[发明专利]一种高边电平移位和驱动电路有效

专利信息
申请号: 202110979845.X 申请日: 2021-08-25
公开(公告)号: CN113708754B 公开(公告)日: 2022-12-09
发明(设计)人: 杨丰;苟超;李鹏;梁盛铭;刘文韬;王菡;廖鹏飞;蒲林;霍改青;刘婷;曾欣;王强 申请(专利权)人: 中国电子科技集团公司第二十四研究所
主分类号: H03K19/0185 分类号: H03K19/0185
代理公司: 重庆辉腾律师事务所 50215 代理人: 王海军
地址: 400060 *** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 电平 移位 驱动 电路
【权利要求书】:

1.一种高边电平移位和驱动电路,包括逻辑电路、低电平产生电路和高电平产生电路;其特征在于,

所述逻辑电路的输入端连接有DRIVER信号和所述低电平产生电路的反馈信号;所述逻辑电路的输出端连接有所述低电平产生电路的第一支路的NMOS管、第二支路的NMOS管、第一功率NMOS管的栅极以及高电平产生电路的NMOS管的栅极,所述逻辑电路的供电电源为VCC,接地为GND;

所述低电平产生电路包括第一支路、第二支路、第一功率NMOS管、第二功率NMOS管以及反馈NMOS管;每个支路包括电流源、NMOS管、电阻以及PMOS管分组;在每个支路中,所述电流源的一端接GND,所述电流源的另一端连接NMOS管的源极,NMOS管的漏级连接电阻的一端,电阻的另一端连接PMOS管分组的漏级,PMOS管分组的源极接VIN;第一支路的电阻的另一端还连接有反馈NMOS管的栅极,反馈NMOS管的漏级连接逻辑电路的输入端,反馈NMOS管的源极连接第二功率NMOS管的源极;第二支路的电阻的一端还连接有反馈NMOS管、第二功率NMOS管的源极以及第一功率NMOS管的漏级,并输出至高电平产生电路的DRIVER_H信号;所述第一功率NMOS管的源极接GND;第二支路的电阻的另一端还连接有第二功率NMOS管的栅极,第二功率NMOS管的漏级接VIN

所述高电平产生电路包括电流源、NMOS管和两个PMOS管,电流源的一端接GND,所述电流源的另一端接NMOS管的源极,NMOS管的漏极接其中一个PMOS管的漏极和栅极以及另一个PMOS管的栅极;其中一个PMOS管的源极和另一个PMOS管的源极接VIN,该另一个PMOS管的栅极和漏级相连。

2.根据权利要求1所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述PMOS管分组至少包括两个PMOS管串联,其中每个PMOS管的漏级连接有该PMOS管的栅极;其串联方式为当前PMOS管的源极连接有下一个PMOS管的栅极和漏级。

3.根据权利要求2所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,第一支路中PMOS管分组中所串联的PMOS管为M个,第二支路中PMOS管分组中所串联的PMOS管为N个,所述M≠N。

4.根据权利要求2所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,第一支路中PMOS管分组中所串联的PMOS管为M个,第二支路中PMOS管分组中所串联的PMOS管为N个,所述M=N。

5.根据权利要求1所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述DRIVER信号为高电平时,

所述高电平产生电路中的NMOS管的栅极电压为低电平,且该NMOS管以及两个PMOS管不导通,所述高电平产生电路不工作;

所述第一功率NMOS管的栅极电压为高电平,所述第一功率NMOS管导通,控制输出低电平的DRIVER_H信号;

所述第一支路和所述第二支路的NMOS管的栅极电压为高电平,VIN到GND分别通过第一支路和第二支路导通,所述第一支路和所述第二支路的NMOS管导通,并控制第二功率NMOS管导通的同时控制反馈NMOS管导通,使得第一功率NMOS管关断,控制输出低电平的DRIVER_H信号。

6.根据权利要求5所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述第一功率NMOS管和所述第二功率NMOS管均为大功率的NMOS晶体管,所述反馈NMOS管为小功率的NMOS晶体管。

7.根据权利要求5所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述DRIVER_H的低电平的大小通过第二支路中的电流源及其PMOS管分组的宽长比调节。

8.根据权利要求5或7所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述第一支路对所述反馈NMOS管输出的栅极电压不超过所述反馈NMOS管的阈值电压与所述低电平的DRIVER_H信号的电压值之和。

9.根据权利要求1所述的一种高边电平移位和驱动电路,其特征在于,所述DRIVER信号为低电平时,

所述低电平产生电路中的第一支路、第二支路的NMOS管以及第一功率NMOS管的栅极电压为低电平,所述低电平产生电路中所有器件均不导通;

所述高电平产生电路中的NMOS管的栅极电压为高电平,VIN通过高电平产生电路中的所述另一个PMOS管、NMOS管和电流源导通,并通过电流镜镜像使所述其中一个PMOS管导通,并控制输出高电平的DRIVER_H信号。

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