[实用新型]并联均流晶体管输出级

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体制造领域，涉及功率电路均流设计，特别是涉及一种并联均流晶体管输出级。

背景技术

半导体功率器件是利用半导体材料和半导体制造工艺制造的具备输出较大功率能力的单一器件，广泛应用于放大器、开关电源或驱动电路中，现有的应用电路解决方案中，通常都需要多个功率器件，可以分别作为放大信号、功率开关和输出级等使用。

随着半导体功率器件的功率密度不断提高，单一的半导体芯片已经能够提供安培级甚至更高的输出电流，芯片的工作电流和发热量不断增大，同时对于半导体器件的输出功率进一步提出更高要求，在单一功率管芯片不能提供足够输出功率时，常常采用多个功率管芯片并联的方式，在LED阵列等多路相同负载的应用情况下，也需要多个功率管芯片分别驱动单路负载，但由于功率管芯片制造和封装过程中的固有误差，造成多个功率管芯片之间电流不能均匀分布，造成驱动的负载功率不均。

实用新型内容

为克服多个功率管同时驱动时电流和功率分布不均的技术缺陷，本实用新型公开了一种并联均流晶体管输出级。

本实用新型所述并联均流晶体管输出级，包括信号输入端、至少一个基极连接在一起的输出晶体管对，所述输出晶体管对包括两个NPN管作为输出晶体管；每一输出晶体管对由第一输出晶体管和第二输出晶体管组成，第一输出晶体管和第二输出晶体管的发射极分别连接第一耗尽型NMOS管和第二耗尽型NMOS管漏级；

还包括全差分运算放大器，第一输出晶体管发射极和第一耗尽型NMOS管的栅极分别连接全差分运算放大器的正相输入端和正相输出端；第二输出晶体管发射极和第二耗尽型NMOS管的栅极分别连接全差分运算放大器的反相输入端和反相输出端；两个输出晶体管和两个耗尽型NMOS管的宽长比分别相等。 

优选的，两个耗尽型NMOS管的版图布局为对称设置。

优选的，两个耗尽型NMOS管到输出晶体管的走线长度和宽度相同。

进一步的，所述全差分运算放大器两个输入端到耗尽型NMOS管的走线长度和宽度相同。

优选的，每一耗尽型NMOS管由两个源、栅、漏对应连接的MOS单元组成，四个MOS单元成单列间隔排布；或排布成田字型中心对称结构，同一耗尽型NMOS管的两个MOS单元位于田字形结构的同一对角线上。

优选的，所述耗尽型NMOS管的栅极和漏级之间连接有补偿电容。

优选的，输出晶体管的集电极连接在一起。

优选的，所述耗尽型NMOS管的衬底和源级连接在一起。

本实用新型所述的并联均流晶体管输出级，通过检测输出晶体管导通后的发射极电压，调节耗尽型管的导通状态使得输出晶体管发射极电压相等，同时使耗尽型管的VDS强制相等，使得两个输出晶体管的均流状况得到极大改善，本实用新型结构简单、电路元件数量少，连线方便，在PCB板上易于实现。

附图说明

图1为本实用新型所述一种并联均流晶体管输出级的一种具体实施方式结构示意图；

图中附图标记名称为：AMP-全差分运算放大器IN-信号输入端 OUT1-第一输出端  OUT2-第二输出端 C-补偿电容  MH1-第一耗尽型NMOS管  MH2-第二耗尽型NMOS管，T1-第一输出晶体管，T2-第二输出晶体管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型所述并联均流晶体管输出级，包括信号输入端、至少一个基极连接在一起的输出晶体管对，每一输出晶体管对由第一输出晶体管T1和第二输出晶体管T2组成，第一输出晶体管和第二输出晶体管的发射极分别连接第一耗尽型NMOS管MH1和第二耗尽型NMOS管MH2漏级；

还包括全差分运算放大器AMP，第一输出晶体管发射极和第一耗尽型NMOS管的栅极分别连接全差分运算放大器的正相输入端和正相输出端；第二输出晶体管发射极和第二耗尽型NMOS管的栅极分别连接全差分运算放大器的反相输入端和反相输出端；两个输出晶体管和两个耗尽型NMOS管的宽长比分别相等。