【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种高压带隙基准电路。
技术介绍
1、电压基准电路是芯片中的一个十分重要的单元模块，其性能直接影响着整个芯片的性能。对于如dcdc转换器等高电源电压供电芯片，其输入电压可达到几十伏，一种常用的高压带隙基准电路拓扑结构如图1所示，即先通过一个稳压电路将高输入电压转换成低输出电压，该低输出电压作为带隙基准电路的供电电压，因此该带隙基准电压可以使用低压的电路结构。在该拓扑结构中，稳压模块通常采用一个工作在反向击穿状态的齐纳管来产生一个稳定的低输出电压，但由于齐纳管需要一个很大的反向击穿电流，因此齐纳管的功耗比较大，会使芯片整体的功耗大大增加。
2、另一种传统的高压带隙基准电路结构如图2所示，其为一种典型的带隙基准电路结构，其中pmos管m1和m2为高压管，因此该电路可承受较高的输入电压。但是高压mos管之间的匹配性较差，最大匹配误差可达到30％以上，会使得流过三极管q1和q2的电流不相等，使得带隙基准输出电压存在较大的偏差，需要增加额外的修调电路对输出电压进行校正。
3、综上所述，亟需一种新型的可直接应用在高输入电压下的带隙基准电路，且无需高压转低压的稳压电路，可大大降低芯片的功耗。同时解决了高压电流镜匹配性差的问题，无需使用额外的修调电路对输出电压进行校正，节约了修调成本。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了一种高压带隙基准电路，该电路包括：启动电路、偏置电流电路、带隙基准电路、反馈电路、pmos管m3
2、pmos管m3的漏极连接pmos管m4的源极，pmos管m3的源极连接电源；
3、启动电路连接偏置电流电路、带隙基准电路和pmos管m3的栅极，启动电路在输入电压上电时将偏置电路和带隙基准电路脱离简并点；
4、偏置电流电路连接pmos管m3的栅极和pmos管m4的栅极，偏置电流电路产生一个正温度系数的电流为带隙基准模块和反馈电流提供偏置电流；
5、带隙基准电路连接pmos管m4的漏极，带隙基准电路实现零温度系数的输出电压；
6、反馈电路连接带隙基准电路，反馈电路使带隙基准中pmos电流镜的漏极电位保持一致，同时带隙基准中电流镜可以使用低压电流镜结构，提高电流镜的匹配性，从而提高带隙基准电路的输出电压精度。
7、优选的，启动电路包括pmos管m14～m15、四个nmos管m16～m20、两个电阻r7～r8以及一个n沟道的jfet管；pmos管m14的源极和jfet管j1的漏极连接电源，pmos管m14的栅极分别连接偏置电流电路和pmos管m3的栅极，pmos管m14的漏极连接pmos管m15的源极；pmos管m15的栅极分别连接偏置电流电路和pmos管m4的栅极，pmos管m15的漏极分别连接nmos管m16的漏极、nmos管m16的栅极和nmos管m17的栅极；jfet管j1的源极连接电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接电阻r8的一端和偏置电流电路，电阻r8的另一端分别连接nmos管m17的漏极、nmos管m18的漏极、nmos管m18的栅极、nmos管m19的栅极和nmos管m20的栅极；nmos管m19的漏极连接偏置电流电路；nmos管m20的漏极连接带隙基准电路；nmos管m16、m17、m18、m19、m20的源极和jfet管j1的栅极均接地。
8、优选的，偏置电流电路包括四个pmos管m8～m11、两个nmos管m12～m13、两个npn管q3～q4、两个电阻r5～r6；pmos管m8的源极和pmos管m9的源极连接电源，pmos管m8的栅极连接pmos管m9栅极、pmos管m10的漏极和启动电路，pmos管m8的漏极连接pmos管m10的源极；电阻r6的一端连接pmos管m10的漏极，pmos管m10的栅极连接pmos管m11的栅极、pmos管m4的栅极、电阻r6的另一端和启动电路；pmos管m9的漏极连接pmos管m11的源极；nmos管m12的漏极连接电阻r6的另一端，nmos管m12的栅极连接nmos管m13的栅极和启动电路，nmos管m12的源极连接启动电路和npn管q3的集电极；pmos管m11的漏极连接nmos管m13的漏极，nmos管m13的源极连接npn管q4的集电极、npn管q3的基极和npn管q4的基极；npn管q3的发射极连接电阻r5的一端，npn管q4的发射极和电阻r5的另一端接地。
9、优选的，带隙基准电路包括两个pmos管m1～m2、两个npn管q1～q2、两个电阻r1～r2；pmos管m1的源极和pmos管m2的源极均连接pmos管m4的漏极、启动电路和反馈电路，pmos管m1的栅极连接pmos管m1的漏极和pmos管m2的栅极，npn管q1的集电极连接pmos管m1的漏极，npn管q1基极连接npn管q2的基极和反馈电路；npn管q1的发射极连接电阻r1的一端，电阻r1的另一端连接电阻r2的一端，npn管q2的集电极连接pmos管m2的漏极和反馈电路，npn管q2的发射极连接电阻r2的一端；电阻r2的另一端接地。
10、优选的，反馈电路包括pmos管m6、两个nmos管m5和m7、两个电阻r3～r4；nmos管m5的漏极连接电源，nmos管m5的栅极连接pmos管m6的源极和带隙基准电路，nmos管m5的源极连接电阻r4的一端；pmos管m6的栅极连接带隙基准电路，pmos管m6的漏极连接nmos管m7的漏极和nmos管m7的栅极；电阻r4的另一端连接电阻r3的一端和带隙基准电路，电阻r3的另一端和nmos管m7的源极均接地。
11、本专利技术的有益效果为：
12、(1)该带隙基准电路可以直接在高输入电压下工作，且通过一个简单的反馈电路就可以为带隙基准电路提供一个很低的供电电压，无需使用复杂的高压转低压稳压电路，电路结构简单，功耗低。
13、(2)该带隙基准核心电路的电流镜可使用低压管，增强了电流镜的匹配精度，继承了低压带隙基准电路的优点。
14、(3)该带隙基准电路通过一种简单的反馈电路进一步使带隙基准中电流镜中的电流保持一致，同时可以消除带隙基准电路中npn管基极电流的误差，进一步提高带隙基准输出电压的准确性，无需额外的修调电路对基准电路进行修正。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高压带隙基准电路，其特征在于，包括：启动电路、偏置电流电路、带隙基准电路、反馈电路、PMOS管M3和PMOS管M4；
2.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述启动电路包括PMOS管M14～M15、四个NMOS管M16～M20、两个电阻R7～R8以及一个N沟道的JFET管；PMOS管M14的源极和JFET管J1的漏极连接电源，PMOS管M14的栅极分别连接偏置电流电路和PMOS管M3的栅极，PMOS管M14的漏极连接PMOS管M15的源极；PMOS管M15的栅极分别连接偏置电流电路和PMOS管M4的栅极，PMOS管M15的漏极分别连接NMOS管M16的漏极、NMOS管M16的栅极和NMOS管M17的栅极；JFET管J1的源极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接电阻R8的一端和偏置电流电路，电阻R8的另一端分别连接NMOS管M17的漏极、NMOS管M18的漏极、NMOS管M18的栅极、NMOS管M19的栅极和NMOS管M20的栅极；NMOS管M19的漏极连接偏置电流电路；NMOS管M20的漏极连接带隙基准电路；NMOS管M16、M17、M
3.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述偏置电流电路包括四个PMOS管M8～M11、两个NMOS管M12～M13、两个NPN管Q3～Q4、两个电阻R5～R6；PMOS管M8的源极和PMOS管M9的源极连接电源，PMOS管M8的栅极连接PMOS管M9栅极、PMOS管M10的漏极和启动电路，PMOS管M8的漏极连接PMOS管M10的源极；电阻R6的一端连接PMOS管M10的漏极，PMOS管M10的栅极连接PMOS管M11的栅极、PMOS管M4的栅极、电阻R6的另一端和启动电路；PMOS管M9的漏极连接PMOS管M11的源极；NMOS管M12的漏极连接电阻R6的另一端，NMOS管M12的栅极连接NMOS管M13的栅极和启动电路，NMOS管M12的源极连接启动电路和NPN管Q3的集电极；PMOS管M11的漏极连接NMOS管M13的漏极，NMOS管M13的源极连接NPN管Q4的集电极、NPN管Q3的基极和NPN管Q4的基极；NPN管Q3的发射极连接电阻R5的一端，NPN管Q4的发射极和电阻R5的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述带隙基准电路包括两个PMOS管M1～M2、两个NPN管Q1～Q2、两个电阻R1～R2；PMOS管M1的源极和PMOS管M2的源极均连接PMOS管M4的漏极、启动电路和反馈电路，PMOS管M1的栅极连接PMOS管M1的漏极和PMOS管M2的栅极，NPN管Q1的集电极连接PMOS管M1的漏极，NPN管Q1基极连接NPN管Q2的基极和反馈电路；NPN管Q1的发射极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，NPN管Q2的集电极连接PMOS管M2的漏极和反馈电路，NPN管Q2的发射极连接电阻R2的一端；电阻R2的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述反馈电路包括PMOS管M6、两个NMOS管M5和M7、两个电阻R3～R4；NMOS管M5的漏极连接电源，NMOS管M5的栅极连接PMOS管M6的源极和带隙基准电路，NMOS管M5的源极连接电阻R4的一端；PMOS管M6的栅极连接带隙基准电路，PMOS管M6的漏极连接NMOS管M7的漏极和NMOS管M7的栅极；电阻R4的另一端连接电阻R3的一端和带隙基准电路，电阻R3的另一端和NMOS管M7的源极均接地。
...【技术特征摘要】
1.一种高压带隙基准电路，其特征在于，包括：启动电路、偏置电流电路、带隙基准电路、反馈电路、pmos管m3和pmos管m4；
2.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述启动电路包括pmos管m14～m15、四个nmos管m16～m20、两个电阻r7～r8以及一个n沟道的jfet管；pmos管m14的源极和jfet管j1的漏极连接电源，pmos管m14的栅极分别连接偏置电流电路和pmos管m3的栅极，pmos管m14的漏极连接pmos管m15的源极；pmos管m15的栅极分别连接偏置电流电路和pmos管m4的栅极，pmos管m15的漏极分别连接nmos管m16的漏极、nmos管m16的栅极和nmos管m17的栅极；jfet管j1的源极连接电阻r7的一端，电阻r7的另一端连接电阻r8的一端和偏置电流电路，电阻r8的另一端分别连接nmos管m17的漏极、nmos管m18的漏极、nmos管m18的栅极、nmos管m19的栅极和nmos管m20的栅极；nmos管m19的漏极连接偏置电流电路；nmos管m20的漏极连接带隙基准电路；nmos管m16、m17、m18、m19、m20的源极和jfet管j1的栅极均接地。
3.根据权利要求1所述的一种高压带隙基准电路，其特征在于，所述偏置电流电路包括四个pmos管m8～m11、两个nmos管m12～m13、两个npn管q3～q4、两个电阻r5～r6；pmos管m8的源极和pmos管m9的源极连接电源，pmos管m8的栅极连接pmos管m9栅极、pmos管m10的漏极和启动电路，pmos管m8的漏极连接pmos管m10的源极；电阻r6的一端连接pmos管m10的漏极，pmos管m10的栅极连接pmos管m11的栅极、pmos管m4的栅极、电阻r6...
【专利技术属性】
技术研发人员：张荣晶，杨丰，苟超，雷旭，张青，仲舒曼，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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