[发明专利]CAN总线输出驱动电路

说明书

本发明公开了一种CAN总线输出驱动电路，包括：第一切换电路和第二切换电路。第一切换电路与第一输出端相连，第一切换电路包括第一MOS管和第一开关管；第二切换电路与第二输出端相连，第二切换电路包括第二MOS管和第二开关管；在第一MOS管和第二MOS管处于导通或关断的状态下，输出显性或隐性电平信号；第一开关管和/或第二开关管工作于开关状态。根据本发明的CAN总线输出驱动电路，通过用工作在开关状态的高压器件替代原来的高压二极管，同时通过控制信号来控制这两个高压开关管的工作状态，降低了CAN总线输出驱动电路的成本，电路的ESD、Latch‑up等可靠性指标得到大大提高，提高电路工作的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明是关于集成电路领域，特别是关于一种CAN总线输出驱动电路。

背景技术

CAN(Controller Area Network)总线由德国BOSCH公司开发，并成为国际标准(ISO11898)。由于其高可靠性及良好的错误侦测能力，在汽车及工业控制领域得到了广泛的应用。

图1为一种常用的CAN总线输出驱动电路，它通过控制MOS管P1、MOS管N1的导通与关断输出显性电平信号或隐性电平信号。高压二极管D1是用来防止CAN总线上的负电压倒灌到GND，高压二极管D2是用来防止CAN总线上的正电压倒灌至电源VCC。

上述电路存在以下两个方面的问题：

1、高压二极管D1、D2的导通阻抗通常较大，要实现满足ISO11898标准规定的性能，需要较大的面积，会带来芯片成本的显著提高；

2、无论是高压CMOS工艺、高压BIPOLAR工艺还是高压BCD工艺，高压二极管器件通常都伴随着寄生PNP、寄生NPN的存在。这些寄生器件往往会在高压二极管流过较大电流时被触发，严重影响了电路的正常性能。同时，寄生器件的存在也会对电路的ESD、latch-up性能带来比较大的影响，大大降低电路的可靠性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CAN总线输出驱动电路，其能够在降低芯片成本的同时提高电路的稳定性和可靠性。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种CAN总线输出驱动电路，包括：第一切换电路、第二切换电路以及钳位电路。

第一切换电路与第一电源电压和第一输出端相连，所述第一切换电路包括串联的第一MOS管和第一开关管，通过所述第一开关管的关断防止CAN总线上的正电压倒灌至第一电源电压。

第二切换电路与地电压和第二输出端相连，所述第二切换电路包括串联的第二MOS管和第二开关管，通过所述第二开关管的关断防止CAN总线上的负电压倒灌至地电压。

钳位电路用于钳位CAN总线的差分电压。

其中，所述第一MOS管和第二MOS管在驱动信号的控制下实现导通和关断，在所述第一MOS管和第二MOS管处于导通或关断的状态下，所述第一输出端和第二输出端输出显性电平或隐性电平。

所述第一开关管和/或第二开关管工作于开关状态且在控制信号的控制下实现导通和关断。

在本发明的一个或多个实施例中，所述驱动电路还包括逻辑控制电路，所述逻辑控制电路与第一开关管和/或第二开关管相连以输出逻辑控制信号控制第一开关管和/或第二开关管的导通和关断。

在本发明的一个或多个实施例中，所述钳位电路的第一端与第一MOS管和第一开关管相连或者与第一输出端相连、第二端与第二MOS管和第二开关管相连或者与第二输出端相连。