[发明专利]驱动器电路和使用该驱动器电路的半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动N沟道输出晶体管的驱动器电路和使用这种驱动器电路的半导体装置。

背景技术

下面列出的专利文献1公开并提出了一种用于向下一级高电压操作装置提供从低电压摆幅输入信号产生的高电压摆幅输出信号的高电压驱动器电路，作为用于驱动输出晶体管的驱动器电路的相关现有技术的示例，如图3所示，该高电压驱动器电路具有：高耐压晶体管对，由串联在两个电源电压线VDD和GND之间的第一和第二互补高耐压晶体管M1和M2形成，第二高耐压晶体管M2的控制电极连接到输入端子Vi，第一和第二高耐压晶体管M1和M2之间的节点连接到输出端子Vo；连接在高耐压晶体管对的控制电极之间的电容C；连接在电源电压线VDD和第一高耐压晶体管M1的控制电极之间的电压限制装置(晶体管M3和M4)，用于箝制控制电极的电势，其中第一高耐压晶体管M1连接到所述电源电压线VDD。

专利文献1：JP-A-H11-68534

发明内容

本发明要解决的问题

确实，采用上述现有高电压驱动器电路，可以同时实现高速开关和较低功耗。

然而，上述现有技术是排他性地以采用P沟道场效应晶体管作为上侧(即，VDD侧)高耐压晶体管M1为前提而设计的，因此不能应用在用于驱动N沟道场效应晶体管的驱动器电路中。

考虑到上面的问题，提出了本发明，本发明的目的是提供一种驱动器装置，其中在驱动N沟道输出晶体管时能够同时实现高速开关和较低功耗，并且提供一种使用这种驱动器装置的半导体装置。

解决问题的手段

为了达到以上目的，根据本发明的一个方面，一种驱动器电路，包括：开关元件对，串联连接在接地端子和升压电压施加端子之间，所述升压电压施加端子上施加有高于电源电压的升压电压；以及箝位元件，连接在所述开关元件对之间的节点与输出端子之间。所述驱动器电路根据从所述开关元件对之间的节点得到的电压信号，驱动连接在所述输出端子与施加有电源电压的电源电压施加端子之间的N沟道输出晶体管。这里，通过相互并联连接电阻和电容形成的电流控制部插入在所述开关元件对之间的节点与所述升压电压施加端子之间的电流路径、以及在所述开关元件对之间的节点与所述接地端子之间的电流路径中的至少一个电流路径中(第一配置)。

根据本发明，箝位元件优选地是齐纳二极管(第二配置)。

根据本发明，优选地，在具有上述第二配置的驱动器电路中，开关元件对包括：第一P沟道场效应晶体管，其源极与所述升压电压施加端子连接；以及第一N沟道场效应晶体管，其源极与所述接地端子连接，并且漏极与所述第一P沟道场效应晶体管的漏极连接(第三配置)。

根据本发明，优选地，具有上述第三配置的驱动器电路还包括：第二P沟道场效应晶体管，其源极与所述升压电压施加端子连接；以及第二N沟道场效应晶体管，其源极与所述输出端子连接，漏极与所述第二P沟道场效应晶体管的漏极连接，并且栅极与所述第一P沟道场效应晶体管和所述第一N沟道场效应晶体管之间的节点连接。这里，所述驱动器电路输出从所述第二P沟道场效应晶体管和所述第二N沟道场效应晶体管之间的节点得到的电压信号，作为所述输出晶体管的栅极信号(第四配置)。

根据本发明的另一方面，一种半导体装置具有形成为集成电路的以上配置1到4中任一种的驱动器电路(第五配置)。

本发明的有益效果

采用本发明的驱动器电路，可以在驱动N沟道输出晶体管时同时实现高速开关和较低功耗。

附图说明

图1是示出了实现本发明的驱动器装置的电路图；

图2A是示出了响应于控制信号S1和S2的开关电压VSW的行为的时序图(无电容C1和C2)；

图2B是示出了响应于控制信号S1和S2的开关电压VSW的行为的时序图(有电容C1和C2)；以及

图3是示出了现有高电压驱动器电路的示例的电路图。

附图标记列表

IC1            半导体装置

P1，P2         P沟道场效应晶体管

N1，N2         N沟道场效应晶体管

ZD1，ZD2       齐纳二极管(箝位元件)

IL1，IL2       电流限制部

R1，R2         电阻

C1，C2         电容

T1             外部端子(上侧栅极控制端子)

T2             外部端子(输出端子)