一种互偏置双电压轨产生电路制造技术

本发明专利技术提供的一种互偏置双电压轨产生电路，包括：自启动电路、高电压轨产生电路和低电压轨产生电路。该互偏置双电压轨产生电路在电源电压和地变化时，产生一条始终比电源电压低V

【技术实现步骤摘要】
一种互偏置双电压轨产生电路


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种互偏置双电压轨产生电路。

技术介绍

[0002]电压轨道产生电路是栅极驱动电路中不可或缺的基本构成模块，被广泛的应用在半桥驱动电路以及全桥驱动电路中。电压轨道产生电路的作用是为电平移位电路和其它模块提供一个具有负载电流能力的稳定电压轨道。
[0003]目前的电压轨道产生电路较少，大多采用外接输入电源作为固定的电压轨道。但对于工作电压在宽范围变化的电路应用，外接输入电源作为电压轨道并不适用。常用的做法是通过LDO钳位的方法产生的电压轨道比电源电压恒定低或高一定的压降，以此获得随电源电压可变的电压轨道。但是通过这种方式产生的电压轨道的缺点是：一是设计复杂，对于LDO的设计大幅增加了电路设计的复杂度；二是在高压下工作时，LDO的管子面临高压击穿风险，并不能很好的应用于各种工作条件；三是在对于多个电压轨道，需要设计多个LDO来实现电压轨道的生成，增加了芯片的面积。
[0004]因此，现有的电压轨道产生电路过于复杂，且不具有宽电源电压应用范围，会对后续电路的正常工作造成很大影响。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种互偏置双电压轨产生电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供的一种互偏置双电压轨产生电路包括：高电压轨产生电路、自启动电路和低电压轨产生电路；低电压轨产生电路的输出端连接到高电压轨产生电路输入端；自启动电路的输出端以及高电压轨产生电路的输出端，共同连接到低电压轨产生电路的输入端；
[0007]自启动电路，用于在电路在启动后，通过自身作用使互偏置双电压轨产生电路脱离非理想工作点进入正常工作点，保持互偏置双电压轨产生电路位于稳定的工作状态；
[0008]高电压轨产生电路，用于产生一条始终比电源电压低第一稳定值的电压轨道；
[0009]低电压轨产生电路，用于产生一条始终比地高第二稳定值的电压轨道。
[0010]可选的，高电压轨产生电路包括第一齐纳二极管D1、第一MOS管M1和第二MOS管M2；
[0011]其中，第一齐纳二极管D1的负极连接至输入电源端V
DD
，第一齐纳二极管D1的正极连接第一MOS管M1的漏极和第二MOS管M2的栅极；第一MOS管M1的源极和第二MOS管M2的漏极连接接地端GND；第二MOS管M2的源极作为高电压轨产生电路的输出端，连接低电压轨产生电路的输入端，第一MOS管M1的栅极作为高电压轨产生电路的输入端连接低电压轨产生电路的输出端。
[0012]可选的，第一MOS管M1为PMOS管，第二MOS管M2为NMOS功率管。
[0013]可选的，自启动电路包括电容C、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5；
[0014]其中，第三MOS管M3的栅极、第四MOS管M4的栅极和第五MOS管M5的漏极以及电容C的负极均连接接地端GND；电容C的正极连接第三MOS管M3的漏极以及第五MOS管M5的栅极；第四MOS管M4的源极连接至输入电源端V
DD
；第三MOS管M3的源极与第四MOS管M4的漏极连接，第五MOS管M5的源极作为自启动电路的输出端与高电压轨产生电路的输出端，共同连接到低电压轨产生电路的输入端。
[0015]可选的，第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5均为NMOS管。
[0016]可选的，低电压轨产生电路包括第二齐纳二极管D2、第六MOS管M6和第七MOS管M7；
[0017]其中，第二齐纳二极管D2的负极连接第六MOS管M6的漏极和第七MOS管M7的栅极；第二齐纳二极管D2的正极连接接地端GND；第六MOS管M6的源极和第七MOS管M7的漏极均连接至输入电源端V
DD
，第七MOS管M7的源极作为低电压轨产生电路的输出端连接至高电压轨产生电路的输入端。
[0018]可选的，第六MOS管M6为NMOS管，第七MOS管M7为PMOS功率管。
[0019]可选的，高电压轨产生电路产生的电压轨道的电压为：VDD
‑
V
REF1
＝VDD
‑
V
B1
+V
THP
；
[0020]其中，VDD表示电源端输入的电源电压，GND表示接地端的电压，V
B1
表示第一齐纳二极管D1击穿后钳位的电压，V
REF1
表示第一稳定值，V
THP
表示第二MOS管M2的阈值电压。
[0021]可选的，低电压轨产生电路产生的电压轨道的电压为：GND+V
REF2
＝GND+V
B2
‑
V
THN
；
[0022]其中，VDD表示电源端输入的电源电压，GND表示接地端的电压，V
B2
表示第二齐纳二极管D2击穿后钳位的电压，V
REF2
表示第二稳定值，V
THN
表示第七MOS管M7的阈值电压。
[0023]本专利技术提供的一种互偏置双电压轨产生电路，包括：自启动电路、高电压轨产生电路和低电压轨产生电路。该互偏置双电压轨产生电路在电源电压和地变化时，产生一条始终比电源电压低V
REF1
的电压轨道，以及一条始终比地高V
REF2
的电压轨道，且两轨道具有较大的负载能力。本专利技术可广泛应用在宽范围电平移位电路中，此外本专利技术的互偏置双电压轨产生电路可以避免采用额外的偏置电路，节省芯片复杂度，且由于采用耐压管，该电路可以在较大电压下稳定工作。
[0024]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一种互偏置双电压轨产生电路的整体电路示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的该互偏置双电压轨产生电路的实际工作仿真示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0028]如图1所示，本专利技术提供的一种互偏置双电压轨产生电路包括：高电压轨产生电路、自启动电路和低电压轨产生电路；低电压轨产生电路的输出端连接到高电压轨产生电路输入端；自启动电路的输出端以及高电压轨产生电路的输出端，共同连接到低电压轨产生电路的输入端；
[0029]自启动电路，用于在电路在启动后，通过自身作用使互偏置双电压轨产生电路脱离非理想工作点进入正常工作点，保持互偏置双电压轨产生电路位于稳定的工作状态；
[0030]高电压轨产生电路，用于产生一条始终比电源电压低第一稳定值的电压轨道；
[0031]自启动电路包括电容C、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5；
[0032]其中，第三MOS管M3的栅极、第四MOS管M4的栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种互偏置双电压轨产生电路，其特征在于，包括：高电压轨产生电路、自启动电路和低电压轨产生电路；所述低电压轨产生电路的输出端连接到所述高电压轨产生电路输入端；所述自启动电路的输出端以及所述高电压轨产生电路的输出端，共同连接到所述低电压轨产生电路的输入端；所述自启动电路，用于在电路在启动后，通过自身作用使互偏置双电压轨产生电路脱离非理想工作点进入正常工作点，保持互偏置双电压轨产生电路位于稳定的工作状态；所述高电压轨产生电路，用于产生一条始终比电源电压低第一稳定值的电压轨道；所述低电压轨产生电路，用于产生一条始终比地高第二稳定值的电压轨道。2.如权利要求1所述的互偏置双电压轨产生电路，其特征在于，所述高电压轨产生电路包括第一齐纳二极管(D1)、第一MOS管(M1)和第二MOS管(M2)；其中，所述第一齐纳二极管(D1)的负极连接至输入电源端(V
DD
)，所述第一齐纳二极管(D1)的正极连接所述第一MOS管(M1)的漏极和所述第二MOS管(M2)的栅极；所述第一MOS管(M1)的源极和所述第二MOS管(M2)的漏极连接接地端(GND)；所述第二MOS管(M2)的源极作为高电压轨产生电路的输出端，连接所述低电压轨产生电路的输入端，所述第一MOS管(M1)的栅极作为高电压轨产生电路的输入端连接低电压轨产生电路的输出端。3.如权利要求2所述的互偏置双电压轨产生电路，其特征在于，所述第一MOS管(M1)为PMOS管，所述第二MOS管(M2)为NMOS功率管。4.如权利要求1所述的互偏置双电压轨产生电路，其特征在于，所述自启动电路包括电容(C)、第三MOS管(M3)、第四MOS管(M4)、第五MOS管(M5)；其中，所述第三MOS管(M3)的栅极、第四MOS管(M4)的栅极和所述第五MOS管(M5)的漏极以及所述电容(C)的负极均连接接地端(GND)；所述电容(C)的正极连接所述第三MOS管(M3)的漏极以及所述第五MOS管(M5)的栅极；第四MOS管(M4)的源极连接至输入电源端(V
DD
)；所述第三MOS管(M3)的源极与第四MOS管(M4)的漏极连接，所述第五MOS管(M5)的源极作为自启动电路的输出端与所述高电压轨产生电路的输出端，共同连接到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺蒙，储子元，张玉明，宋庆文，汤晓燕，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：