[发明专利]一种N型开关管电源转换电路

说明书

本发明公开了一种N型开关管电源转换电路，包括：电荷泵时钟电路、电荷泵、第一反相器、第二反相器和N型开关管，其中，电荷泵时钟电路输入脉冲信号，输出时钟信号；电荷泵接收所述时钟信号，输出第一电压，所述第一电压高于一倍电源电压，但不会高于两倍电源电压；第一反相器输入N型开关管电源转换电路输入信号，输出第一输出信号；第二反相器输入第一输出信号，输出第二输出信号；N型开关管输入第二输出信号，作为N型开关管栅极的控制信号，输出N型开关管电源转换电路输出信号。本发明带有片内时钟自举的电荷泵，很好地适用于N型开关管的栅压自举，该款N型开关管电压转换电路具有驱动力大，速度快等特点。

技术领域

本发明涉及开关转换电路领域，更具体地，涉及一种N型开关管电源转换电路。

背景技术

该技术广泛应用于高频和高功率的放大器驱动开关控制电路，传统硅基技术解决方案已经不再能够满足设计需求。目前三五族功率放大器具有高电子迁移率、反向恢复效应消失、耐高压等特点，在高频、高功率方面变现优异。

功率放大器需要一个大驱动能力的控制电路控制其工作状态，传统P型开关管的控制电路虽然具有结构简单，其栅极控制电路结构简单等特点，但相比于PMOS管的空穴迁移率，NMOS管的电子迁移率更大，在同等面积下能够驱动更大功率的放大器，在低功耗、高集成度需求日益增长的今天，具有更大驱动力的N型开关管电源转换电路的研制显得尤为重要。

采用NMOS作为开关管的电路，其栅极驱动电路需要采用自举结构，使得栅极电压高于源极电压，故本发明将采用电荷泵的方式将NMOS开关管的栅极电压抬升和源极形成电压差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种N型开关管电源转换电路，能够在相同芯片面积的情况下提供更大的驱动力。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种N型开关管电源转换电路，包括：电荷泵时钟电路、电荷泵、第一反相器、第二反相器和N型开关管，

其中，

电荷泵时钟电路输入脉冲信号，输出时钟信号；

电荷泵接收所述时钟信号，输出第一电压，所述第一电压高于一倍电源电压，但不会高于两倍电源电压；

第一反相器输入N型开关管电源转换电路输入信号，输出第一输出信号；

第二反相器输入第一输出信号，输出第二输出信号；

N型开关管输入第二输出信号，作为N型开关管栅极的控制信号，输出N型开关管电源转换电路输出信号。

在一个具体实施例中，所述电荷泵时钟电路包括：第十八高压场效应管、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器和第七反相器，其中，

第三反相器包括第八高压场效应管和第九高压场效应管，第八高压场效应管和第九高压场效应管的栅极作为第三反相器的输入并与第十八高压场效应管的漏极连接，第八高压场效应管和第九高压场效应管的漏极相连作为第三反相器的输出，第八高压场效应管的源极和电源相连，第九高压场效应管的源极接地；

第四反相器包括第十高压场效应管和第十一高压场效应管，第五反相器包括第十二高压场效应管和第十三高压场效应管，第六反相器包括第十四高压场效应管和第十五高压场效应管，第七反相器包括第十六高压场效应管和第十七高压场效应管，上述第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器和第七反相器采用每一个反相器的输出与下一个反相器的输入相连，第三反向器的输入和第七反相器的输出连接，最终上述五个反相器首尾相连的方式构成一个环路，第六反相器的输出为电荷泵时钟信号，第十八高压场效应管的栅极接脉冲信号，源极接地。

在一个具体实施例中，所述电荷泵包括：第一高压场效应管、第一电容器、第二高压场效应管和第二电容器，

其中，