基于电荷泵的倍增/反向双输出电压转换设计与实现

作     者：张广璋 马奎 杨发顺 ZHANG Guangzhang;MA Kui;YANG Fashun

作者机构：贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心贵阳550025 贵州省微纳电子与软件技术重点实验室贵阳550025 

出 版 物：《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：59-64页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：贵州大学引进人才项目(贵大人基合字(2019)63号) 

主　　题：开关电容 电荷泵 双输出电压 双极型 

摘      要：为了解决目前基于电荷泵的开关电容电压转换芯片功能较为单一的问题,基于Dickson经典电荷泵结构,匹配四路双极型晶体管开关同时实现对输入电压的倍增输出以及倍增后的电压反向。四路二极管充作开关来使用,在降低开关器件导通电压的同时简化了开关电路,缩小了电路的尺寸,并降低了电路的功耗。基于国内某工艺线的40 V互补双极型工艺,设计并制作了带正/负两路输出的开关电容电荷泵电压转换器芯片电路。流片测试结果表明:当电源电压为4 V(负载电流为0 mA、+10 mA)、5 V(负载电流为±10 mA)、9 V(负载电流为+10 mA)、10 V(负载电流为-10 mA)以及11 V(空载)时,输出电压均满足设计指标。