【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成电路，尤其涉及一种升压变换装置、芯片、能量收集设备。
技术介绍
1、在超低压小功率电源应用领域，需要将超低压转换成高压，以便用于收集能量，为微控制器(mcu)或数字信号处理器(dsp)以及其他各式各样信号收发电路、仪器仪表提供充足电压和功率。常见升压方案包括开关电感、开关电容(电荷泵)以及升压变压器，也可以采用串联升压方案。但是这些方案都要采用功率mosfet和功率二极管，由于功率mosfet需要周期性驱动信号，而且功率二极管等功率器件的导通压降大于输入电压，因此无法适用于极低输入电压方案。
技术实现思路
1、根据本公开的一方面，提供了一种升压变换装置，所述装置包括升压电路、驱动输出电路，
2、所述升压电路包括变压器、第一晶体管，所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组，所述初级绕组的第一端用于接收输入电压，所述初级绕组的第二端通过所述第一晶体管接地，所述第一次级绕组的第二端连接于所述第一晶体管的栅极，所述第一次级绕组的第一端用于输出升压后的电压，其中，所述第一晶体管根据所述第一次级绕组的感应电压的变化周期性导通和关断；
3、所述驱动输出电路的输入端连接于所述第一次级绕组的第一端，用于根据所述升压后的电压输出驱动电压。
4、在一种可能的实施方式中，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第七电容、第一反并联二极管，其中，
5、所述第一电容的第一端连接于所述初级绕组的第一端，所述第一电容的第二端接地，
6、所述初级绕
7、所述第一次级绕组的第一端连接于所述驱动输出电路的输入端，
8、所述第一次级绕组的第二端连接于所述第一电阻的第一端。
9、在一种可能的实施方式中，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第七电容、第一反并联二极管、第五电容、第六电容，其中，
10、所述第一电容的第一端连接于所述初级绕组的第一端，所述第一电容的第二端接地，
11、所述初级绕组的第二端连接于所述第一晶体管的源极、所述第一反并联二极管的阴极及所述第七电容的第一端，所述第一晶体管的漏极、所述第一反并联二极管的阳极、所述第七电容的第二端、所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第二端均接地，
12、所述第一次级绕组的第一端连接于所述驱动输出电路的输入端，所述第一次级绕组的第二端连接于所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端，
13、所述第五电容的第二端连接于所述第一电阻的第一端及所述第一晶体管的栅极，
14、所述第六电容的第二端连接于所述第二电阻的第一端及所述第一晶体管的源极、所述第一反并联二极管的阴极及所述第七电容的第一端，
15、其中，所述第五电容小于所述第六电容。
16、在一种可能的实施方式中，所述驱动输出电路包括第二电容、第三电容、第二晶体管、第一二极管、第一稳压二极管、第二反并联二极管，其中，
17、所述第二电容的第一端作为所述驱动输出电路的输入端，所述第二电容的第二端连接于所述第一二极管的阴极、所述第二晶体管的源极及所述第二反并联二极管的阳极，
18、所述第一二极管的阳极、所述第一稳压二极管的阳极、所述第三电容的第二端接地，
19、所述第二晶体管的漏极连接于所述第二反并联二极管的阴极、所述第一稳压二极管的阴极、所述第三电容的第一端，所述第三电容的第一端用于输出所述驱动电压，
20、所述第二晶体管的栅极用于接收开关控制信号，所述开关控制信号的导通及关断周期与所述第一次级绕组的感应电压的变化周期具有相关关系。
21、在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：开关控制电路，所述开关控制电路用于输出所述开关控制信号。
22、在一种可能的实施方式中，所述开关控制电路包括第二次级绕组、第四电阻、第三电阻、第二二极管、第四电容，其中，
23、所述第二次级绕组的第一端连接于所述第二电容的第二端、所述第四电容的第一端、所述第四电阻的第一端、所述第一二极管的阴极、所述第二晶体管的源极及所述第二反并联二极管的阳极，
24、所述第二次级绕组的第二端连接于所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接于所述第三电阻的第一端，
25、所述第三电阻的第二端连接于所述第四电容的第二端、所述第四电阻的第二端及所述第二晶体管的栅极。
26、在一种可能的实施方式中，所述开关控制电路包括第二次级绕组、第四电阻、第三电阻、第二二极管、第四电容，其中，
27、所述第二次级绕组的第一端连接于所述第二反并联二极管的阴极、所述第一稳压二极管的阴极、所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端、所述第四电阻的第一端及所述第二晶体管的源极，
28、所述第二次级绕组的第二端连接于所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接于所述第三电阻的第一端，
29、所述第三电阻的第二端连接于所述第四电容的第二端、所述第四电阻的第二端及所述第二晶体管的栅极。
30、在一种可能的实施方式中，各个晶体管为nmos晶体管或pmos晶体管。
31、根据本公开的一方面，提供了一种芯片，所述芯片包括所述的升压变换装置。
32、根据本公开的一方面，提供了一种能量收集设备，所述能量收集设备包括所述的芯片。
33、本公开实施例的升压变换装置，通过变压器、第一晶体管实现升压电路，升压电路中第一晶体管根据所述第一次级绕组的感应电压的变化周期性导通和关断，变压器对输入电压进行升压后送入驱动输出电路，所述驱动输出电路根据所述升压后的电压输出驱动电压，以对负载进行驱动，本公开实施例的升压变换装置能够高效且低成本的实现低电压等级的输入电压的收集，将较低的输入电压升压后输出驱动电压。
34、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
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1.一种升压变换装置，其特征在于，所述装置包括升压电路、驱动输出电路，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第七电容、第一反并联二极管，其中，
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第七电容、第一反并联二极管、第五电容、第六电容，其中，
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动输出电路包括第二电容、第三电容、第二晶体管、第一二极管、第一稳压二极管、第二反并联二极管，其中，
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：开关控制电路，所述开关控制电路用于输出所述开关控制信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开关控制电路包括第二次级绕组、第四电阻、第三电阻、第二二极管、第四电容，其中，
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开关控制电路包括第二次级绕组、第四电阻、第三电阻、第二二极管、第四电容，其中，
8.根据权利要求1～7任一项所述的装置，其特征在于，各个晶体
9.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括如权利要求1-8任一项所述的升压变换装置。
10.一种能量收集设备，其特征在于，所述能量收集设备包括如权利要求9所述的芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种升压变换装置，其特征在于，所述装置包括升压电路、驱动输出电路，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第七电容、第一反并联二极管，其中，
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升压电路还包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第七电容、第一反并联二极管、第五电容、第六电容，其中，
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动输出电路包括第二电容、第三电容、第二晶体管、第一二极管、第一稳压二极管、第二反并联二极管，其中，
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：开关控制电路，所述开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫光锋，高飞，杨喜军，
申请(专利权)人：上海晟矽微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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