[发明专利]升降压直流变换电路

权利要求书

1.一种升降压直流变换电路，至少包括：

电感；

第一输出电容，连接于该电感之一端与地之间；

Buck降压电路，包括第一功率开关、第二功率开关以及负反馈电路，该第一功率开关一端连接一输入电压，另一端通过该第二功率开关接地，该第一功率开关与第二功率开关的中间节点与该电感的另一端相连，该负反馈电路之输入端连接于该第一输出电容以获得该第一输出电容的端电压，并将该第一输出电容的端电压经过负反馈产生一驱动控制信号控制该第一功率开关与该第二功率开关交替导通，以实现周期性地向该电感进行充电并同时补充该第一输出电容上被输出负载所消耗的电荷；以及

电荷泵升压电路，连接于该第一输出电容的端电压，以将该第一输出电容的端电压升压产生大小介于该输入电压最大值和最小值之间的输出电压。

2.如权利要求1所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该Buck降压电路还包括一时钟振荡器，用于为该Buck降压电路以及该电荷泵升压电路提供频率恒定的数字时钟信号。

3.如权利要求2所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该负反馈电路包括分压电阻网络、误差放大器、PWM比较器、逻辑控制电路以及驱动电路，该分压电阻网络连接于该第一输出电容的端电压，以将该端电压分压后输入至该误差放大器之一输入端；该误差放大器之另一输入端连接一参考电压，输出端接至该PWM比较器之一输入端；该PWM比较器之另一输入端接该时钟振荡器，输出端接至该逻辑控制电路；该逻辑控制电路的输出端连接至该驱动电路，由该驱动电路输出该驱动控制信号控制该第一功率开关与该第二功率开关的交替导通。

4.如权利要求3所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该分压电阻网络之输出端与该误差放大器之负输入端连接，该参考电压与该误差放大器之正输入端连接；该误差放大器输出端与该PWM比较器之正输入端连接，该时钟振荡器与该PWM比较器之负输入端连接。

5.如权利要求4所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该分压电阻网络包括第一电阻与第二电阻，该第一电阻一端连接于该第一输出电容的端电压，另一端通过该第二电阻接地，该第一电阻与该第二电阻的中间节点接至该误差放大器的负输入端。

6.如权利要求1所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该第一功率开关为PMOS晶体管，其源极及衬底接至该输入电压，栅极与该负反馈电路相连，漏极与该电感的另一端相连。

7.如权利要求1所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该第二功率开关为NMOS晶体管，其源极及衬底接地，栅极与该负反馈电路相连，漏极与该电感的另一端相连。

8.如权利要求1所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该电荷泵升压电路包括功率开关组及时序控制电路，该功率开关组外接一升压电容，在该时序控制电路控制下，使该升压电容在该电荷泵升压电路充电时连接在该第一输出电容的端电压与地之间，而在该电荷泵升压电路放电时连接在该第一输出电容的端电压与一第二输出电容之间。

9.如权利要求8所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该功率开关组至少包含两个双向开关。

10.如权利要求1所述的升降压直流变换电路，其特征在于：该Buck降压电路为电压模的Buck降压电路或电流模的Buck降压电路；该电荷泵升压电路为单增益的升压电路或多增益的升压电路。