纳米集成的快速发展促进了新一类小型电子系统的出现,如智能尘埃传感器、生物医疗植入等。在这些应用中,电池的维护和更换十分困难,且花费昂贵。对于这类电子系统,可以利用温差发电器、光伏电池和压电转换器等能量采集器件,从周围环境中收集能量来解决供电问题。然而,这些能量采集器件的输出电压通常较低,无法直接用于集成电路供电。因此,需要使用直流升压转换器来提高能量采集器件的输出电压。电感式直流变换器可以在很低的电压下工作,并取得较高的效率,但是通常需要使用片外电感。电荷泵电路也能实现电压转换的功能,且仅由开关和电容组成,可以完全集成在芯片内部。因此,在一些对体积有严格限制的应用中,采用电荷泵电路作为电压转换器是更好的选择。在低压应用中,传统电荷泵电路的输出特性通常较差。而本文提出的电荷泵电路在低输入电压下仍然能够获得相对较大的输出电流。本文采用了时钟倍压电路来提高时钟信号的摆幅,并利用高摆幅时钟信号作为电荷泵电路的时钟输入。在高摆幅时钟的驱动下,电荷泵电路中的电荷传输开关的导通电阻大幅度减小,这使得电荷泵的输出电压更高,负载能力更强,所需的级数更少。在0.3V输入电压,1V输出电压的情况下,本文提出的电荷泵电路的输出电流是普通结构的三倍以上。本文最后还采用了脉冲跳跃调制方案,该方案使得电荷泵电路的输出电压在负载电流变化时保持恒定。