[发明专利]闸极驱动电路及包含其的驱动晶片

说明书

本发明公开了一种闸极驱动电路，包含低压电路及高压电路。低压电路输出第一讯号，且第一讯号之电压范围介于接地电压及操作电压之间。高压电路接收第一讯号，且将第一讯号转换成闸极驱动讯号，其中高压电路及低压电路之P型金氧半场效电晶体包含共用N型井，且共用N型井之电压为操作电压。利用本发明，能够提高晶片面积的使用效率。

技术领域

本发明涉及驱动电路技术领域，尤其涉及一种闸极驱动电路及包含其的驱动晶片。

背景技术

在闸极驱动器晶片的设计中，因为半导体制程的限制，必须把闸极驱动器的电路完整分成高压电路区域及低压电路区域。由于两个区域所使用的电晶体元件不相同，因此两个区域之间需要设置一个布局间距，例如布局一个主动区、N型井，以及深层N型井等等，以避免两个区域的电路发生彼此干扰，进而影响驱动晶片的运作。

然而，设置布局间距除了受到半导体制程的影响之外，也造成了晶片面积的使用效率降低，进而影响了驱动晶片的制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中为了避免高压电路区域和低压电路区域会相互干扰而设置布局间距，导致晶片面积使用率低的技术问题。本发明提供一种闸极驱动电路及包含其的驱动晶片，通过低压电路及高压电路的P型金氧半场效电晶体借由共用N型井的方式，可以不需要设置布局间距在低压电路及高压电路的边界区域，使得晶片面积的使用效率提高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闸极驱动电路，包含：

一低压电路，输出一第一讯号，且该第一讯号的电压范围介于一接地电压及一操作电压之间；该低压电路包含一双向移位暂存器及一输出控制器；

一高压电路，接收该第一讯号，且将该第一讯号转换成一闸极驱动讯号，该高压电路包含一位准转换器及一输出缓冲器；其中该高压电路及该低压电路的P型金氧半场效电晶体包含一共用N型井，且该共用N型井的电压为该操作电压。

进一步地，该位准转换器将该第一讯号的电压范围从该接地电压至该操作电压，转换成一低驱动电压至一高驱动电压。

进一步地，该位准转换器进一步包含：

一第一级转换电路，将该第一讯号的电压范围从该接地电压至该操作电压，转换成该低驱动电压至该操作电压，以产生一第二讯号；以及

一第二级转换电路，将该第二讯号的电压范围从该低驱动电压至该操作电压，转换成该低驱动电压至该高驱动电压，以产生该闸极驱动讯号。

进一步地，该第一级转换电路包含：

一第一P型金氧半场效电晶体，具有一第一漏极端、一第一基极端、一第一闸极端及一第一源极端，其中该第一源极端连接该第一基极端，且该第一闸极端、该第一源极端及该第一基极端接收该操作电压；

一第二P型金氧半场效电晶体，具有一第二漏极端、一第二基极端、一第二闸极端及一第二源极端，其中该第二源极端连接该第二基极端，且该第二闸极端、该第二漏极端及该第二基极端接收该操作电压；

一第一N型金氧半场效电晶体，具有一第三漏极端、一第三基极端、一第三闸极端及一第三源极端，其中该第三源极端连接该第三基极端，且接收该低驱动电压，其中该第三漏极端连接该第一漏极端，且该第三漏极端及该第一漏极端之间具有一第一节点；以及

一第二N型金氧半场效电晶体，具有一第四漏极端、一第四基极端、一第四闸极端及一第四源极端，其中该第四源极端连接该第四基极端，且接收该低驱动电压，其中该第四漏极端连接该第二漏极端，且该第四漏极端及该第二漏极端之间具有一第二节点，其中该第四闸极端连接至该第一节点，该第三闸极端连接至该第二节点，该第二节点之讯号为该第二讯号。

进一步地，该第二级转换电路包含：