS電晶體配置成耦合一泵電容器，以接收一第一電流來對所述泵電容器充電；一第二MOS電晶體，其具有包括一第一閘極的一第一部分和包括一第二閘極的第二部分，所述第一閘極配置成形成所述第二MOS電晶體的一第一導通電阻，所述第二閘極配置成形成所述第二MOS電晶體的一第二導通電阻，所述第二導通電阻小於所述第一導通電阻，所述第二MOS電晶體配置成耦合所述泵電容器，以將一第二電流提供至一負載；一第一電路，其配置成響應於所述泵電容器或者一負載電容器其中之一上不大於一第一值的一第一電壓，啟動所述第一MOS電晶體的該第一部分而不啟動所述第一MOS電晶體的該第二部分，以對所述泵電容器充電；所述第一電路配置成響應於不大於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第二MOS電晶體的該第一部分而不啟動所述第二MOS電晶體的該第二部分，以將所述第二電流提供至所述負載； 所述第一電路配置成響應於不小於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第一MOS電晶體的所述第一部分和第二部分；以及所述第一電路配置成響應於不小於所述第一值的所述第一電壓，啟動所述第二MOS電晶體的所述第一部分和第二部分。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第一電路包括一比較器，所述比較器配置成將所述泵電容器或者所述負載電容器其中之一上的電壓與一參考電壓比較。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第一電路配置成啟動彼此異相的所述第一MOS電晶體和所述第二MOS電晶體。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，還包括回應於啟動所述第一MOS電晶體而被啟動的一第三電晶體，所述第三電晶體配置成將所述泵電容器的一個端子耦合至一充電電壓，並且所述第一MOS電晶體配置成將所述泵電容器的一第二端子耦合至一電壓返回。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，還包括回應於啟動所述第二MOS電晶體而被啟動的一第四電晶體，所述第四電晶體配置成將所述泵電容器的一個端子耦合至所述開關電容控制器的一輸出，並且所述第二MOS電晶體配置成耦合所述泵電容器的一第二端子，以接收所述開關電容控制器的一輸入電壓。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第一MOS電晶體的所述第一導通電阻比所述第一MOS電晶體的所述第二導通電阻大了約10倍。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第二MOS電晶體的所述第一導通電阻比所述第二MOS電晶體的所述第二導通電阻大了約10倍。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第一MOS電晶體的所述第一部分和所述第二部分享有共同的源極區和共同的汲極區以及分開的閘極區和通道區。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的開關電容控制器，其中，所述第一MOS電晶體形成為一單元基電晶體。
10. 一種形成開關電容控制器的一開關的方法，其包括：形成具有第一部分和第二部分的一第一MOS電晶體，所述第一部分具有一第一閘極，所述第一閘極回應於啟動所述第一部分來給所述第一MOS電晶體提供一第一導通電阻，所述第二部分具有第二閘極，所述第二閘極回應於啟動所述第二部分來給所述第一MOS電晶體提供一第二導通電阻；以及耦合所述第一MOS電晶體來可操作地開關一泵電容器，以接收一第一電流來給所述泵電容器充電。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的方法，還包括：配置控制電路以響應於所述泵電容器或者負載電容器其中之一上不大於一第一值的一電壓，啟動所述第一MOS電晶體 的該第一部分以及不啟動所述第一MOS電晶體的該第二部分。
12. 根據申請專利範圍第10項所述的方法，還包括：形成具有一第一部分和第二部分的一第二MOS電晶體，所述第一部分具有一第一閘極，所述第一閘極回應於啟動所述第一部分而給所述第二MOS電晶體提供一第一導通電阻，所述第二部分具有一第二閘極，所述第二閘極回應於啟動所述第二部分而給所述第二MOS電晶體提供一第二導通電阻；以及耦合所述第二MOS電晶體來可操作地開關所述泵電容器，以將來自所述泵電容器的一第二電流提供至一負載。
13. 根據申請專利範圍第12項所述的方法，還包括：配置一控制電路以響應於所述泵電容器或者負載電容器其中之一上不大於一第一值的一電壓，啟動所述第一MOS電晶體的所述第一部分和所述第二MOS電晶體的所述第一部分，而不啟動所述第一MOS電晶體的所述第二部分和不啟動所述第二MOS電晶體的所述第二部分。
14. 根據申請專利範圍第10項所述的方法，其中，形成具有該第一部分的該第一MOS電晶體包括：形成所述第一部分和所述第二部分以具有一共同的源極區和一共同的汲極區但分開的通道區和閘極區，並且還包括形成至少是所述第二導通電阻的10倍的所述第一導通電阻。