高压电平转换电路及高压电平转换系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压电平转换电路及高压电平转换系统，所述电路包括低压域输入电路、跨导变换和钳位电路和浮动电源域电路；所述低压域输入电路用于向所述跨导变换和钳位电路提供输入信号；当所述输入信号为高电平时，所述跨导变换和钳位电路的第一动态信号支路对所述浮动电源域电路中的锁存器的负端Z

【技术实现步骤摘要】
高压电平转换电路及高压电平转换系统
本专利技术涉及高压开关驱动集成电路领域，特别涉及一种高压电平转换电路及高压电平转换系统。
技术介绍
电平转换电路是不同电源域的桥梁，通常在共地系统中用来将一个低电压域的信号转换成高电压域信号，或者将高电压域信号转换成低电压域的信号。在不共地的系统如半桥驱动中，用来将一个低电压域的信号转换成浮动电压域的信号，或者将浮动电压域的信号转换成低电压域的信号。图1示出了典型半桥驱动结构图(高压电平转换系统结构示意图)。工作时由高压电平转换电路接受低压控制信号，转到浮动电源与浮动地之间电压域的控制信号，电源与浮动地之间电压域的控制信号经过前级驱动打开高压开关管MH。高压开关管MH打开后输出端(浮动地)被高压电源充电至高压，整个浮动电源-浮动地电源域被抬升至高压电源之上，维持高压开关管MH的导通。当低压控制信号变低电平时，高压电平转换电路将低电平的低压控制信号转换到浮动电源-浮动地电源域，并将该转换后的信号经过前级驱动关闭高压开关管MH。在高压电平转换电路中，普通结构电路如图2示出的典型低电压域到浮动电压域的电平转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电平转换电路，其特征在于，包括：/n低压域输入电路、跨导变换和钳位电路和浮动电源域电路；/n所述低压域输入电路用于向所述跨导变换和钳位电路提供输入信号；/n当所述输入信号为高电平时，所述跨导变换和钳位电路的第一动态信号支路对所述浮动电源域电路中的锁存器的负端Z

【技术特征摘要】
1.一种高压电平转换电路，其特征在于，包括：
低压域输入电路、跨导变换和钳位电路和浮动电源域电路；
所述低压域输入电路用于向所述跨导变换和钳位电路提供输入信号；
当所述输入信号为高电平时，所述跨导变换和钳位电路的第一动态信号支路对所述浮动电源域电路中的锁存器的负端Zn进行下拉，所述锁存器初步建立；
当所述输入信号为低电平时，所述跨导变换和钳位电路的第二动态信号支路对所述浮动电源域电路中的锁存器的正端Z进行下拉，所述锁存器初步建立。


2.如权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述跨导变换和钳位电路的所述第一动态信号支路包括：第一高压场效应管MNH3和第一钳位高压场效应管MPH1；
所述跨导变换和钳位电路的所述第二动态信号支路包括：第二高压场效应管MNH4和第二钳位高压场效应管MPH2；
所述第一高压场效应管MNH3的栅极接入所述输入信号，其源极与所述第二高压场效应管MNH4的源极连接，其漏极与所述第一钳位高压场效应管MPH1的漏极连接；
所述第二高压场效应管MNH4的栅极接入经反相处理的所述输入信号，其漏极与所述第二钳位高压场效应管MPH2的漏极连接；
所述第一钳位高压场效应管MPH1的栅极与所述第二钳位高压场效应管MPH2的栅极连接；
所述第一钳位高压场效应管MPH1的源极与所述锁存器的负端Zn连接；
所述第二钳位高压场效应管MPH2的源极与所述锁存器的正端Z连接。


3.如权利要求2所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述跨导变换和钳位电路还包括：第一跨导场效应管MNH1和第二跨导场效应管MNH2；
所述第一跨导场效应管MNH1的栅极与所述低压域输入电路连接；
所述第一跨导场效应管MNH1的源极与所述第一高压场效应管MNH3的源极连接；
所述第一跨导场效应管MNH1的漏极与所述浮动电源域电路连接；
所述第二跨导场效应管MNH2的栅极与所述低压域输入电路连接；
所述第二跨导场效应管MNH2源极与所述第二高压场效应管MNH4的源极连接；
所述第二跨导场效应管MNH2漏极与所述浮动电源域电路连接。


4.如权利要求3所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述低压域输入电路包括：第一脉冲发生器、第一低压反相器和第二脉冲发生器；
所述第一脉冲发生器的输入端接入所述输入信号，其输出端与所述第一跨导场效应管MNH1的栅极连接；
所述第一低压反相器的输入端与所述第一脉冲发生器的输入端连接，并接入所述输入信号；所述第一低压反相器的输出端分别与所述第二脉冲发生器的输入端和所述第二高压场效应管MNH4的栅极连接；
所述第二脉冲发生器的输出端与所述第二跨导场效应管MNH2的栅极连接。


5.如权利要求4所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述浮动电源域电路包括：第一低压管MP1、第二低压管MP2、第三低压管MP3、第四低压管MP4、第五低压管MP5、第六低压管MP6、第七低压管MN1、第八低压管MN2、第九低压管MN3和第十低压管MN4；
所述第一低压管MP1的漏极与所述第一跨导场效应管MNH1的漏极连接；
所述第一低压管MP1的源极与所述第二低压管MP2的源极连接；
所述第一低压管MP1的栅极与所述第三低压管MP3的栅极连接；
所述第三低压管MP3的漏极分别与所述第七低压管MN1的漏极和栅极连接，以及和所述第九低压管MN3的栅极连接；所述第七低压管MN1的源极和所述第九低压管MN3的源极连接；所述第九低压管MN3的漏极与所述锁存器的负端Zn连接；
所述第三低压管MP3、所述第七低压管MN1和所述第九低压管MN3构成对所述锁存器的负端Zn的强下拉通路；
所述第六低压管MP6的栅极与所述第一低压管MP1的漏极连接，其源极与所述第一低压管MP1的源极连接，其漏极与所述锁存器的正端Z连接；
所述第六低压管MP6构成对所述锁存器的正端Z的强上拉通路；
所述第二低压管MP2的漏极与所述第二跨导场效应管MNH2的漏极连接，所述第二低压管MP2的栅极分别与所述第四低压管MP4的栅极和所述第五低压管MP5的栅极连接；
所述第四低压管MP4的源极与所述第二低压管MP2的源极连接；
所述第四低压管MP4的漏极分别与第八低压管MN2的栅极，所述第十低压管MN4的栅极和漏极连接；
所述第十低压管MN4的漏极分别与所述第六低压管MP6的漏极和所述锁存器的正端连接；
所述第十低压管MN4的源极分别与所述第九低压管MN3的源极和所述第八低压管MN2的源极连接；
所述第四低压管MP4、所述第十低压管MN4和所述第八低压管MN2对所述锁存器的正端Z的强下拉通路；
所述第五低压管MP5的源极与第二低压管MP2的源极连接，其漏极与所述锁存器的负端Zn的强上拉通路。


6.如权利要求5所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一脉冲发生器和所述第二脉冲发生器的结构相同。


7.如权利要求6所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一脉冲发生器或所述第二脉冲发生器包括：多级串联的延时单元、第二低压反相器和低压或非门；所述多级串联的延时单元的输入端与所述第二低压反相器的输入端连接接入所述输入信号；所述多级串联的延时单元的输出端和所述第二低压反相器的输出端分别与所述低压或非门的输入端连接。


8.如权利要求7所述的高压电平转换电路，其特征在于，还包括：误脉冲滤除器，其与所述锁存器的正端Z和负端Zn连接，用于对所述浮动电源域电路输出的误脉冲进行过滤，以输出正确的电平信号。


9.如权利要求8所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述误脉冲滤除器包括：第一N型场效应管EMN1、第二N型场效应管EMN2、第三N型场效应管EMN3、第四N型场效应管EMN4、第一P型场效应管EMP1、第二P型场效应管EMP2、第三P型场效应管EMP3和第四P型场效应管EMP4；
所述第一N型场效应管EMN1和所述第一P型场效应管EMP1的栅极均与所述锁存器的负端Zn连接；
所述第二N型场效应管EMN2和所述第二P型场效应管EMP2的栅极均与所述锁存器的正端Z连接；
所述第一P型场效应管EMP1的源极和所述第二P型场效应管EMP2的源极均连接浮动电源域；
所述第一N型场效应管EMN1的源极和所述第二N型场效应管EMN2的源极均连接浮动地；
所述第一P型场效应管EMP1的漏极与所述第三P型场效应管EMP3的源极连接；
所述第三P型场效应管EMP3的漏极与所述第三N型场效应管EMN3的漏极连接；
所述第三N型场效应管EMN3的源极与所述第一N型场效应管EMN1的漏极连接；
所述第二P型场效应管EMP2的漏极与所述第四P型场效应管EMP4的源极连接；
所述第四P型场效应管EMP4的漏极与所述第四N型场效应管EMN4的漏极连接；
所述第四N型场效应管EMN4的源极与所述第二N型场效应管EMN2的漏极连接；
所述第四N型场效应管EMN4的栅极连接至所述第一P型场效应管EMP1的漏极，此处连接点为第一节点A；
所述第三N型场效应管EMN3的栅极连接至所述第二P型场效应管EMP2的漏极，此处连接点为第二节点B；
所述第四P型场效应管EMP4的栅极连接至所述第一N型场效应管EMN1的漏极，此处连接点为第三节点C；
所述第三P型场效应管EMP3的栅极连接至所述第二N型场效应管EMN2的漏极连接，此处连接点为第四节点D；
所述第三P型场效应管EMP3的漏极和所述第三N型场效应管EMN3的漏极均连接第三低压反相器形成输出负端EZn；
所述第四P型场效应管EMP4的漏极和所述第四N型场效应管EMN4的漏极均连接第四低压反相器形成输出正端EZ。


10.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君飞，虞海燕，
申请(专利权)人：聚辰半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31