[发明专利]负压供应电路与供应负压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负压供应电路与供应负压的方法，特别是指一种 对功率晶体管具有较佳驱动能力的负压供应电路与供应负压的方法， 其例如可应用于供应负电压给CCD(电荷耦合元件，Charge Couple  Device)电路。

现有背景技术

负压供应电路的一种应用是供应负电压给CCD电路。如图1所示， 现有技术的负压供应电路1中，由功率开关驱动控制电路12通过驱动 闸14控制功率开关Q，通过功率开关Q和电感L的作用，将自电池 BAT而来的电压Vin转换成负压供应给CCD电路，其所需的电压例如 为-7V。功率开关驱动控制电路12自反馈端FB取得反馈讯号，以决定 如何控制功率开关Q的切换。电路中，一般将功率开关驱动控制电路 12、驱动闸14、功率开关Q和1.25V供应电路制作在一颗集成电路10 之内。

上述现有技术的问题在于：驱动闸14的工作高低压分别为电池 BAT的供应电压Vin和地，亦即功率开关Q的闸极工作区间位于电压 Vin和0V之间。而在CCD电路应用场合中，电池BAT通常由两颗AA 电池供电，其所供应的电压Vin范围可能在1.8V～3.2V之间。功率开关 Q若为PMOS，其Vt约为-1V。换言之，电路对于功率开关Q的闸极 驱动能力仅有0.8V～2.2V，其驱动能力过低且功率开关Q的导通电阻易 随电池BAT的电压而大幅变化。

针对此问题，本发明申请人曾提出如图2所示的现有技术，在此 负压供应电路2中，集成电路20之内另设有一个负压电荷泵26，根据 电容连接方式的切换，产生负压CPO，作为驱动闸24的工作低压。如 此，对于功率开关Q的闸极驱动能力和电路稳定性便可大幅提高。然 而，此种作法的缺点在于，必须增加集成电路20外部的电容元件，且 集成电路20必须增加多个接脚；如图所示，除了原有的Vin，LX，FB，及 1.25V的接脚外，必须增加CP，CN，和CPO三个接脚。就成本考量， 并不够理想。

【发明内容】

本发明的第一目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种负 压供应电路。

本发明的第二目的在于，提出一种应用于负压供应电路中的集成 电路。

本发明的第三目的在于，提出一种供应负压的方法。

为达上述目的，根据本发明的其中一个观点，提供了一种负压供 应电路，其接收输入电压并将其转换为负电压供应给一负载电路，该 负压供应电路包含：功率开关，其一端与该输入电压电连接；电感， 其具有第一端与第二端，该第一端与该功率开关的另一端电连接，第 二端接地，该电感的第一端供应负电压给负载电路；驱动闸，驱动该 功率开关的切换；以及功率开关驱动控制电路，其产生驱动讯号，通 过该驱动闸驱动该功率开关；其中，该驱动闸的工作低压直接或间接 由该负电压而得。

上述负压供应电路中可更包含有工作低压电路，此工作低压电路 直接或间接取得该负电压后，产生工作低压供应给该驱动闸。

根据本发明的另一个观点，提供了一种应用于负压供应电路中的 集成电路，该负压供应电路包含互相电连接的功率开关与电感，该电 感的一端与该功率开关电连接，另一端接地，通过功率开关的切换， 控制该电感的储能与释能，以将一输入电压转换为负电压供应给一负 载电路，该集成电路包含：驱动闸，驱动该功率开关的切换；以及功 率开关驱动控制电路，其产生驱动讯号，通过该驱动闸驱动该功率开 关；其中，该驱动闸的工作低压直接或间接由该负电压而得。

所述功率开关可位在上述集成电路的内或外部。

集成电路内更包含有工作低压电路，此工作低压电路直接或间接 取得该负电压后，产生工作低压供应给该驱动闸。

根据本发明的又另一个观点，提供了一种供应负压的方法，包含： 提供互相电连接的功率开关与电感，该电感的一端与该功率开关电连 接，另一端接地；以一驱动闸电路驱动该功率开关的切换以控制该电 感的储能与释能，由此将一输入电压转换为负电压供应给一负载电路； 以及根据该负电压而提供工作低压给该驱动闸。

上述方法中，根据该负电压而提供工作低压给该驱动闸的步骤是： 将该驱动闸的工作低压与该负电压电连接。或是：提供一工作低压电 路，该工作低压电路与该负载电路的一端电连接，以产生工作低压给 该驱动闸。或是：提供一工作低压电路，该工作低压电路与该电感和 功率开关的相连节点电连接，以产生工作低压给该驱动闸。