[发明专利]电平转换器及其操作方法及包括电平转换器的门驱动电路

说明书

本申请的各个实施例涉及具有温度补偿的电平转换器及其操作方法、包括电平转换器的门驱动电路。在一些实施例中，电平转换器包括晶体管、第一电阻器和第二电阻器。第一电阻器从晶体管的第一源极/漏极电连接至电源节点，以及第二电阻器从晶体管的第二源极/漏极电连接至参考节点。此外，第一电阻器和第二电阻器具有大致相同的温度系数并包括III‑V族半导体材料。通过具有第一和第二电阻器两者，电平转换器的输出电压由电阻器的电阻比率限定。此外，由于第一和第二电阻器具有相同的温度系数，因此以该电阻比率，由温度引起的电阻变化在很大程度上被消除，并且比起单独的第一和第二电阻器的情况来说，输出电压更不易受温度引起的变化的影响。

技术领域

本发明的实施例总体涉及电子电路领域，更具体地，涉及电平转换器及其操作方法和包括电平转换器的门驱动器电路。

背景技术

超高压半导体器件是能够在诸如，例如约600伏的电压的几百伏的电压下维持工作的半导体器件。除此之外，超高压半导体器件用于电平转换器。这种电平转换器将处于第一电压域的输入信号转换为处于第二电压域的输出信号，以解决分别在第一电压域和第二电压域处工作的器件之间的不兼容性。电平转换器在电源转换、射频(RF)功率放大器和RF开关中得到应用。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电平转换器电路，包括：晶体管；第一电阻器，从所述晶体管的第一源极/漏极电连接至电源节点；以及第二电阻器，从所述晶体管的第二源极/漏极电连接至参考节点；其中，所述第一电阻器和第二电阻器具有相同的温度系数且包括III-V族半导体材料。

根据本发明的一个方面，提供了一种门驱动器电路，包括：电平转换器，包括晶体管、第一电阻器和第二电阻器，其中，所述第一电阻器从所述晶体管的第一源极/漏极电连接至动态电源节点，并且，所述第二电阻器从所述晶体管的第二源极/漏极电连接至参考节点；以及高侧门驱动器，包括分别电连接至所述动态电源节点和动态返回节点的电源端子，其中，所述高侧门驱动器配置为由所述电平转换器的输出控制。

根据本发明的又一个方面，提供了一种操作电平转换器的方法，包括：提供包括第一电阻器，第二电阻器和晶体管的所述电平转换器，其中，所述第一电阻器和所述第二电阻器分别位于所述晶体管的源极和漏极端子处；从所述第一电阻器的端子到所述第二电阻器的端子来对所述电平转换器的两端施加动态电源电压，其中，使用自举电路生成所述动态电源电压，并且所述动态电源电压处于在低压域和高压域之间交替的动态电压域中；将输入信号施加至所述晶体管的栅极，其中，所述输入信号处于低压域；以及由所述输入信号生成输出信号，其中，在所述第一电阻器和所述晶体管共用的节点处生成所述输出信号，并且，所述输出信号处于所述动态电压域中。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出具有温度补偿的电平转换器的一些实施例的电路图。

图2示出图1的电平转换器的一些实施例的截面图。

图3A至图3F示出门驱动器电路的各个实施例的电路图，其中，在该门驱动器电路中，图1的电平转换器得到应用。

图4示出图3A的门驱动器电路的一些实施例的布局。

图5A和图5B示出在各个状态下使用非限制性示例电压的图3A的门驱动器电路的电路图。

图6示出使用具有温度补偿的电平转换器的方法的一些实施例的框图。

具体实施方式