0 引言
直流电压变换可分为两大类：基于电感的电压变换电路和基于电容的电压变换电路，这两种电路使用的变压器件分别是电感和电容[1]。基于电感的电压变换电路虽然具有较高的变换效率，但是电路的体积很大，难以集成在芯片中，而且由于使用了电感，在电路工作过程中造成的电磁干扰问题相当严重，同时电感式变压电路的造价也相对较高，一般应用于较大型设备的变压场合[2]。而基于电容的电压变换电路就是电荷泵，电荷泵电路只占用很小的芯片面积，成本较低，基本不存在电磁干扰现象，电荷泵在小型电子设备中的应用很广泛[3]。电荷泵既可用于芯片内部电路供电，也可为芯片外部模块供电。在芯片内部的某些模块，其所需的输入电压可能不是电源电压，这时就需要电荷泵把电源电压变换成模块所需的电压，使其正常工作，例如在存储芯片中，内部可能需要40 V的高压，电荷泵可把电源电压泵升到这个电压值来满足需求[4]；而另一方面，电荷泵电路本身可以封装成一个独立芯片，它的输出电压可用于数码相机、平板电脑、音乐播放器等各类手持便携设备，来为这些设备提供稳定的电压[5]。在电荷泵用于驱动外部电子设备的应用场合中，如果电荷泵只需要提供较小的驱动电流，那么用于泵升电压的电容值比较小，占用面积不大，就可以集成在芯片内部[6]。
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作者信息：
刘士启1，马 奎1，2，3，杨发顺1，2，3
(1.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳550025；
2.半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心，贵州 贵阳550025；
3.贵州省微纳电子与软件技术重点实验室，贵州 贵阳550025)
