一种ＣＭＯＳ驱动电路，其特征在于，包括： 第一直流输入端，用于输入第一直流输入电压； 第二直流输入端，用于输入第二直流输入电压； 第一多级缓冲级，与第一直流输入端相连，所述第一多级缓冲级包括至少一级缓冲级，用于逐级放大输出电流； 第二多级缓冲级，与第二直流输入端相连，所述第二多级缓冲级包括至少一级缓冲级，用于逐级放大输出电流； 输出缓冲级，根据第一、第二直流输入电压的大小比较结果和多级缓冲级的末级输出的时序信号，将第一、第二直流输入电压中较大者转换成调制驱动电压输出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开关驱动电路，特别涉及一种CMOS驱动电路。技术背景随着半导体行业的飞速发展，各类功率芯片的应用领域不断扩大，例如， 交流电机的控制、平板显示器的驱动电路、打印机驱动电路以及声音功放系 统等等，而这些驱动芯片都需要驱动负载。功率晶体管(MOSFET)具有导通电阻低、负载电流大的优点，因而非 常适合用作开关电源(switch-mode power supplies, SMPS)的整流组件。功 率MOSFET重要特4正就是其导通电阻Ao" ， 越大，说明功率MOSFET的 输出功率越大，转换效率越高。理想状态下导通电阻^"为零，功率MOSFET 在实际工作中，导通电阻由如下公式表示7 o" =-^~~^/^Cm(VGS - Kr)其中，//为载流子的迁移率，C。^为功率MOSFET的单位面积的栅极电容；L为功率MOSFET的宽长比；(V。s-r》为过驱动电压，其中Vcs为功率 MOSFET的栅极上加的调制驱动电压，、为功率MOSFET的阈值电压。由上式可以看出，T越大，(vgs-"越大，"朋越小。在现有技术中，通常通过增加功率MOSFET的宽长比L即通过增加功率MOSFET的面积来提高功率 MOSFET的输出功率。但是，增加面积就增加了集成电路的成本。同时，由 上式还可以看出，功率MOSFET的《0"还与过驱动电压(^3-^)有关，过驱动电压匸v。s—W越大，i o"越小，表明功率MOSFET的输出功率越大，功率 MOSFET输入的调制驱动电压vcs通常通过驱动电^^实现。当前，通常采用具有至少一级緩沖级的CMOS驱动电路驱动功率 MOSFET。所述CMOS驱动电路的每个緩沖级在电源与地之间有一个PMOS 晶体管和一个NMOS晶体管，CMOS结构可以实现在一个控制信号的前提下， PMOS晶体管为开启态(关闭态)时候，NMOS晶体管为关闭态(开启态)。 当PMOS晶体管为开启态、NMOS晶体管为关闭态的时候，输出端与电源短 接，输出高电位；而当PMOS晶体管为关闭态、NMOS晶体管为开启态的时 候，输出端与地短接，输出低电位。专利号为7126388的美国专利公开一种CMOS驱动电路，参照附图1给 出现有技术的CMOS驱动电路100的两级緩冲级27,该专利公开的CMOS 驱动电路由多级緩冲级构成，每个緩冲级的PMOS晶体管55的源极与直流 电压输入端41相连、漏极与NMOS晶体管56漏极相连并且引出作为本级緩 冲级的输出端49; NMOS晶体管56的源极接端口 50,端口 50—般情况下接 地；PMOS晶体管55的^f册极与NMOS晶体管56的栅极相连且与上一緩沖级 的输出端相连；首级緩沖级的PMOS晶体管的栅极与NMOS晶体管的栅极输 入由时钟产生的时序信号，末级緩冲级的输出端与功率晶体管的栅极相连， 每个緩沖级的PMOS晶体管和NMOS晶体管的面积比上一緩沖级的晶体管的 面积要大，以获得4交大的驱动电流。但是采用上述CMOS驱动电路驱动功率晶体管，其输出的调制驱动电压 为单一电压，如果这个电压比较低，功率晶体管的输出功率就比较小。要增 大功率晶体管的输出功率，需要增大功率晶体管的面积，这就增加了生产成 本。在有些多电压系统中，比如电压变换电路中，现有技术的CMOS驱动电 路未能灵活利用高电压的驱动能力。
技术实现思路
本专利技术解决的问题提供一种CMOS驱动电路，充分利用多电压系统中电 压变换电路的高电压作为其中一个直流输入电压，通过将两个直流输入电压 中较高电压转换成调制驱动电压并通过输出端输出，提高了 CMOS驱动电路 的驱动负载能力。为解决上述问题，本专利技术提供一种CMOS驱动电路，包括第一直流输入端，用于输入第一直流输入电压；第二直流输入端，用于输入第二直流输入电压；第一多级緩沖级，与第一直流输入端相连，所述第一多级緩冲级包括至 少一级緩冲级，用于逐级放大输出电流；第二多级緩冲级，与第二直流输入端相连，所述第二多级緩沖级包括至 少一级緩沖级，用于逐级放大输出电流；输出缓沖级，根据第一、第二直流输入电压的大小比较结果和多级緩冲 级的末级输出的时序信号，将第一、第二直流输入电压中较大者转换成调制 驱动电压输出。所述输出緩冲级包括比较器，用于比较第一、第二直流输入电压的大小；第一转换电路，当第一直流输入电压大于第二直流输入电压时，所述第 一转换电路根据第 一多级緩沖级的末级输出的时序信号将第 一直流输入电压 转换成调制驱动电压并通过CMOS驱动电路的输出端输出；第二转换电路，当第二直流输入电压大于第一直流输入电压时，所述第 二转换电路根据第二多级緩冲级的末级输出的时序信号将第二直流输入电压 转换成调制驱动电压并通过CMOS驱动电路的输出端输出。所述第一转换电路包括第一PMOS晶体管，体电极与第一直流输入端相连；第一晶体管开关，由PMOS晶体管构成，与第一PMOS晶体管相连成背 对背的二^L管并引出两端， 一端与第一直流输入端相连、另一端作为CMOS 驱动电路的输出端，第一晶体管开关的体电极与CMOS驱动电路的输出端或 者第二直流输入端相连；第一NMOS晶体管，漏极与输出端相连，体电极与源极相连并接地；所述第二转换电路包括第二PMOS晶体管，体电极与第二直流输入端相连；第二晶体管开关，由PMOS晶体管构成，与第二PMOS晶体管相连成背 对背的二极管并引出两端， 一端与第二输入直流端相连、另一端作为CMOS 驱动电路的输出端，第二晶体管开关的体电极与CMOS驱动电路的输出端或 者第一直流输入端相连；第二NMOS晶体管，所述第二NMOS晶体管漏极与输出端相连、体电极 与源极相连并接地；当第 一 直流输入电压高于第二直流输入电压时，第 一转换电路的第 一 晶 体管开关输入比较器输出的比较信号使第一晶体管开关导通，第二转换电路 的第二晶体管开关断开，第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管的栅极输入 第一多级緩冲级的末级输出的第一时序信号，第二PMOS晶体管的栅极输入 第二直流输入电压、第二 NMOS晶体管的栅极输入零电位；当第二直流输入电压高于第一直流输入电压时，第一转换电路的第一晶 体管开关输入比较器输出的比较信号使第一晶体管开关断开，第二转换电路 的第二晶体管开关导通，第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的栅极输入第二多级緩冲级的末级输出的第二时序信号，第一PMOS晶体管的栅极输入第一直流输入电压、第一NMOS晶体管的栅极输入零电位。所述输出緩冲级还包括第一、第二侦测电路，分别输入第一、第二直流 输入电压，产生第一、第二电压。所述比较器输入端同时输入第一、第二电压，输出端与第一晶体管开关 的栅极和反相器的输入端相连，反相器的输出端与第二晶体管开关的栅极相连。所述CMOS驱动电路的输出端与功率晶体管相连。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术的CMOS驱动电路通过 在现有技术的CMOS驱动电路的末级緩冲级加入带有晶体管开关的输出緩冲 级用以驱动功率晶体管。所述输出緩冲级具有两个直流输入电压输入端，充 分利用了多电压系统中电压变换电路的高电压作为其中一个直流输入电压， 通过将两个直流输入电压中较高电压转换成调制驱动电压并通过输出端输 出，提高了 CMOS驱动电路的驱动负载能力，使得与输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＣＭＯＳ驱动电路，其特征在于，包括：第一直流输入端，用于输入第一直流输入电压；第二直流输入端，用于输入第二直流输入电压；第一多级缓冲级，与第一直流输入端相连，所述第一多级缓冲级包括至少一级缓冲级，用于逐级放大输出电流；第二多级缓冲级，与第二直流输入端相连，所述第二多级缓冲级包括至少一级缓冲级，用于逐级放大输出电流；输出缓冲级，根据第一、第二直流输入电压的大小比较结果和多级缓冲级的末级输出的时序信号，将第一、第二直流输入电压中较大者转换成调制驱动电压输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林庆龙，丁建国，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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