NMOS制造技术

本发明专利技术实施例公开了

【技术实现步骤摘要】
NMOS开关管的开关电路、控制方法及芯片
[0001]本申请是申请日为
2023
年
01
月
16
日
、
申请号为
202310091780.4、
名称为“NMOS
开关管的开关电路
、
控制方法及芯片”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]本专利技术涉及
NMOS
开关管领域，具体涉及
NMOS
开关管的开关电路
、
控制方法及芯片
。

技术介绍

[0003]NMOS
开关管广泛应用在集成电路当中
。
与
PMOS
开关管相比，相同面积下
NMOS
开关的导通阻抗低于
PMOS
开关管
。
[0004]已知技术中，当需要开启
NMOS
开关管时，通过驱动电路将
NMOS
开关管的栅极电压加载至某一高电平，从而打开
>NMOS
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
NMOS
开关管的开关电路，包括电荷泵和
NMOS
开关管，其特征在于，还包括钳位电路和控制模块，所述钳位电路包括钳位开关；所述
NMOS
开关管的源极连接输入端用于输入输入电压
、
漏极连接输出端用于输出输出电压；所述钳位电路一端连接所述
NMOS
开关管的栅极
、
另一端连接所述输入端；当需要控制所述
NMOS
开关管关断时，所述控制模块控制所述钳位开关导通，且所述电荷泵以维持电流向所述
NMOS
开关管的栅极进行充电，以使所述钳位电路导通，所述钳位电路以所述输入电压为基准，将所述
NMOS
开关管的栅极钳位在使所述
NMOS
开关管处于关断状态的电压；当需要控制所述
NMOS
开关管导通时，所述控制模块控制所述钳位开关关断，以使所述钳位电路关断，所述钳位电路停止对所述
NMOS
开关管的栅极的钳位，所述电荷泵以开启电流向所述
NMOS
开关管的栅极进行充电，以控制所述
NMOS
开关管导通，从而输出所述输出电压；其中，所述维持电流小于所述开启电流
。2.
根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，钳位时，所述钳位电路将所述
NMOS
开关管的栅极钳位在大小等于所述输入电压的电压
。3.
根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述钳位电路包括钳位
PMOS
管，所述钳位
PMOS
管的源极连接所述
NMOS
开关管的栅极，所述钳位
PMOS
管的栅极通过电压源连接所述
NMOS
开关管的源极；其中，所述电压源用于以所述输入电压为基准，向所述钳位
PMOS
管的栅极提供大小等于所述输入电压与所述钳位
PMOS
管的开启阈值之差的电压
。4.
根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述电荷泵包括输出电容和电荷产生电路，所述输出电容跨接在所述电荷产生电路的输出端和所述
NMOS
开关管的源极，所述电荷产生电路用于调整所述输出电容的电荷量，以使所述输出电容在所述输入电压的基准上维持预定压差
。5.
根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，还包括开启度检测电路，用于检测所述
NMOS
开关管的栅极的电压；当需要控制所述
NMOS
开关管导通时，若所述开启度检测电路检测到所述
NMOS
开关管的栅极的电压大于栅极电压阈值，所述电荷泵从以所述开启电流，转变为以维持电流向所述
NMOS
开关管的栅极进行充电，以维持所述
NMOS
开关管保持导通
。6.
根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述开启度检测电路包括检测开关；当需要控制所述
NMOS
开关管关断时，所述检测开关关断，以使所述开启度检测电路关断并停止检测所述
NMOS
开关管的栅极的电压；当需要控制所述
NMOS
开关管导通时，所述检测开关导通，以使所述开启度检测电路导通并开始检测所述
NMOS
开关管的栅极的电压，若所述
NMOS
开关管的栅极被充电至小于所述栅极电压阈值的电压，所述检测开关保持导通，以控制所述开启度检测电路保持检测所述
NMOS
开关管的栅极的电压，若所述
NMOS
开关管的栅极被充电至大于所述栅极电压阈值的电压，所述检测开关关断，以控制所述开启度检测电路停止检测所述
NMOS
开关管的栅极的电
压
。7.
根据权利要求6所述的开关电路，其特征在于，若所述
NMOS
开关管的栅极被充电至大于所述栅极电压阈值的电压，所述开启度检测电路停止检测所述
NMOS
开关管的栅极的电压
。8.
根据权利要求7所述的开关电路，其特征在于，所述开启度检测电路还包括第一检测
PMOS
管
、
第二检测
PMOS
管和检测电阻；所述第一检测
PMOS
管的源极连接所述
NMOS
开关管的栅极，所述第一检测
PMOS
管的漏极分别与自身的栅极
、
以及所述第二检测
PMOS
管的源极连接，所述第二检测
PMOS
管的栅极连接所述
NMOS
开关管的源极，漏极通过所述检测电阻接地；若所述检测电阻的电压为高电平，则判定所述
NMOS
开关管的栅极的电压大于所述栅极电压阈值，若所述检测电阻的电压为低电平，则判定所述
NMOS
开关管的栅极的电压小于所述栅极电压阈值
。9.
根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，还包括电流源，所述电荷泵用于向所述电流源提供所需电流；...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗冬哲，蔡月冰，刘勇，
申请(专利权)人：深圳市思远半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：