高可靠性电平位移电路制造技术

技术编号:20729492 阅读:35 留言:0更新日期:2019-03-30 19:15
本发明专利技术涉及一种高可靠性电平位移电路,其特征是:包括低端低压部分电路、高端高压部分电路、驱动电路和功率输出级;所述低端低压部分电路将Control_Logic_Low进行预处理输出至高端高压部分电路以控制高端高压部分电路;所述高端高压部分电路对驱动电路中的PLDMOS与NLDMOS的栅端电位分别单独处理,驱动电路将NLDMOS的源端采用浮动电位,保证两者栅源压差始终不会大于其击穿值;所述驱动电路控制功率输出级中高端功能率器件NLD_UP的开关。本发明专利技术将驱动电路中PLDMOS管和NLDMOS管的栅电位分别单独处理,且对NLDMOS管的源端采取浮动电位设计,这使得PLDMOS管和NLDMOS管的栅源压差始终不会大于其击穿值,从而避免了当电源电压波动较大时电平位移电路驱动下一级MOS管栅极时出现栅击穿现象。

【技术实现步骤摘要】
高可靠性电平位移电路
本专利技术涉及一种高可靠性电平位移电路,属于电源管理

技术介绍
随着半导体集成电路的发展,高功率集成度芯片成为一个设计热点。在汽车、高铁等应用场合,通常需利用高压功率器件确规定来满足功率集成度的需求,因此如何提升高压MOS栅驱动电平位移电路的可靠性成为一个难点。在高压栅极驱动芯片中,输出端需同时满足高压和大电流的要求,而对芯片内部其余低压模拟模块(带隙基准、运算放大器、比较器等)则要求工作于低压和小电流状态以降低芯片功耗,所以如何在芯片内部将低压控制逻辑与高压驱动信号进行转换非常重要。电平位移电路为目前通用的解决方案,其通过将低压控制逻辑信号转换成高低电平为固定值的高压驱动信号(VOUT1、VOUT2)后,再利用相应的控制电路去开启和关断输出功率MOS的栅极。如图1所示,为传统电平位移电路结构图,Control_Logic_Low为低压控制逻辑,VOUT1和VOUT2为输出端,电阻R1和R2为负载,齐纳二极管D1和D2起钳位作用。该电平位移电路输出高电平为VDD,输出低电平固定比VDD低VD(VD代表齐纳二极管击穿电压),所以该电路只能输出固定电平的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高可靠性电平位移电路,其特征是:包括低端低压部分电路、高端高压部分电路、驱动电路和功率输出级;所述低端低压部分电路将Control_Logic_Low进行预处理输出至高端高压部分电路以控制高端高压部分电路;所述高端高压部分电路对驱动电路中的PLDMOS与NLDMOS的栅端电位分别单独处理,驱动电路将NLDMOS的源端采用浮动电位,保证两者栅源压差始终不会大于其击穿值;所述驱动电路控制功率输出级中高端功能率器件NLD_UP的开关。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性电平位移电路,其特征是:包括低端低压部分电路、高端高压部分电路、驱动电路和功率输出级;所述低端低压部分电路将Control_Logic_Low进行预处理输出至高端高压部分电路以控制高端高压部分电路;所述高端高压部分电路对驱动电路中的PLDMOS与NLDMOS的栅端电位分别单独处理,驱动电路将NLDMOS的源端采用浮动电位,保证两者栅源压差始终不会大于其击穿值;所述驱动电路控制功率输出级中高端功能率器件NLD_UP的开关。2.如权利要求1所述的高可靠性电平位移电路,其特征是:所述高端高压部分电路由第一电阻R1、第三电阻R3、第一齐纳二级管D1、第二齐纳二极管D2、第三NLDMOS管NLD3、第四NLDMOS管NLD4、第一PLDMOS管PLD1、第二PLDMOS管PLD2和第三PLDMOS管PLD3组成;其中,第一电阻R1正端接VDD_VCP,第一电阻R1负端接第一NLDMOS管NLD1的漏端;第三电阻R3正端接VDD_VCP,第三电阻R3负端接第三PLDMOS管PLD3源端;第一齐纳二级管D1正端接第一NLDMOS管NLD1漏端,第一齐纳二级管D1负端接VDD_VCP;第二齐纳二极管D2正端接第四电阻R4负端,第二齐纳二极管D2负端接第四NLDMOS管NLD4栅端;第三NLDMOS管NLD3漏端接第二PLDMOS管PLD2栅端,第三NLDMOS管NLD3栅端接第一NLDMOS管NLD1漏端,第三NLDMOS管NLD3源端接VDD;第四NLDMOS管NLD4漏端接第二PLDMOS管PLD2漏端,第四NLDMOS管NLD4栅端接第二齐纳二极管D2负端,第四NLDMOS管NLD4源端接第二NLDMOS管NLD2漏端;第一PLDMOS管PLD1漏端接第二PLDMOS管PLD2栅端,第一PLDMOS管PLD1栅端接第一NLDMOS管NLD1漏端,第一PLDMOS管PLD1源端接VDD_VCP;第二PLDMOS管PLD2漏端接第四NLDMOS管NLD4漏端,第二PLDMOS管PLD2栅端接第三NLDMOS管NLD3漏端,第二PLDMOS管PLD2源端接VDD_VCP;第三PLDMOS管PLD3漏端接第二齐纳二极管D2负端,第三PLDMOS管PLD3栅端接第二PLDMOS管PLD2栅端,第三PLDMOS管PLD3源端接第三电阻R3负端。3.如权利要求1所述的高可靠性电平位移电路,其特征是:所述驱动电路由第二电阻R2、第四电阻R4、第三齐纳二极管D3、第四PLDMOS管PLD4和第五NLDMOS管NLD5组成;其中,第二电阻R2正端接VDD_VCP,第二电阻R2负端接第四PLDMOS管PLD4源端;第四电阻R4正端接第三齐纳二极管D3负端,第四电阻R4负端接第二齐纳二极管D2...

【专利技术属性】
技术研发人员:奚冬杰罗永波宣志斌肖培磊
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十八研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

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