[发明专利]一种处理负压AC信号的电子开关及其控制方法

说明书

本发明提供一种新型处理负压AC信号的电子开关及其控制方法，所述电子开关包括：隔离型NMOS管QT1、隔离型NMOS管QT2、钳位电路一、钳位电路二、控制电路一和控制电路二；节点T1和节点T2会通过体二极管对节点MID进行偏置，当电子开关断开时，如果T1处的AC信号为正压，则电子开关的阻断是靠QT2的关断来完成，如果T1处的AC信号为负压，则电子开关的阻断是靠QT1的关断来完成，同时，由于节点T1的负压被n型埋层隔离在一个独立的P阱里面，负压不会影响电子开关芯片的衬底和其他电位，电子开关芯片的衬底接芯片的地。本发明能够彻底关断处理负压AC信号的电子开关，并通过n型埋层隔离的P阱对负压进行了有效处理。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种新型处理负压AC信号的电子开关及其控制方法。

背景技术

目前越来越多的应用需要用到处理负压AC信号（交流信号）的电子开关，这是一类特殊的电源开关，与常规电子开关的不同之处在于关断状态下电子开关的一端电压会到一个负压，在这个负压下对电子开关的彻底关断带来了极大挑战，并且传统CMOS体硅工艺也较难处理芯片的负压。

发明内容

本发明旨在提供一种新型处理负压AC信号的电子开关及其控制方法，以解决关断状态下开关的一端电压会到负压，从而导致在这个负压下电子开关难以彻底关断，以及传统CMOS体硅工艺也较难处理芯片的负压的问题。

本发明提供的一种新型处理负压AC信号的电子开关，包括：

隔离型NMOS管QT1、隔离型NMOS管QT2、钳位电路一、钳位电路二、控制电路一和控制电路二；

隔离型NMOS管QT1的漏极与隔离型NMOS管QT2的漏极连接；隔离型NMOS管QT2的源极连接钳位电路二的输入端；钳位电路二的输出端一方面连接钳位电路一的输入端，另一方面连接控制电路二的输入端；控制电路二的输出端分别连接至隔离型NMOS管QT2的栅极和源极；钳位电路一的输出端连接隔离型NMOS管QT1的源极；控制电路一的输入端分别连接钳位电路一的两端，控制电路一的输出端连接NMOS管QT1的栅极；

隔离型NMOS管QT1和隔离型NMOS管QT2中的n型埋层连接各自的漏极，n型埋层隔离起来的P阱连接各自的源极，并且P阱还通过一个体二极管与各自的漏极连接。

进一步的，所述钳位电路二包括二极管D1、二极管D2、钳位二极管Z2、电容cpump和电容CT2；所述控制电路二包括开关T2_on和开关T2_off；隔离型NMOS管QT2的源极依次连接二极管D1的正极和负极以及二极管D2的正极和负极；二极管D1和二极管D2之间的电性连接点经电容cpump接地；电容CT2以及钳位二极管Z2的两端均并联在二极管D1的正极和二极管D2的负极之间；二极管D2的负极一方面连接钳位电路一的输入端，另一方面依次经开关T2_on和开关T2_off连接至隔离型NMOS管QT2的源极；开关T2_on和开关T2_off之间的电性连接点连接隔离型NMOS管QT2的栅极。

进一步的，所述钳位电路一包括二极管D3、钳位二极管Z1和电容CT1；所述控制电路一包括开关T1_on和开关T1_off；二极管D1的正极连接二极管D2的负极，二极管D1的负极经钳位二极管Z1的一端，二极管D3和钳位二极管Z1之间的电性连接点经开关T1_on连接隔离型NMOS管QT1的栅极；二极管Z1的另一端一方面连接隔离型NMOS管QT1的源极，另一方面经开关T1_off连接隔离型NMOS管QT1的栅极；电容CT1并联在钳位二极管Z1两端。

本发明还提供一种如上述的新型处理负压AC信号的电子开关的控制方法，设隔离型NMOS管QT1的源极为节点T1，隔离型NMOS管QT2的源极为节点T2，隔离型NMOS管QT1的漏极和隔离型NMOS管QT2的漏极之间的电性连接点为节点MID；所述控制方法包括如下步骤：