[发明专利]高低压转换电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，尤其涉及一种高低压转换电路。

背景技术

现代汽车电子及工业电子领域，系统所提供的芯片电源电压经常为较高数值，因此芯片内部器件需要高压工艺以避免被外部电源高压击穿，但是在需要大规模电路集成以进行信号处理时，高压器件却因为所占面积较大、器件性能较差而不具有应用优势，而是以低压工艺器件作为优先考虑，因此需要一种高低压转换电路以产生低压器件所需的内建电源电压，同时在适当设计时，该电压值也可作为基准电压源为系统提供电压基准。

传统的高低压转换电路经常采用LDO电路结构，如图1所示，包括基准电压产生电路、LDO电路及外接稳压电容C1，LDO反馈环路主极点设置在Vcc输出端，次主极点设置在运算放大器输出端。为了抵抗外部较高电源电压，基准电压产生电路、LDO电路需要用高压器件设计，因此电路规模、所用面积及功耗往往较大，并且芯片外接稳压电容C1提高了系统成本。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种高低压转换电路，以解决现有技术中的高低压转换电路规模大、功耗高及成本大的缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高低压转换电路，包括：运算放大器、NMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一PNP三极管、第二PNP三极管、第一电容和第二电容，其中，

所述运算放大器的输出端分别与所述NMOS管的栅极和所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地；

所述运算放大器的电源端和NMOS管的漏极分别连接外部电源电压VDDA，所述运算放大器的地端和NMOS管的衬底接地；

所述NMOS管的源极分别与所述第四电阻、第五电阻和第一电容的第一端连接，并作为所述高低压转换电路的输出端，所述第一电容的第二端接地；

所述运算放大器的正输入端分别与所述第四电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述第一PNP三极管的发射极连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一PNP三极管的基极与自身集电极连接并且接地；

所述运算放大器的负输入端分别与所述第五电阻的第二端、所述第一电阻的第一端以及所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地；

所述第一电阻的第二端与所述第二PNP三极管的发射极连接，所述第二PNP三极管的基极与自身集电极连接并且接地。

优选的，在上述高低压转换电路中，所述高低压转换电路的主极点设置在所述运算放大器的输出端，次主极点设置在所述第一电容的第一端。

优选的，在上述高低压转换电路中，所述高低压转换电路的主极点设置在所述第一电容的第一端，次主极点设置在所述运算放大器的输出端，所述第二电容的值设置为零。

优选的，在上述高低压转换电路中，所述第二PNP三极管由N个参数与所述第一PNP三极管相同的PNP三极管并联组成，其中，N为自然数，并且N≥2。

优选的，在上述高低压转换电路中，所述第四电阻与第五电阻的阻值相等，所述第二电阻与第三电阻的阻值相等。

优选的，在上述高低压转换电路中，所述运算放大器和NMOS管均采用高压器件。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本发明的高低压转换电路无需外接电容，并且不需要全部采用高压器件，因此整个电路规模较小，所以能耗较低，并且结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是现有技术中的高低压转换电路的结构示意图；

图2是本发明的一种高低压转换电路的整体电路结构示意图；

图3是图2所示电路的低压电源电压或基准电压源VCC随温度变化的Tcm曲线图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的简写或缩写总结如下：

NMOS：N-Mental-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体；

OPA：operational amplifier，运算放大器。