[发明专利]一种电源切换电路

说明书

本发明公开一种电源切换电路,该电源切换电路包括第一电源电压端VIN、第二电源电压端VOUT和电源电压切换输出端VDD、N型高压MOS管构成的电平切换驱动电路、电压钳位电路和P型高压MOS管构成的开关电路，所述电平切换驱动电路、所述电压钳位电路和所述开关电路都连接于同一电压节点；所述电平切换驱动电路根据输入的第一电源电压端VIN的电压和第二电源电压端VOUT的电压比较结果及所述电压钳位电路的电压钳位作用，控制所述开关电路切换输出第一电源电压端VIN的电压或第二电源电压端VOUT的电压，并保证所述P型高压MOS管和所述N型高压MOS管的栅源端的耐压值不超过低压MOS管的栅源端的耐压值。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及一种基于BCD制程工艺的DC-DC变换器的，使用高漏源耐压的高压MOS管的电源切换电路。

背景技术

DC-DC转换器广泛地应用于便捷式电子设备中。 Buck-Boost(升降压)DC-DC(直流转换器)根据输入电压VIN 与输出电压VOUT 之间的关系划分不同的工作模式，当VIN 大于VOUT 时，系统处于Buck( 降压) 模式；当VIN 约等于VOUT 时，系统工作在Buck-Boost( 升降压) 模式；当VIN小于VOUT 时，系统工作在Boost( 升压) 模式下。由于现在便携式电子设备中的BOOST电路常采用集成功率管的同步技术设计，所以，在现有的开关电源产品中，当系统处于不同的工作模式下，通过一个电源供电切换电路来统一子模块的供电，但这一类切换电路往往增大DC-DC芯片的面积，增加芯片成本。

另一方面，目前电源产品的制造工艺通常为BCD工艺，此工艺含bipolar、CMOS、DMOS以及常用的电阻电容器件，其中高压MOS管常用于承受电路中的高压部分。虽然高压MOS管的漏源端可以承受电路中的高压部分，但是其栅源端的耐压值还是低压MOS管的耐压值。

发明内容

为了克服BCD制程工艺下的DC-DC转换器的一系列技术缺陷，本发明提出一种在集成电路中易于实现的电源切换电路，其技术方案如下：一种电源切换电路,该电源切换电路具有第一电源电压端VIN、第二电源电压端VOUT和电源电压切换输出端VDD，其中，第一电源电压端VIN接入DC-DC变换器的输入电压，第二电源电压端VOUT 接入DC-DC变换器的输出电压，电源电压切换输出端VDD用于为DC-DC变换器的子电路模块提供供电电压，所述电源切换电路包括由N型高压MOS管所组成的电平切换驱动电路、电压钳位电路和由P型高压MOS管构成的开关电路，所述电平切换驱动电路、所述电压钳位电路和所述开关电路都连接于第一电压节点A和第二电压节点B；所述电平切换驱动电路，用于根据第一电源电压端VIN的电压和第二电源电压端VOUT的电压比较结果调节所述N型高压MOS管的漏极电压，并配合所述电压钳位电路对第一电压节点A和第二电压节点B的电压钳位作用，控制所述开关电路中所述的P型高压MOS管的导通与截止，以实现在电源电压切换输出端VDD完成切换输出第一电源电压端VIN的电压或第二电源电压端VOUT的电压的同时，保证所述P型高压MOS管和所述N型高压MOS管的栅源端的耐压值不超过低压MOS管的栅源端的耐压值。

进一步地，所述开关电路包括第一P型高压MOS管P1和第二P型高压MOS管P2，其中，第一P型高压MOS管P1的漏极连接第二电源电压端VOUT，第二P型高压MOS管P2的漏极连接第一电源电压端VIN，第一P型高压MOS管P1的源极和第二P型高压MOS管P2的源极都连接到电源电压切换输出端VDD，第一P型高压MOS管P1的栅极连接第一电压节点A，第二P型高压MOS管P2的栅极连接第二电压节点B。

进一步地，所述电压钳位电路包括第一PMOS管MP1和第二PMOS管MP2，第一PMOS管MP1的栅极和第二PMOS管MP2的栅极相连接于第一电压节点A，第一PMOS管MP1的源极和第二PMOS管MP2的源极都连接于电源电压切换输出端VDD，第一PMOS管MP1的栅极及其漏极连接于第一电压节点A，第二PMOS管MP2的漏极连接于第二电压节点B。