[发明专利]自举电容的补电方法、装置、芯片及电子设备

说明书

本公开的实施例提供一种自举电容的补电方法、装置、芯片及电子设备，属于集成电路技术领域。所述方法包括：获取DCDC芯片的工作状态、自举电容两端的电压状态以及上功率管的脉宽计时时钟；当为最大占空比工作状态、获取到脉宽计时时钟的下降沿、且电压状态为欠压状态时，控制下功率管开启第一设定时间向自举电容充电；当为退出睡眠模式后指定时间段内的工作状态时，控制下功率管开启第二设定时间向自举电容充电；当为非最大占空比的正常工作状态，且电压状态为欠压状态时，以刷新时钟控制下功率管开启向自举电容充电，其中，第一设定时间小于自举电容的充满电标准时间，第二设定时间大于充满电标准时间，刷新时钟的脉宽大于或等于充满电标准时间。

技术领域

本公开的实施例涉及集成电路技术领域，具体地涉及一种适用于COT(ConstantOn Time，恒定导通时间)架构下的小容值的自举电容的补电方法、装置、芯片及电子设备。

背景技术

目前，广泛使用的DCDC变换器需要在引脚BOOT与引脚SW之间耦接一个自举电容，为上功率管的开启提供能量，一般该自举电容的容值为100nF～470nF。但是，当该自举电容的容值变为小容值时，其上功率管开启时提供的能量不足，使得系统将无法正常开启上功率管。

另外，为了提高效率，小负载时会让系统进入睡眠(sleep)模式，此时上功率管、下功率管以及内部其他模块均被关闭，无法为自举电容补电。而当系统退出睡眠模式时，自举电容不能提供足够的能量用于开启上功率管，输出电压就会降低从而无法稳定地为下一级系统供电。

再有，当系统工作在最大占空比时，因为每次上功率管开启时间很长，下功率管开启时间很短，自举电容上存储的电能处于供不应求的状态。当上功率管的开启次数多了以后，就无法满足再次开启上功率管，此时输出电压就会降低，直到内部用于刷新自举电容的刷新时钟到来，才能将自举电容补满电，之后再开启上功率管，使输出电压升高。如此反复的过程，会导致输出电压的纹波非常大。

发明内容

本公开的实施例的目的是提供一种自举电容的补电方法、装置、芯片及电子设备，实现了在COT架构下的小容值的自举电容，可以稳定地工作在不同占空比情况下，减小了输出电压的纹波，另外小容值的自举电容在应用上可节省PCB板空间，节约了成本。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供了一种自举电容的补电方法，包括：获取DCDC芯片的工作状态、所述DCDC芯片上的自举电容两端的电压状态以及所述DCDC芯片上的上功率管的脉宽计时时钟；当所述工作状态为第一工作状态、获取到所述脉宽计时时钟的下降沿、且所述电压状态为欠压状态时，控制所述DCDC芯片上的下功率管开启第一设定时间以向所述自举电容充电；当所述工作状态为第二工作状态时，控制所述下功率管开启第二设定时间以向所述自举电容充电；当所述工作状态为第三工作状态，且所述电压状态为欠压状态时，以刷新时钟控制下功率管开启以向所述自举电容充电，其中，所述第一工作状态为最大占空比工作状态，所述第二工作状态为退出睡眠模式后指定时间段内的工作状态，所述第三工作状态为非最大占空比的正常工作状态，所述第一设定时间小于所述自举电容的充满电标准时间，所述第二设定时间大于所述充满电标准时间，所述刷新时钟的脉宽大于或等于所述充满电标准时间。

在本公开的一些实施例中，所述电压状态包括欠压状态和非欠压状态，当所述自举电容两端的电压差小于第一设定电压值时，所述电压状态为欠压状态；当所述自举电容两端的电压差大于第二设定电压值时，所述电压状态为非欠压状态，其中，所述第一设定电压值与所述DCDC芯片上的上功率管驱动的工作极限电压值相关。

在本公开的一些实施例中，所述方法还包括：当所述工作状态为第三工作状态，且所述电压状态为非欠压状态时，按照所述DCDC芯片的内部控制逻辑控制所述上功率管与所述下功率管交替开启。

在本公开的一些实施例中，所述自举电容的充满电标准时间可通过下述方式获得：