[发明专利]控制开关

说明书

技术领域

本发明涉及在集成电路中使用的控制开关。特别是涉及用于在开关模式的电源装置中，打开或关闭所需功率级电路部分的装置。

背景技术

在功率级中，由控制信号控制的开关通常由金属-氧化物-半导体晶体管来实现，通常用缩写“MOS”表示。MOS晶体管由控制电压驱动。图1示出了的有开关模式的电源的功率级部分，包括由控制电压V_G控制的开关10。受控开关10是MOS晶体管，包括耦合到节点G的栅极，耦合到节点D的漏极，其提供电位V_BAT，以及耦合到节点S的源极，其提供电位V_NEG。控制电压V_G被供给节点G。根据控制电压V_G的值，晶体管源极和漏极之间的电压V_DS基本为零(导通的晶体管，对应开关的闭合状态)，或与对应于电位V_BAT和电位V_NEG之间电位差的电压基本相同(非导通晶体管，对应开关的打开状态)。

在提供正电位V_POS约为1.8伏和负电位V_NEG约为-1.8V的功率级的情形时，由电池提供4.8V电位V_BAT，电压V_DS可以到6.6V。但是，能够支持提供如此高电压V_DS的MOS晶体管是昂贵的和/或不适合通过可靠且有成本效益的工业生产过程，特别是对于如制造移动电话所使用的电路的大规模生产，来制造和使用。

发明内容

因此，需要有一种控制开关，可以在电路中打开或关闭，特别是在功率级，具有6V电压的电流，其特征在于，所述开关可以在使用可靠和具有成本效益的工业流程的大规模生产中制造和集成。

本发明的第一方面提出了一种电压调节装置(600)，包括：

功率级，包括：

输入端，用于接收第一电位(VBAT)，

电路，包括：

至少一个第一控制输入端，和一个第二控制输入端，以及

至少一个第一开关，包括第一端子和第二端子。第一开关包括：

一个第一控制输入端和第二控制输入端，

第一N沟道场效应晶体管，包括耦合到第一端子的第一漏极，第一源极，和耦合到第一控制输入端的第一栅极，如果第一栅极和第一源极之间的电压大于第一阈值电压，则所述第一晶体管关闭，以及

第二N沟道场效应晶体管，包括耦合到第一源极的第二漏极，耦合到第二端子的第二源极，和适于耦合到第二控制输入端的第二栅极，如果第二栅极和第二源极之间的电压大于第二阈值电压，则所述第二晶体管关闭。

开关适于被控制，通过：

通过在第一控制输入设置第一电控制电压，第一控制电压值小于第一端子的电位的第一最大值，并大于第二端子的电位值，以及

通过在第二控制输入端设置第一电位的第一最大值来关闭开关，或者

通过在第二控制输入端设置基本上与第二端子的电位相同的第二控制电压来打开开关。

当开关关闭时，第一控制电压和第二控制电压之间的电位差大于所述第一晶体管的阈值电压值和第二晶体管的阈值电压值。

当电路工作时，通过在第一控制输入端接收的电位和在第二控制输入端接收的电位，开关可以被控制，该方式为控制第一电位转化为第二电位和第三电位，所述第二端子耦合到第三电位的电路节点。

功率级还包括用于提供第二电位和第三电位的输出端。

所述装置还可以进一步配置以使第二电位应用于开关的第一控制输入端。

因此，当第二晶体管处于非导通时，第一节点和第二节点之间的电流为零。第一晶体管的栅极保持在第一电位，第一晶体管和第二晶体管之间的中间连接点也极化为第一电位。然而，的第一电位值在第一节点的电位和第二节点的电位之间。因此，中间连接点和第二连接点之间的最大电压必须小于第一节点和第二节点之间的电压。因此，第一和第二晶体管必须各自支持它们的源极和漏极之间的电压，所述电压小于由单个晶体管作为开关时所支持的电压。通过减少由第一和第二晶体管支持的最大电压，所述开关具有工业效能以及更低的成本，从而在制造过程中使用成为可能。该开关可用于集成也成为可能。

发明的第二方面提出了一种电压调节装置，包括：

功率级，包括：

输入端，用于接收第一电位，

电路，包括：

至少一个第一控制输入端，和一个第二控制输入端，以及