【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及電源管理芯片，尤其涉及一種控制電路、開關電容變換器、芯片及電子設備。
技術介紹
1、開關電容變換器(也稱為電荷泵)可以將輸入電壓轉換為第一輸出電壓和第二輸出電壓，以滿足負載需求。由于開關電容變換器通常應用在大功率的充電應用中。因此，開關電容變換器往往需要對開關電容變換器的輸入電流、或輸出電流、或輸出電壓進行限制，否則開關電源變換器在異常的工作狀態(tài)下存在過壓過流的問題、或因發(fā)熱導致的其他危險工況發(fā)生。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N控制電路、開關電容變換器、芯片及電子設備，能夠對輸入電流、或輸出電流、或輸出電壓進行控制，避免開關電容變換器在異常的工作狀態(tài)下存在過壓過流的問題，或其他危險工況發(fā)生。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N控制電路，所述控制電路應用于開關電容變換器中，所述開關電容變換器包括：第一功率管和第一驅動電路。所述控制電路包括：控制電壓輸出電路和電平轉換電路；
3、所述控制電壓輸出電路的第一輸入端用于接入參考電壓，所述控制電壓輸出電路的第二輸入端用于接入反饋電壓，所述反饋電壓用于表征所述開關電容變換器的輸入電流、或輸出電流、或輸出電壓的變換情況，所述控制電壓輸出電路的輸出端與所述電平轉換電路的輸入端電連接，所述電平轉換電路的輸出端與所述第一驅動電路的輸入端電連接，所述第一驅動電路的輸出端與所述第一功率管的柵極電連接，所述第一驅動電路的接地端與所述第一功率管的源極電連接；
4、所述控制電壓輸出電路，用于根據所述參考電壓和所述反饋電
5、所述電平轉換電路，用于將所述控制電壓轉換到所述第一驅動電路位于的電壓域內，使所述控制電路利用所述控制電壓控制所述第一功率管的開啟電壓，以控制所述輸入電流、或輸出電流、或輸出電壓。
6、通過第一方面提供的控制電路，控制電壓輸出電路可以根據參考電壓和反饋電壓，得到控制電壓，并向電平轉換電路傳輸控制電壓，使電平轉換電路可以獲取控制電壓。如此，電平轉換電路可以將控制電壓轉換到第一驅動電路位于的電壓域內，使控制電壓可以控制第一驅動電路的輸入電壓。進而，控制電路可以利用控制電壓控制第一功率管的開啟電壓，以控制輸入電流、或輸出電流、或輸出電壓，改變開關電容變換器的阻抗。從而，能夠避免開關電容變換器在異常的工作狀態(tài)下存在過壓過流，或其他危險工況發(fā)生。
7、在一種可能的設計中，所述電平轉換電路包括：電流鏡、電壓轉換電流電路、第一晶體管和第一電阻器；
8、所述電壓轉換電流電路的輸入端與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接，所述電壓轉換電流電路的輸出端與所述第一晶體管的源極電連接，所述第一晶體管的柵極用于接入控制信號，所述控制信號用于控制所述第一晶體管的導通或關斷，所述第一晶體管的漏極與所述電流鏡的輸入端電連接，所述電流鏡的輸出端分別與所述第一電阻器的第一端和所述第一驅動電路的輸入端電連接，所述第一電阻器的第二端與所述第一驅動電路的接地端電連接；
9、所述電壓轉換電流電路，用于將所述控制電壓轉換成第一電流，并通過所述第一晶體管向所述電流鏡傳輸所述第一電流；
10、所述電流鏡，用于將所述第一電流鏡像至所述第一電阻器，以使所述第一電阻器的兩端電壓為所述控制電壓，使得所述控制電壓位于所述電壓域內。
11、在一種可能的設計中，所述電壓轉換電流電路包括：第二晶體管和第二電阻器；
12、所述第二晶體管的柵極與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接，所述第二晶體管的漏極與所述第一晶體管的源極電連接，所述第二晶體管的源極與所述第二電阻器的第一端電連接，所述第二電阻器的第二端接地。
13、在一種可能的設計中，所述電流鏡包括：第一p型晶體管和第二p型晶體管；
14、所述第一p型晶體管的源極和所述第二p型晶體管的源極均用于接入第一電源電壓，所述第一p型晶體管的柵極、所述第一p型晶體管的漏極和所述第二p型晶體管的柵極均與所述第一晶體管的漏極電連接，所述第二p型晶體管的漏極與所述第一電阻器的第一端電連接。
15、在一種可能的設計中，所述電平轉換電路包括：電荷泵；
16、所述電荷泵的輸入端與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接，所述電荷泵的輸出端與所述第一驅動電路的輸入端電連接；
17、所述電荷泵，用于在第一階段利用所述電荷泵中的第一電容器存儲所述控制電壓對應的電荷，并在第二階段將所述第一電容器存儲的電荷進行釋放，以使所述控制電壓轉換到所述電壓域內。
18、在一種可能的設計中，所述電平轉換電路還包括：緩沖器，所述緩沖器的單位增益為1；
19、所述緩沖器的正相輸入端與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接，所述緩沖器的負相輸入端分別與所述緩沖器的輸出端和所述電荷泵的輸入端電連接；
20、所述緩沖器，用于對所述控制電壓進行等比例放大，以消除所述電荷泵中第一開關管在導通和關斷過程中的干擾信號。
21、在一種可能的設計中，所述電荷泵包括：第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管和第一電容器；
22、所述第一開關管的第一端與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接，所述第一開關管的第二端與所述第三開關管的第一端電連接，所述第三開關管的第二端與所述第一驅動電路的輸入端電連接，所述第二開關管的第一端接地，所述第二開關管的第二端與所述第四開關管的第一端電連接，所述第四開關管的第二端與所述第一驅動電路的接地端電連接，所述第一電容器的上極板電連接于所述第一開關管的第二端與所述第三開關管的第一端之間，所述第一電容器的下極板電連接于所述第二開關管的第二端與所述第四開關管的第一端之間，所述第一開關管的控制端、所述第二開關管的控制端、所述第三開關管的控制端和所述第四開關管的控制端均用于接入控制信號，所述控制信號用于控制開關管的導通或關斷。
23、在一種可能的設計中，所述電平轉換電路包括：電壓轉換電流電路、電流鏡、第一電壓輸出電路和誤差放大器；
24、所述電壓轉換電流電路的第一端分別與所述電流鏡的輸入端、所述第一驅動電路的輸入端和所述誤差放大器的輸出端電連接，所述電壓轉換電流電路的第二端與所述第一驅動電路的接地端電連接，所述電流鏡的輸出端與所述第一電壓輸出電路的輸入端電連接，所述第一電壓輸出電路的輸出端與所述誤差放大器的第一輸入端電連接，所述誤差放大器的第二輸入端與所述控制電壓輸出電路的輸出端電連接；
25、所述電壓轉換電流電路，用于將所述第一驅動電路的輸入電壓轉換成第一電流，并向所述電流鏡傳輸所述第一電流；
26、所述電流鏡，用于將所述第一電流鏡像至所述第一電壓輸出電路；
27、所述第一電壓輸出電路，用于根據所述第一電流，生成所述第一電壓，并向所述誤差放大器傳輸所述第一電壓，所述第一電壓用于表征所述第一驅動電路的輸入電壓的變化情況；
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1.一種控制電路，其特征在于，所述控制電路應用于開關電容變換器中，所述開關電容變換器包括：第一功率管和第一驅動電路；所述控制電路包括：控制電壓輸出電路和電平轉換電路；
2.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電流鏡、電壓轉換電流電路、第一晶體管和第一電阻器；
3.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述電壓轉換電流電路包括：第二晶體管和第二電阻器；
4.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述電流鏡包括：第一P型晶體管和第二P型晶體管；
5.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電荷泵；
6.根據權利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路還包括：緩沖器，所述緩沖器的單位增益為1；
7.根據權利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括：第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管和第一電容器；
8.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電壓轉換電流電路、電流鏡、第一電壓輸出電路和誤差放大
9.根據權利要求8所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路還包括：采樣保持電路；
10.根據權利要求9所述的控制電路，其特征在于，所述采樣保持電路包括：第一開關管和第一電容器；
11.根據權利要求8所述的控制電路，其特征在于，所述誤差放大器包括：第一差分跨導放大器、第一P型晶體管、第二P型晶體管、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管；
12.根據權利要求8所述的控制電路，其特征在于，所述第一電壓輸出電路包括：第五晶體管和第一電阻器；
13.根據權利要求8所述的控制電路，其特征在于，所述電壓轉換電流電路包括：第六晶體管和第二電阻器；
14.根據權利要求1-13任一項所述的控制電路，其特征在于，所述控制電壓輸出電路包括：第二差分跨導放大器、電流源、N型晶體管和第二電容器；
15.一種開關電容變換器，其特征在于，所述開關電容變換器包括：第一功率管、多個第二功率管、第一驅動電路、多個第二驅動電路、多個飛跨電容器和如權利要求1-14任一項所述的控制電路；
16.一種芯片，其特征在于，包括：如權利要求1-14任一項所述的控制電路，和/或，如權利要求15所述的開關電容變換器。
17.一種電子設備，其特征在于，包括：如權利要求16所述的芯片。
...【技術特征摘要】
1.一種控制電路，其特征在于，所述控制電路應用于開關電容變換器中，所述開關電容變換器包括：第一功率管和第一驅動電路；所述控制電路包括：控制電壓輸出電路和電平轉換電路；
2.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電流鏡、電壓轉換電流電路、第一晶體管和第一電阻器；
3.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述電壓轉換電流電路包括：第二晶體管和第二電阻器；
4.根據權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述電流鏡包括：第一p型晶體管和第二p型晶體管；
5.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電荷泵；
6.根據權利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路還包括：緩沖器，所述緩沖器的單位增益為1；
7.根據權利要求5所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括：第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管和第一電容器；
8.根據權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路包括：電壓轉換電流電路、電流鏡、第一電壓輸出電路和誤差放大器；
9.根據權利要求8所述的控制電路，其特征在于，所述電平轉換電路還包括：...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：周翔，趙煒，
申請(專利權)人：珠海楠欣半導體科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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