[发明专利]一种用于高压集成电路的延时电路

说明书

技术领域

本发明涉及延时电路和滤波电路技术，尤其涉及高压集成电路(HVIC)中的对输入信号的延时和滤波控制电路，该延时电路还涉及到高压集成电路中的高压DMOS技术。

背景技术

高压集成电路是一种带有欠压保护、逻辑控制等功能的栅极驱动电路，它将电力电子与半导体技术结合，逐渐取代传统的分立元件，越来越多地被应用在IGBT、大功率MOSFET的驱动领域。高压集成电路的核心部分是电平转换电路，该电路的功能是在同一晶圆上将对地0～15V的信号转换成对地600V～615V的信号。

因为应用场合的需要，输入信号进入高压集成电路内部后，通常需要一个延时电路对信号进行延时处理，该延时电路的作用是使输入信号的上升沿延时长于下降沿延时，处理后的信号进入脉冲发生电路，脉冲发生电路使信号的上升沿和下降沿分别产生一个脉冲去控制后续的电平转换电路中的高压DMOS的导通，从而使低压区的信号传入高压区。

但是，由于电路外部的干扰或者是由于输入信号中带有干扰信号，使输入信号中存在一些比噪声宽比通常的有效信号窄的脉冲，这些脉冲可能使高压集成电路的输出端产生持续的高电平而不能复位到低电平，从而导致高压集成电路产生误动作。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的上述不足，提供一种用于高压集成电路的延时电路，即考虑更周全的针对高压集成电路的新型延时电路，该延时电路电路考虑到了复杂的应用场合，确保低压区的输入信号都能成功传送至高压区，避免了高压集成电路发生误动作，从而能有效提高高压集成电路的可靠性。

所述的一种用于高压集成电路的延时电路，由延时电路、脉冲发生电路和电平转换电路组成，所述延时电路是限窄延时电路，所述限窄延时电路由低压侧电源(VCC-GND)进行供电，输入信号连接至限窄延时电路的输入端，限窄延时电路的输出端连接脉冲发生电路的输入端，所述脉冲发生电路由低压侧电源(VCC-GND)进行供电，脉冲发生电路的两输出端连接电平转换电路的两输入端，所述电平转换电路由高压侧电源(VB-VS)进行供电。所述限窄延时电路用于在输入信号VIN的脉冲宽度较宽时，实现传统延时电路的功能，为输入信号脉冲VIN的上升沿产生延时TON，为输入信号脉冲VIN的下降沿产生延时TOFF，并使TON＞TOFF；并且能够在输入信号VIN的脉冲宽度较窄时，保证经过限窄延时电路后的脉冲信号宽度不小于某一预定值TMIN，TMIN是确保电平转换电路能正常工作，使信号能从低压区向高压区正确传送的最小信号宽度。

所述限窄延时电路的构成是输入信号VIN连接第一PMOS管和第一NMOS管的栅极，所述第一PMOS管的源极和衬底相连并接到VCC，所述第一NMOS管的源极和衬底相连并接到GND，第一PMOS管的漏极接到第一电阻的一端，第一NMOS管的漏极接到第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端相连并接到第一电容的一端和施密特触发器的输入端，所述第一电容的另一端与GND相连，所述施密特触发器的输出端链接脉冲发生电路的输入端。

所述第一电阻阻值为RON、所述第二电阻阻值为ROFF，所述第一电容容值为C，施密特触发器的高电平触发电压为VTHVH、低电平触发电压为VTHVL。

当输入信号VIN的脉冲宽度较宽时：

TON=RON·C·lnVCCVTHVL]]>

TOFF=ROFF·C·lnVCCVCC-VTHVH]]>

只要设置适当的RON、ROFF、VTHVL和VTHVH值，即可以做到TON＞TOFF。

当输入信号VIN的脉冲宽度较窄时：

设电压从VTHVL上升到VTHVH的时间间隔为TRA，则：