[发明专利]可整合至集成电路的高压驱动开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压开关，尤其是涉及一种可整合至集成电路的高压驱动开关。

背景技术

随着时代的进步以及半导体制造工程技术的成熟，金氧半场效应晶体管（MOSFET）的适用范围越来越广；但是，利用金氧半场效应晶体管作为驱动开关的方式，却有着不能适用于高压环境的缺点。

请参照图5所示，其原因在于，当使用者将该金氧半场效应晶体管30其栅极31接地，进而使该金氧半场效应晶体管30其漏极32与源极33两端进入截止区时，该栅极31与该源极33之间的半导体接面会因为该源极33与该栅极31之间具有高压，进而产生电击穿（Breakdown）现象；因此，目前市面上适用于高压环境的驱动开关大多均采用继电器（Relay）。

请参照图6所示，上述继电器40又称为电驿，为一种电子控制元件，且由一铁芯41、一线圈42、一衔铁43及两个触点簧片44所构成；当使用者在该线圈42两端加上一固定电压V_dc时，该线圈42会产生电磁效应，并且将该衔铁43吸向该铁芯41，从而带动该衔铁43进而令该两个触点簧片44吸合；当该线圈42断电后，由于电磁的吸力消失，该衔铁43就会返回原来的位置，迫使该两个触点簧片44分离；而这样吸合与分离的动作，便达到了在电路中导通与切断的效果；因此，上述继电器40在电路的实际运作上经常扮演着电路转换、安全保护、以及信号隔离等关键性的角色。

又由于该继电器40具有较佳的信号隔离的效果，因此大多被用来作为一种高压驱动开关使用；通过在该线圈42两端施以一较低的固定电压V_dc，便可进一步控制串接在较高电压的该两个触点簧片44其电源电路的导通与切断。

然而，由于该继电器40无法整合至大规模集成电路上，并且相对于大规模集成电路来说其体积实在过于庞大；故难以适用在一些需要较小体积但又具有高压的电子产品；再者，虽然前述的金氧半场效应晶体管30本身就能整合至大规模集成电路上，但是因栅极31与源极33之间的半导体接面容易被高压所电击穿，进而完全无法使用；因此，有必要针对上述情形进一步提出更好的解决方案。

发明内容

有鉴于上述现有继电器及金氧半场效应晶体管均无法整合至集成电路上；故本发明主要目的提供一种可整合至集成电路的高压驱动开关。

欲达上述目的所使用的主要技术手段为令该可整合至集成电路的高压驱动开关，包含有：

一开关晶体管，具有一漏极、一源极及一栅极；

一开关二极管，具有一阳极及一阴极；其中该开关二极管的阳极连接至该开关晶体管的源极，又该开关二极管的阴极连接至该开关晶体管的栅极；

一第一电阻，具有第一端以及第二端；其中该第一电阻的第一端连接至该开关晶体管的栅极；

一第二电阻，具有第一端以及第二端；其中该第二电阻的第一端连接至该开关晶体管的漏极，又该第二电阻第二端连接至该第一电阻的第二端；及

一控制晶体管，具有一漏极、一源极及一栅极；其中该控制晶体管的漏极连接至该第二电阻与该第一电阻的第二端，又该控制晶体管的源极连接至一接地端。

欲达上述目的所使用的主要技术手段为令该可整合至集成电路的高压驱动开关，包含有：

一开关晶体管，具有一漏极、一源极及一栅极；

一开关二极管，具有一阳极及一阴极；其中该开关二极管的阳极连接至该开关晶体管的源极，又该开关二极管的阴极连接至该开关晶体管的栅极；

一升压电容，具有第一端及第二端；其中该升压电容的第一端连接至该开关晶体管的栅极；

一第一电阻，具有第一端以及第二端；其中该第一电阻的第一端连接至该开关晶体管的栅极；

一第二电阻，具有第一端以及第二端；其中该第二电阻的第一端连接至该开关晶体管的漏极，又该第二电阻第二端连接至该升压电容的第二端；

一第一控制晶体管，具有一漏极、一源极及一栅极；其中该第一控制晶体管的漏极连接至该第一电阻的第二端，又该控制晶体管的源极连接至一接地端；及

一第二控制晶体管，具有一漏极、一源极及一栅极；其中该第二控制晶体管的漏极连接至该升压电容的第二端，又该第二控制晶体管的源极连接至一接地端；并且该第二控制晶体管的栅极连接至该第一控制晶体管的栅极。