CN107565812A - 一种dc/dc转换器及能量获取系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，能量获取系统包括电源模块和整流器，该DC/DC转换器包括振荡器模块和电荷泵模块，振荡器模块包括第一电感，第二电感，第三电感，第四电感，第一电容，第一可控开关，第二可控开关，电荷泵模块通过振荡器模块提供的时钟信号输出使负载正常工作的供电电压。本发明提供的DC/DC转换器的起振电压较低，且易于集成，在一定程度上节约了能量获取的成本。本发明还公开了一种能量获取系统，具有上述有益效果。

Description

一种DC/DC转换器及能量获取系统

技术领域

本发明涉及能量获取领域，特别是涉及一种DC/DC转换器及能量获取系统。

背景技术

随着电子电路目前已经进入采用微瓦能量进行供电的时代，与之相对应的能量获取技术开始得到社会重视。目前能量获取系统包括电源模块、整流器和DC/DC转换器，其中，整流器将电源模块输出的交流电转换为直流电，再输出给DC/DC转换器，以便DC/DC转换器将整流器整流后的输出电压转换为稳定的负载供电电压，由于能量获取系统中的电源模块一般为微波和振动源等，输出电压普遍较低，经过整流器整流后的输出电压不足以启动DC/DC转换器，所以传统的DC/DC转换器中一般采用机械辅助开关代替需要的时钟，使DC/DC转换器在低输入电压的情况下也可以启动。

但是DC/DC转换器中的机械辅助开关难以集成，限制了DC/DC转换器可应用的空间，同时机械辅助开关造价较高，在一定程度上提高了能量获取的成本。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，易于集成，在一定程度上节约了能量获取的成本；本发明的另一目的是提供一种能量获取系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，所述能量获取系统包括电源模块和整流器，该DC/DC转换器包括振荡器模块和电荷泵模块，所述振荡器模块包括第一电感，第二电感，第三电感，第四电感，第一电容，第一可控开关，第二可控开关，其中：

所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端连接，其公共端与所述整流器的输出端连接，所述第一电感的第二端分别和所述第一电容的第一端、所述第一可控开关的第一端及所述第二可控开关的控制端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第一电容的第二端、所述第二可控开关的第一端及所述第一可控开关的控制端连接，其公共端分别与所述电荷泵模块的第一输入端和所述电荷泵模块的第二输入端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第三电感的第一端连接，所述第三电感的第二端与地连接，所述第二可控开关的第二端与所述第四电感的第一端连接，所述第四电感的第二端与地连接，所述电荷泵模块的输出端和负载的电源端连接；

所述电荷泵模块通过所述振荡器模块提供的时钟信号输出使所述负载正常工作的供电电压。

优选的，所述电荷泵模块包括第一正可控开关，第一负可控开关，第一正电容，第一负电容，第一正升压模块，第二正升压模块直至第N正升压模块，第一负升压模块，第二负升压模块直至第N负升压模块，其中：

所述第一正可控开关的第一端分别和所述第一正升压模块的第一端、所述第二正升压模块的第一端直至所述第N正升压模块的第一端连接，其公共端作为所述电荷泵模块的第一输入端，所述第一正可控开关的第二端分别和所述第一正电容的第一端及所述第一正升压模块的第二端连接，所述第一正电容的第二端分别和所述第一正升压模块的第三端、所述第二正升压模块的第三端直至所述第N正升压模块的第三端及地连接，第i正升压模块的第四端和第i+1正升压模块的第二端连接，所述第N正升压模块的第四端作为所述电荷泵模块的输出端，其中，i＝1,2,…,N-1；

所述第一负可控开关的第二端分别和所述第一负升压模块的第一端、所述第二负升压模块的第一端直至所述第N负升压模块的第一端连接，其公共端作为所述电荷泵模块的第二输入端，所述第一负可控开关的第一端分别和所述第一负电容的第一端及所述第一负升压模块的第二端连接，所述第一负电容的第二端分别和第一负升压模块的第三端、所述第二负升压模块的第三端直至所述第N负升压模块的第三端及地连接，第j负升压模块的第四端和第j+1负升压模块的第二端连接，所述第N负升压模块的第四端作为所述电荷泵模块的输出端，其中，j＝1,2,…,N-1。

优选的，第α正升压模块包括正升压电容C_uα，第二正可控开关VT_2α，第三正可控开关VT_3α，正输出电容C_Oα；第β负升压模块包括负升压电容C_uβ，第二负可控开关VT_2β，第三负可控开关VT_3β，负输出电容C_Oβ，α＝1，2，…，N，β＝1，2，…，N，其中：

所述正升压电容C_uα的第一端作为所述第α正升压模块的第一端，所述正升压电容C_uα的第二端分别和所述第二正可控开关VT_2α的第二端及所述第三正可控开关VT_3α的第一端连接，所述第二正可控开关VT_2α的第一端作为所述第α正升压模块的第二端，所述第三正可控开关VT_3α的第二端与所述正输出电容C_Oα的第一端连接，其公共端作为所述第α正升压模块的第四端，所述正输出电容C_Oα的第二端作为所述第α正升压模块的第三端；

所述负升压电容C_uβ的第一端作为所述第β负升压模块的第一端，所述负升压电容C_uβ的第二端分别和所述第二负可控开关VT_2β的第一端及所述第三负可控开关VT_3β的第二端连接，所述第二负可控开关VT_2β的第二端作为所述第β负升压模块的第二端，所述第三负可控开关VT_3β的第一端与所述负输出电容C_Oβ的第一端连接，其公共端作为所述第β负升压模块的第四端，所述负输出电容C_Oβ的第二端作为所述第β负升压模块的第三端。

优选的，所述第二正可控开关VT_2α，所述第三正可控开关VT_3α，所述第二负可控开关VT_2β和所述第三负可控开关VT_3β均为PMOS管，其中：

所述PMOS管的漏极作为所述第二正可控开关VT_2α的第一端，所述第三正可控开关VT_3α的第一端，所述第二负可控开关VT_2β的第一端和所述第三负可控开关VT_3β的第一端，所述PMOS管的栅极和衬底连接，其公共端作为所述第二正可控开关VT_2α的第二端，所述第三正可控开关VT_3α的第二端，所述第二负可控开关VT_2β的第二端和所述第三负可控开关VT_3β的第二端。

优选的，所述第一可控开关为第一NMOS管，所述第二可控开关为第二NMOS管，其中：

所述第一NMOS管的栅极作为所述第一可控开关的控制端，所述第一NMOS管的漏极作为所述第一可控开关的第一端，所述第一NMOS管的源极作为所述第一可控开关的第二端；

所述第二NMOS管的栅极作为所述第二可控开关的控制端，所述第二NMOS管的漏极作为所述第二可控开关的第一端，所述第二NMOS管的源极作为所述第二可控开关的第二端。

优选的，N为4。

优选的，所述PMOS管的宽长比为200。

优选的，所述正升压电容Cuα的电容值均为200pF；所述负升压电容Cuβ的电容值均为200pF。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种能量获取系统，包括如上述任意一项所述的DC/DC转换器。

本发明提供了一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，能量获取系统包括电源模块和整流器，该DC/DC转换器包括振荡器模块和电荷泵模块，振荡器模块包括第一电感，第二电感，第三电感，第四电感，第一电容，第一可控开关，第二可控开关，其中：第一电感的第一端和第二电感的第一端连接，其公共端与整流器的输出端连接，第一电感的第二端分别和第一电容的第一端、第一可控开关的第一端及第二可控开关的控制端连接，第二电感的第二端分别与第一电容的第二端、第二可控开关的第一端及第一可控开关的控制端连接，其公共端分别与电荷泵模块的第一输入端和电荷泵模块的第二输入端连接，第一可控开关的第二端与第三电感的第一端连接，第三电感的第二端与地连接，第二可控开关的第二端与第四电感的第一端连接，第四电感的第二端与地连接，电荷泵模块的输出端和负载的电源端连接；电荷泵模块通过振荡器模块提供的时钟信号输出使负载正常工作的供电电压。

可见，在实际应用中，本发明所提供的DC/DC转换器中的电荷泵模块通过振荡器模块提供的时钟信号输出可以使负载正常工作的供电电压，本发明提供的振荡器模块的结构具有时变响应特性，其中包括反馈结构，使其的输出电压摆幅可高于电源电平且低于地电平，且起振电压较低，电路尺寸相对较小，易于集成，在一定程度上节约了能量获取的成本。

本发明还提供了一种能量获取系统，具有和上述DC/DC转换器相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种DC/DC转换器的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种DC/DC转换器的另一种结构示意图；

图3为本发明所提供的一种单级电荷泵的结构示意图；

图4为本发明所提供的一种PMOS管的阈值电压趋势图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，易于集成，在一定程度上节约了能量获取的成本；本发明的另一核心是提供一种能量获取系统。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明所提供的一种DC/DC转换器的结构示意图，应用于能量获取系统，能量获取系统包括电源模块和整流器，该DC/DC转换器包括振荡器模块1和电荷泵模块2，振荡器模块1包括第一电感L₁，第二电感L₂，第三电感L₃，第四电感L₄，第一电容C₁，第一可控开关VT₁，第二可控开关VT₂，其中：

第一电感L₁的第一端和第二电感L₂的第一端连接，其公共端与整流器的输出端连接，第一电感L₁的第二端分别和第一电容C₁的第一端、第一可控开关VT₁的第一端及第二可控开关VT₂的控制端连接，第二电感L₂的第二端分别与第一电容C₁的第二端、第二可控开关VT₂的第一端及第一可控开关VT₁的控制端连接，其公共端分别与电荷泵模块2的第一输入端和电荷泵模块2的第二输入端连接，第一可控开关VT₁的第二端与第三电感L₃的第一端连接，第三电感L₃的第二端与地连接，第二可控开关VT₂的第二端与第四电感L₄的第一端连接，第四电感L₄的第二端与地连接，电荷泵模块2的输出端和负载的电源端连接；

电荷泵模块2通过振荡器模块1提供的时钟信号输出使负载正常工作的供电电压。

具体的，本方案由振荡器模块1提供一个自启动的两相正弦时钟信号到电荷泵模块2，以控制电荷泵模块2输出可以使负载正常工作的供电电压。本发明所提供的振荡器模块1，在结构上具有时变相应特性，其噪声-相位噪声传输函数由时变响应特性决定，另外该振荡器模块1的结构又为一种反馈结构，能将有源器件中很少的噪声转变为相位噪声，可以更好的改进相位噪声情况，且振荡器模块1的输出电压摆幅可以高于电源电平且低于地电平，起振电压较低，当振荡器模块1的输入电压为几十毫伏时，该振荡器模块1即可起振，进一步保证了本发明提供的DC/DC转换器可以在低输入电压的情况下启动。举例说明，假设振荡器模块1的输入电压为90mv，信号频率为50Hz时，输出电压摆幅为350mV。

本发明提供了一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，能量获取系统包括电源模块和整流器，该DC/DC转换器包括振荡器模块和电荷泵模块，振荡器模块包括第一电感，第二电感，第三电感，第四电感，第一电容，第一可控开关，第二可控开关，其中：第一电感的第一端和第二电感的第一端连接，其公共端与整流器的输出端连接，第一电感的第二端分别和第一电容的第一端、第一可控开关的第一端及第二可控开关的控制端连接，第二电感的第二端分别与第一电容的第二端、第二可控开关的第一端及第一可控开关的控制端连接，其公共端分别与电荷泵模块的第一输入端和电荷泵模块的第二输入端连接，第一可控开关的第二端与第三电感的第一端连接，第三电感的第二端与地连接，第二可控开关的第二端与第四电感的第一端连接，第四电感的第二端与地连接，电荷泵模块的输出端和负载的电源端连接；电荷泵模块通过振荡器模块提供的时钟信号输出使负载正常工作的供电电压。

可见，在实际应用中，本发明所提供的DC/DC转换器中的电荷泵模块通过振荡器模块提供的时钟信号输出可以使负载正常工作的供电电压，本发明提供的振荡器模块的结构具有时变响应特性，其中包括反馈结构，使其的输出电压摆幅可高于电源电平且低于地电平，且起振电压较低，电路尺寸相对较小，易于集成，在一定程度上节约了能量获取的成本。

请参照图2，图2为本发明所提供的一种DC/DC转换器的另一种结构示意图，该DC/DC转换器在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，电荷泵模块2包括第一正可控开关+VT₁，第一负可控开关-VT₁，第一正电容+C₁，第一负电容-C₁，第一正升压模块，第二正升压模块直至第N正升压模块，第一负升压模块，第二负升压模块直至第N负升压模块，其中：

第一正可控开关+VT₁的第一端分别和第一正升压模块的第一端、第二正升压模块的第一端直至第N正升压模块的第一端连接，其公共端作为电荷泵模块2的第一输入端，第一正可控开关+VT₁的第二端分别和第一正电容+C₁的第一端及第一正升压模块的第二端连接，第一正电容+C1的第二端分别和第一正升压模块的第三端、第二正升压模块的第三端直至第N正升压模块的第三端及地连接，第i正升压模块的第四端和第i+1正升压模块的第二端连接，第N正升压模块的第四端作为电荷泵模块2的输出端，其中，i＝1,2,…,N-1；

第一负可控开关-VT₁的第二端分别和第一负升压模块的第一端、第二负升压模块的第一端直至第N负升压模块的第一端连接，其公共端作为电荷泵模块2的第二输入端，第一负可控开关-VT₁的第一端分别和第一负电容-C₁的第一端及第一负升压模块的第二端连接，第一负电容-C₁的第二端分别和第一负升压模块的第三端、第二负升压模块的第三端直至第N负升压模块的第三端及地连接，第j负升压模块的第四端和第j+1负升压模块的第二端连接，第N负升压模块的第四端作为电荷泵模块2的输出端，其中，j＝1,2,,N-1。

具体的，为了使DC/DC转换器的输出电压最大化，可以通过增加电荷泵模块2级数的方法来实现，且在本发明所提供DC/DC转换器中，正向输出电压和负向输出电压都可以从电荷泵模块2中提取，因此可用的输出电压将增加一倍。

具体的，在本发明所提供的电荷泵模块2的结构中，每增加一个正升压模块和一个负升压模块，则可理解为电荷泵模块2增加一级，本发明对电荷泵模块2的级数不做限定，所以本发明对电荷泵模块2中升压模块的个数也不做限定。

作为一种优选的实施例，第α正升压模块包括正升压电容+C_uα，第二正可控开关+VT_2α，第三正可控开关+VT_3α，正输出电容+C_Oα；第β负升压模块包括负升压电容-C_uβ，第二负可控开关-VT_2β，第三负可控开关-VT_3β，负输出电容-C_Oβ，α＝1，2，…，N，β＝1，2，…，N，其中：

正升压电容+C_uα的第一端作为第α正升压模块的第一端，正升压电容+C_uα的第二端分别和第二正可控开关+VT_2α的第二端及第三正可控开关+VT_3α的第一端连接，第二正可控开关+VT_2α的第一端作为第α正升压模块的第二端，第三正可控开关+VT_3α的第二端与正输出电容+C_Oα的第一端连接，其公共端作为第α正升压模块的第四端，正输出电容+C_Oα的第二端作为第α正升压模块的第三端；

负升压电容-C_uβ的第一端作为第β负升压模块的第一端，负升压电容-C_uβ的第二端分别和第二负可控开关-VT_2β的第一端及第三负可控开关-VT_3β的第二端连接，第二负可控开关-VT_2β的第二端作为第β负升压模块的第二端，第三负可控开关-VT_3β的第一端与负输出电容-C_Oβ的第一端连接，其公共端作为第β负升压模块的第四端，负输出电容-C_Oβ的第二端作为第β负升压模块的第三端。

具体的，单级电荷泵结构如图3所示，其工作原理也可以说代表了正/负升压模块的工作原理，具体工作过程如下：在输入电压V_in的正半周期，输出电容C_O被充电，与输出电容C_O串联的第二可控开关VT₁₂保证输出电容C_O的充电过程，阻止电流反向流动；当输入电压V_in降至过零点时，V_x＝V_i-1-V_th，当V_in达到负向最大值时，由于升压电容C_U的作用，V_x会比之前增大2V_in，即V_x＝2×V_in+V_n-1-V_th，因此输出电容C_O通过第三可控开关VT₁₃会被充电到V_x-V_th，输出电容C_O两端的电压将达到V_i＝V_i-1+2V_in-2V_th，同理可知，电荷泵模块2的级数增加的越多，电荷泵模块2的输出电压就会越大，保证了该DC/DC转换器可以输出使负载正常工作的供电电压。

作为一种优选的实施例，第二正可控开关+VT_2α，第三正可控开关+VT_3α，第二负可控开关-VT_2β和第三负可控开关-VT_3β均为PMOS管，其中：

PMOS管的漏极作为第二正可控开关+VT_2α的第一端，第三正可控开关+VT_3α的第一端，第二负可控开关-VT_2β的第一端和第三负可控开关-VT_3β的第一端，PMOS管的栅极和衬底连接，其公共端作为第二正可控开关+VT_2α的第二端，第三正可控开关+VT_3α的第二端，第二负可控开关-VT_2β的第二端和第三负可控开关-VT_3β的第二端。

具体的，PMOS管的栅极和衬底连接在一起，由关系式可知，其中，V_TH为PMOS管的开启电压，γ为体效应系数，这种连接方式动态地改变了PMOS管的阈值电压。参照图4所示，当该结构输入电压正向时，阈值电压降低，即电荷泵模块2的导通电压降低，当反向时，阈值电压升高，电荷泵模块2反向漏电减小，从而可以使电荷泵模块2的效率更高。

可以理解的，电荷泵模块2的输入电压受电源电压影响也较低，上述PMOS管的结构更适用于低输入电压的情况。

作为一种优选的实施例，第一可控开关为第一NMOS管，第二可控开关为第二NMOS管，其中：

第一NMOS管的栅极作为第一可控开关的控制端，第一NMOS管的漏极作为第一可控开关的第一端，第一NMOS管的源极作为第一可控开关的第二端；

第二NMOS管的栅极作为第二可控开关的控制端，第二NMOS管的漏极作为第二可控开关的第一端，第二NMOS管的源极作为第二可控开关的第二端。

具体的，NMOS管为N沟道MOS管，工艺简单，价格便宜，且面积小，进一步保证了不会增大芯片面积。

当然可控开关除了可以为NMOS管还可以为其他晶体管，本发明在此不做限定。

作为一种优选的实施例，N为4。

具体的，虽然为了使DC/DC转换器的输出电压达到最大化可以采取增加电荷泵模块2的级数，即通过增加正升压模块和负升压模块的个数来实现，但增加电荷泵级数会导致整个DC/DC转换器的功率和转换效率降低，同时也会增大DC/DC转换器的尺寸，本发明在进行多次电路仿真后发现，四级的电荷泵模块2在输出电压和电路效率上是一个较好的折中，因此，本发明采用四级电荷泵模块。

当然，除了可以采用四级电荷泵模块，还可以为其他级，根据实际电路需要决定，本发明在此不做限定。

作为一种优选的实施例，PMOS管的宽长比为200。

具体的，考虑到DC/DC转换器尺寸的大小问题以及保证PMOS管可以获得的最大功率效率，PMOS管的尺寸应该在低寄生、低阈值电压和低通道电阻率之间折中，因此，本发明采用的PMOS管为宽长比为200的PMOS管。

当然，除了可以选用宽长比为200的PMOS管，还可以选用其他尺寸的PMOS管，本发明在此不做限定。

作为一种优选的实施例，正升压电容+C_uα的值均为200pF；负升压电容-C_uβ的值均为200pF。

具体的，考虑到DC/DC转换器尺寸的大小问题，正、负升压电容的电容值应在芯片面积和单级最大输出电压之间折中，经过多次试验，本发明采用电容值为200pF的电容作为正升压电容+C_uα以及负升压电容-C_uβ的电容值。

当然，正升压电容+C_uα和负升压电容-C_uβ的电容值除了可以为200pF，还可以为其他数值，本发明在此不做限定。

本发明还提供了一种能量获取系统，包括如上述任意一项的DC/DC转换器。

对于本发明所提供的一种能量获取系统的介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种DC/DC转换器，应用于能量获取系统，所述能量获取系统包括电源模块和整流器，其特征在于，该DC/DC转换器包括振荡器模块和电荷泵模块，所述振荡器模块包括第一电感，第二电感，第三电感，第四电感，第一电容，第一可控开关，第二可控开关，其中：

所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端连接，其公共端与所述整流器的输出端连接，所述第一电感的第二端分别和所述第一电容的第一端、所述第一可控开关的第一端及所述第二可控开关的控制端连接，所述第二电感的第二端分别与所述第一电容的第二端、所述第二可控开关的第一端及所述第一可控开关的控制端连接，其公共端分别与所述电荷泵模块的第一输入端和所述电荷泵模块的第二输入端连接，所述第一可控开关的第二端与所述第三电感的第一端连接，所述第三电感的第二端与地连接，所述第二可控开关的第二端与所述第四电感的第一端连接，所述第四电感的第二端与地连接，所述电荷泵模块的输出端和负载的电源端连接；

所述电荷泵模块通过所述振荡器模块提供的时钟信号输出使所述负载正常工作的供电电压。

2.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述电荷泵模块包括第一正可控开关，第一负可控开关，第一正电容，第一负电容，第一正升压模块，第二正升压模块直至第N正升压模块，第一负升压模块，第二负升压模块直至第N负升压模块，其中：

所述第一正可控开关的第一端分别和所述第一正升压模块的第一端、所述第二正升压模块的第一端直至所述第N正升压模块的第一端连接，其公共端作为所述电荷泵模块的第一输入端，所述第一正可控开关的第二端分别和所述第一正电容的第一端及所述第一正升压模块的第二端连接，所述第一正电容的第二端分别和所述第一正升压模块的第三端、所述第二正升压模块的第三端直至所述第N正升压模块的第三端及地连接，第i正升压模块的第四端和第i+1正升压模块的第二端连接，所述第N正升压模块的第四端作为所述电荷泵模块的输出端，其中，i＝1,2,…,N-1；

所述第一负可控开关的第二端分别和所述第一负升压模块的第一端、所述第二负升压模块的第一端直至所述第N负升压模块的第一端连接，其公共端作为所述电荷泵模块的第二输入端，所述第一负可控开关的第一端分别和所述第一负电容的第一端及所述第一负升压模块的第二端连接，所述第一负电容的第二端分别和第一负升压模块的第三端、所述第二负升压模块的第三端直至所述第N负升压模块的第三端及地连接，第j负升压模块的第四端和第j+1负升压模块的第二端连接，所述第N负升压模块的第四端作为所述电荷泵模块的输出端，其中，j＝1,2,…,N-1。

3.根据权利要求2所述的DC/DC转换器，其特征在于，第α正升压模块包括正升压电容C_uα，第二正可控开关VT_2α，第三正可控开关VT_3α，正输出电容C_Oα；第β负升压模块包括负升压电容C_uβ，第二负可控开关VT_2β，第三负可控开关VT_3β，负输出电容C_Oβ，α＝1，2，…，N，β＝1，2，…，N，其中：

所述正升压电容C_uα的第一端作为所述第α正升压模块的第一端，所述正升压电容C_uα的第二端分别和所述第二正可控开关VT_2α的第二端及所述第三正可控开关VT_3α的第一端连接，所述第二正可控开关VT_2α的第一端作为所述第α正升压模块的第二端，所述第三正可控开关VT_3α的第二端与所述正输出电容C_Oα的第一端连接，其公共端作为所述第α正升压模块的第四端，所述正输出电容C_Oα的第二端作为所述第α正升压模块的第三端；

所述负升压电容C_uβ的第一端作为所述第β负升压模块的第一端，所述负升压电容C_uβ的第二端分别和所述第二负可控开关VT_2β的第一端及所述第三负可控开关VT_3β的第二端连接，所述第二负可控开关VT_2β的第二端作为所述第β负升压模块的第二端，所述第三负可控开关VT_3β的第一端与所述负输出电容C_Oβ的第一端连接，其公共端作为所述第β负升压模块的第四端，所述负输出电容C_Oβ的第二端作为所述第β负升压模块的第三端。

4.根据权利要求3所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述第二正可控开关VT_2α，所述第三正可控开关VT_3α，所述第二负可控开关VT_2β和所述第三负可控开关VT_3β均为PMOS管，其中：

所述PMOS管的漏极作为所述第二正可控开关VT_2α的第一端，所述第三正可控开关VT_3α的第一端，所述第二负可控开关VT_2β的第一端和所述第三负可控开关VT_3β的第一端，所述PMOS管的栅极和衬底连接，其公共端作为所述第二正可控开关VT_2α的第二端，所述第三正可控开关VT_3α的第二端，所述第二负可控开关VT_2β的第二端和所述第三负可控开关VT_3β的第二端。

5.根据权利要求3所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述第一可控开关为第一NMOS管，所述第二可控开关为第二NMOS管，其中：

所述第一NMOS管的栅极作为所述第一可控开关的控制端，所述第一NMOS管的漏极作为所述第一可控开关的第一端，所述第一NMOS管的源极作为所述第一可控开关的第二端；

所述第二NMOS管的栅极作为所述第二可控开关的控制端，所述第二NMOS管的漏极作为所述第二可控开关的第一端，所述第二NMOS管的源极作为所述第二可控开关的第二端。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的DC/DC转换器，其特征在于，N为4。

7.根据权利要求6所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述PMOS管的宽长比为200。

8.根据权利要求7所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述正升压电容Cuα的电容值均为200pF；所述负升压电容Cuβ的电容值均为200pF。

9.一种能量获取系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的DC/DC转换器。