[发明专利]一种低电压、高增益电荷泵电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种从低电压到高电压的转变电路，具体地说是一种低电压、高增益电荷泵电路。

背景技术

电荷泵在模拟电路领域占有重要的地位，它可以实现从低电压到高电压的转变，因此可以降低对系统电源电压输入摆幅的要求，而不影响系统内对较高电压应用的需求。这一点在深亚微米集成电路设计时代显得尤为重要。

低压降线性调制器(Low Dropout voltage regulator，LDO)属于电源管理芯片中最常用的一类DC-DC电源调制器，在设计低压降线性调制器(Low Dropoutvoltage regulator，LDO)芯片时，需要解决LDO的超低压降问题。

图1给出了一种常用的LDO系统结构，由误差放大器，参考电路，功率管，反馈电路和保护电路构成，利用环路的负反馈调制能力来实现稳定的电压输出。

这里所说的压降即漏失电压，定义为当LDO系统反馈环路失去调整能力时，最小的输入输出电压差值。可表示为：

V_drop-out＝V_out-V_in＝I_Load*R_o-pass    (1)

式中，V_drop-out为漏失电压，I_Load为功率管驱动的电流，R_o-pass为功率管的等效电阻。V_drop-out越小，LDO可调的输出电压范围就越宽，这是LDO的关键指标。

由于I_Load取决于应用的需求，不能通过减小I_Load来达到减小V_drop-out的目的，因此，减小R_o-pass将是不可避免的选择。MOS管的等效导通电阻可表示为：

$R_O=\frac{1}{u{C}_{\mathrm{OX}}\frac{W}{L}\left(\right|V_{\mathrm{GS}}|-|V_{\mathrm{TH}}|-|V_{\mathrm{DS}}\left|\right)},\left|V_{\mathrm{GS}}\right|\≥\left|V_{\mathrm{TH}}\right|---\left(2\right)$