[发明专利]升压方法和电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，具体而言，涉及一种升压方法和电路。

背景技术

作为一种电源转换装置，电荷泵电路被广泛应用于需要电压转化的地方。目前，常见的电荷泵有2倍升压的电荷泵和1.5倍升压的电荷泵等。随着电荷泵的广泛应用，对电荷泵的效率的要求越来越高，1.33倍升压电荷泵也随之出现。为了在实现1.33x倍的升压电荷泵的同时保持高的工作效率，现有技术中的升压电路主要存在如下几种问题：

1)一般需要用三个外部飞电容(Flying Capacitor)和十个以上的开关来实现升压电路，然而，电容和开关的数量过多会直接增加生产的成本。

2)在现有技术的升压电路中，一般利用三相位升压法来实现1.33倍的升压，而这种电路在一个周期内只有2/3的时间向输出端提供电流，使得升压电路的效率较低。

3)对于上述的1.33倍的升压电路，根据如图1所示的三相位的升压电路中第一飞电容(C1)和第二飞电容(C2)两端电压的变化情况示意图，可以看出：升压电路在第一相位中对第一飞电容(C1)进行充电，在第一相位充电结束时，C1两端的电压Vc1为输入电压Vin的1/3，C2两端的电压Vc2为输入电压Vin的2/3；在第二相位中对C1进行放电，在第二相位结束时，C1两端的电压为0，C2两端的电压Vc2为输入电压Vin的2/3；在第三相位和下一个周期的第一相位中对C1充电，也就是说，连续两个相位对C1充电，而仅用一个相位时间对C1放电，使得C1在第一相位和第三相位上的充电幅度和在第二相位上的放电幅度不一致，即，C1的充电速率与放电速率不一致，从而导致输出电压纹波较大，降低了升压电路的电路性能。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种升压方法和电路，以至少解决现有技术中由于对飞电容的充电周期和放电周期不一致而导致的电压输出纹波较大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种升压方法，该方法包括：在升压周期的第一相位中，升压电路的输入端通过输入电压对升压电路中的第一飞电容和第二飞电容充电；在升压周期的第二相位中，输入端通过第一飞电容的放电向升压电路的输出端提供输出电压；在升压周期的第三相位中，输入端通过输入电压对第一飞电容充电，并通过第二飞电容的放电向输出端提供输出电压；在升压周期的第四相位中，输入端通过第一飞电容的放电向输出端提供输出电压；其中，在升压周期内，第一相位、第二相位、第三相位和第四相位按顺序出现并持续相同的时间。

优选地，升压电路的输入端通过输入电压对升压电路中的第一飞电容和第二飞电容充电的步骤包括：输入端在第一相位中通过输入电压对第一飞电容和第二飞电容进行充电，其中，第一飞电容和第二飞电容串联连接在输入端和地端之间，当第一相位结束时，第一飞电容两端的压降为输入电压的1/3，第二飞电容两端的压降为输入电压的2/3。

优选地，输入端通过第一飞电容的放电向升压电路的输出端提供输出电压的步骤包括：输入端在第二相位中通过第一飞电容的放电向输出端提供输出电压，其中，当第二相位结束时，第一飞电容两端的压降为输出电压减去输入电压，第二飞电容两端的压降为输入电压的2/3。

优选地，输入端通过输入电压对第一飞电容充电，并通过第二飞电容的放电向输出端提供输出电压的步骤包括：输入端在第三相位中通过输入电压对第一飞电容进行充电，并通过第二飞电容的放电向输出端提供输出电压，其中，当第三相位结束时，第一飞电容两端的压降为输入电压的1/3，第二飞电容两端的压降为输出电压减去2/3的输入电压。

优选地，输入端通过第一飞电容的放电向输出端提供输出电压的步骤包括：输入端在第四相位中通过第一飞电容的放电向输出端提供输出电压，其中，当第四相位结束时，第一飞电容两端的压降为输出电压减去输入电压，第二飞电容两端的压降为输出电压减去2/3的输入电压。