[发明专利]电源电路和电源装置

说明书

本申请安全地操作电源电路。充电开关连接至电容器的第一端子，充电开关基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对电容器充电。与充电开关互补的放电开关连接至电容器的第一端子，放电开关基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器中的电压放电以生成输出电压。充电控制信号转换单元将用于控制充电的充电控制信号转换为输入电压用作参考的控制信号，并且将控制信号输入至充电开关的控制端子。放电控制信号转换单元将用于控制放电的放电控制信号转换为输出电压用作参考的控制信号，并且将将控制信号输入至放电开关的控制端子。脉冲电压供应单元将脉冲电压供应至第二端子。控制信号生成单元以一种专门的方式生成充电控制信号和放电控制信号，并且供应所得充电控制信号和所得放电控制信号。

技术领域

本技术涉及电源电路或电源装置。更具体地，本技术涉及通过电荷泵电路转换电压的电源电路或电源装置。

背景技术

在过去，已经使用了具有电荷泵电路的电源电路。该电荷泵电路是针对电容器进行输入电源电压的充电/放电的电路，从而获得与输入电压不同的电压的输出。例如，已使用具有N-沟道MOS晶体管的漏极和P-沟道MOS晶体管的漏极共同连接至电容器的一端的配置的电荷泵电路。在该电荷泵电路中，N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管分别作为充电开关和放电开关操作。该电荷泵电路具体配置如下。以上描述的N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管串联连接，并且N-沟道MOS晶体管的源极连接至输入电源。另一方面，P-沟道MOS晶体管的源极连接至输出节点。该电路中的电容器的充电/放电可以如下进行。首先，电容器的另一端接地，并且使N-沟道MOS晶体管处于导通状态，从而将输入电源电压施加至电容器以对电容器充电。接下来，脉冲电压施加至电容器的另一端，并且使P-沟道MOS晶体管导通。因此，由于在脉冲电压叠加的状态中电容器放电，经由P-沟道MOS晶体管输出通过将脉冲电压添加至输入电压获得的电压。

由于以上描述的电荷泵电路中的N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管为互相互补的元件并且被专门驱动，因此共同的栅极驱动信号可以施加至它们的栅极端子。换言之，栅极端子可以连接至共用节点(在下文中，称作栅极输入节点)。此外，如上所述，N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管的漏极和电容器的一端连接至共用节点(在下文中，称作共漏节点)。通过在两个电荷泵电路中将这些栅极输入节点和共漏节点交叉地彼此连接，可以省略栅极输入信号的生成。这样的原因是可以使用电荷泵电路中的一个的共漏节点的电压作为其他电荷泵电路的栅极输入信号。在电源电路中，通过将脉冲电压交替地施加至两个电容器，可以针对两个电荷泵电路交替地执行充电和放电(例如，参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：

日本专利公开号2015-177320

发明内容

技术问题

在以上描述的相关技术中，必须将输入电源电压与输出节点的电压区别开，并且输出电压与输出节点的电压之间的差异大于MOS晶体管的阈值电压。这样做的原因是这些电压的差异变成N-沟道MOS晶体管与P-沟道MOS晶体管的栅极输入电压。因此，存在在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异小于或等于MOS晶体管的阈值电压的情况下栅极输入电压不充足并且因此电源电路不能够稳定地操作的问题。

本技术鉴于以上描述的问题而提出，并且因此本技术的目的是在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异低的情况下稳定地操作电源电路。

问题的解决方案