DC-DC升压转换器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115498871A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202210722023.8(22)申请日2022.06.17(30)优先权数据63/211,8982021.06.17US17/841,7232022.06.16US(71)申请人QORVO美国公司地址美国北卡罗来纳(72)发明人N·卡拉特M·R·卡伊J·D·波特斯M·J·墨菲(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所有限公司11038专利代理师张丹(51)Int.Cl.H02M3/07(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称DC-DC升压转换器(57)摘要本公开涉及DC‑DC升压转换器。本公开对一种直流(DC)‑DC升压转换器进行公开，其包含提供电池电压的电池端子、耦合在电池端子与内部节点之间的电荷泵，以及耦合在内部节点与向射频收发器提供电源电压的电源端子之间的功率电感器。所述电荷泵被配置成基于所述电池电压在所述内部节点处提供内部电压。在此实例中，内部电压在电池电压与电池电压的两倍之间切换。所述电荷泵包含耦合在所述电池端子与内部节点之间的第一开关、耦合在所述电池端子与连接节点之间的第二开关、耦合在所述连接节点与接地之间的第三开关，以及耦合在所述内部节点与所述第二开关和第三开关的连接节点之间的飞跨电容。CN115498871ACN115498871A权利要求书1/2页1.一种装置，包括：电池端子，其提供电池电压；电荷泵，所述电荷泵耦合在所述电池端子与内部节点之间，并且被配置成基于所述电池电压在所述内部节点处提供内部电压，其中所述内部电压在所述电池电压与所述电池电压的两倍之间切换；以及功率电感器，所述功率电感器耦合在所述内部节点与向射频(RF)收发器提供电源电压的电源端子之间，其中:所述电荷泵包括飞跨电容、第一开关、第二开关和第三开关；所述第一开关耦合在所述电池端子与所述内部节点之间，使得当所述第一开关闭合时所述内部节点连接到所述电池端子；所述第二开关耦合在所述电池端子与连接节点之间，使得当所述第二开关闭合时所述连接节点连接到所述电池端子；所述第三开关耦合在所述连接节点与接地之间，使得所述连接节点在所述第三开关闭合时连接到接地；以及所述飞跨电容耦合在所述内部节点与所述第二开关和所述第三开关的连接节点之间。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的每一个均由场效应晶体管(FET)实施。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一开关和所述第二开关中的每一个由P型FET(PFET)实施，并且所述第三开关由N型FET(NFET)实施。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关中的每一个均为微机电系统(MEMS)开关。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电荷泵在充电阶段操作，然后处于放电阶段以将所述内部电压增加到所述电池电压的约两倍，其中：在所述充电阶段期间，所述第一开关和所述第三开关闭合，而所述第二开关断开；以及在为所述飞跨电容充电至与电池电压相同的电压之后，所述第一开关和所述第三开关断开，而所述第二开关在所述放电阶段期间闭合。6.根据权利要求1所述的装置，还包括脉冲宽度调制(PWM)控制器，其中:所述PWM控制器被配置成接收目标电源电压并且接收所述电源端子处的所述电源电压作为反馈，所述目标电源电压是针对所述RF收发器请求的目标功率电平；以及所述PWM控制器被配置成控制所述电荷泵中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的断开和闭合。7.根据权利要求6所述的装置，还包括数字‑模拟转换器(DAC),其中所述目标电源电压由所述DAC提供。8.根据权利要求7所述的装置，还包括具有第一输入端口、第二输入端口和输出端口的跟踪放大器，其中：所述跟踪放大器从电源端子接收电源电压以用于操作；所述跟踪放大器的所述第一输入端口从所述DAC接收所述目标电源电压；所述跟踪放大器的所述第二输入端口耦合到所述电源端子，以接收所述电源电压作为反馈；以及2CN115498871A权利要求书2/2页所述跟踪放大器的所述输出端口耦合到所述电源端子，其中所述跟踪放大器被配置成响应于所述目标电源电压与所述电源电压之间的差提供跟踪电压。9.根据权利要求8所述的装置，还包括耦合在所述跟踪放大器的所述输出端口与所述电源端子之间的偏移电容，其中所述偏移电容被配置成提供偏移电压，以将所述跟踪电压升高到所述电源电压，以便降低所述跟踪放大器的所述电源电压的最低要求。10.根据权利要求8所述的装置，还包括耦合在所述跟踪放大器的所述输出端口与接地之间的模式开关，其中所述模式开关被配置成启用或禁用所述跟踪放大器。11.根据权利要求1所述的装置，还包括耦合在所述电