本实用新型专利技术公开了一种用于桥式驱动电路的单端高压电平转换电路，包括第一脉冲发生器、ＤＭＯＳ管、采样电阻和高压解码电路，第一脉冲发生器的信号输出端与ＤＭＯＳ管的栅极相连接，ＤＭＯＳ管的漏极分别与采样电阻的第二端和高压解码电路的信号输入端相连接，采样电阻的第一端和高压解码电路的电源端均与高压电平的电源端相连接，高压解码电路的地端与高压电平的地端相连接，高压解码电路的信号输出端为高压驱动输出信号端；优点在于在进行低压到高压的电平转换过程中只使用了一个ＤＭＯＳ管，能够节省较多芯片面积，大大降低芯片成本；由于其使用脉冲宽度最短的信号对ＤＭＯＳ管的栅极进行控制，这样在开关转换过程中高压ＤＭＯＳ管开通的时间很短，有效降低了芯片的功耗。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种集成电路中的电平转换电路，尤其是涉及一种用于桥式驱 动电路的单端高压电平转换电路。
技术介绍
在集成电路中控制信号从某一工作电压电路部分传输到另一工作电压电路部分 时，由于工作电压的不同，因此需要对传输的控制信号进行电平转换。尤其是在两个电路之 间的工作电压相差很大时，传输的控制信号的电平转换功能非常重要。图1给出了采用常规方法将低压电平转换到高压电平的一个典型电路，其包括脉 冲发生器PG1、第一 DMOS管DM1、第二 DMOS管DM2、第一电阻R1、第二电阻R2和RS触发器 RS1，脉冲发生器PGl具有第一输出端和第二输出端(两输出端输出的信号是两个相位上存 在相位差但波形相同的信号)，脉冲发生器PGl的第一输出端与第一DMOS管DMl的栅极相连 接，脉冲发生器PGl的第一输出端输出的信号作为电平转换电路的复位信号，脉冲发生器 PGl的第二输出端与第二 DOMS管DM2的栅极相连接，脉冲发生器PGl的第二输出端输出的 信号作为电平转换电路的置位信号，第一 DMOS管DMl的漏极通过第一电阻Rl与600V高压 电平的电源端(600V) VB相连接，第二 DMOS管DM2的漏极通过第二电阻R2与600V高压电 平的电源端VB相连接，第一 DMOS管DMl和第二 DOMS管DM2的源极均接地GND，第一 DMOS 管DMl的漏极和第二 DMOS管DM2漏极分别与RS触发器RSl的复位端和置位端相连接，RS 触发器RSl的输出端为高压驱动输出信号端，其中，第一 DMOS管DMl和第二 DMOS管DM2均 为耐高压600V的DMOS管。图1所示的常规电平转换电路工作时，脉冲发生器PGl的第一 输出端输出的信号控制第一 DMOS管DMl的栅极，脉冲发生器PGl的第二输出端输出的信号 控制第二 DMOS管DM2的栅极，使得第一 DMOS管DMl和第二 DMOS管DM2处于开或者关的状 态，这样通过第一电阻Rl和第二电阻R2的电流就能转换为电压信号，实现传输的控制信号 从低压(15V 16V，脉冲发生器的工作电压通常在15V 16V)到高压(600V)的电平转换。 由于用于电平转换的DMOS管在版图中通常会占用很大的面积，因此这种常规电平转换电 路，其使用的两个DMOS管在芯片内版图占用面积更大，导致芯片成本很高。中国公开的专利技术专利“一种高压电平转换电路”(申请号2005100M165. 3，公开 号CN1^9089A，公开日2006年09月06日)，其公开了一种用于半桥驱动电路的单端高压 电平转换电路，它可以减少芯片版图面积，进而可以降低芯片成本，减少芯片功耗，这种高 压电平转换电路，如图2所示，它至少包括一个高压DMOS管DMl，作为开关，在高压DMOS 管DMl的栅极输入低压控制信号CS，在高压DMOS管DMl的漏极连接有一个高压解码电路 14，用于对高压DMOS管DMl的漏极输出的信号进行解码，通过控制DMOS管DMl来实现低 压信号至高压信号的转换，再通过高压解码电路14对转换后的信号进行解码，从而得到高 压驱动输出信号DH，所述的高压解码电路主要是利用两个触发器的上升沿触发来实现电路 的功能。这种高压电平转换电路与图1所示的常规电平转换电路相比，其只需要一个耐高 压的DMOS管，因此有效缩小了版图面积，进而减低了芯片成本，减小了芯片功耗。这种高压电平转换电路在实现过程中具有一个明显特征，就是低压控制信号CS是由两个不同占空 比的脉冲信号组成，即相当于输入给DMOS管DMl两个信号且该两个信号具有不同的脉冲宽 度，进而通过检测脉冲宽度的形式来检验高压驱动输出信号DH的状态，也就实现了低压到 高压的电平转移，但由于VB —般都是高压，当VB为高压的时候，即使一个很短的时间也会 造成很大的电流和功耗，因此低压控制信号CS中脉冲宽度较大的信号控制DMOS管DMl的 时候开通时间较长，使得芯片功耗加大，更容易发热，从而导致芯片对应用环境的要求更为 苛刻。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够有效减少芯片版图面积，降低芯 片成本，且能够大大降低芯片功耗的用于桥式驱动电路的单端高压电平转换电路。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于桥式驱动电路的单 端高压电平转换电路，其特征在于包括用于产生由两组不同脉冲个数的脉冲信号组成的低 压控制脉冲信号的第一脉冲发生器、耐高压的DMOS管、采样电阻和高压解码电路，所述的 第一脉冲发生器的信号输出端与所述的DMOS管的栅极相连接，所述的DMOS管的源极和衬 底均接地，所述的DMOS管的漏极分别与所述的采样电阻的第二端和所述的高压解码电路 的信号输入端相连接，所述的采样电阻的第一端和所述的高压解码电路的电源端均与高压 电平的电源端相连接，所述的高压解码电路的地端与高压电平的地端相连接，所述的高压 解码电路的信号输出端为高压驱动输出信号端；所述的第一脉冲发生器的信号输出端输出 的低压控制脉冲信号控制所述的DMOS管导通或断开，所述的采样电阻转换所述的DMOS管 的开关信号为电压信号实现低压到高压的电平转换，所述的高压解码电路解码所述的采样 电阻转换后的电压信号。所述的高压解码电路的信号输出端连接有PMOS管和NMOS管，所述的高压解码电 路的信号输出端分别与所述的PMOS管的栅极和所述的NMOS管的栅极相连接，所述的PMOS 管的源极和衬底均与高压电平的电源端相连接，所述的NMOS管的源极和衬底均与高压电 平的地端相连接，所述的PMOS管的漏极与所述的NMOS管的漏极相连接，其公共连接端为高 压驱动输出信号端。所述的低压控制脉冲信号中其中一组脉冲信号包含一个脉冲，所述的低压控制脉 冲信号中另一组脉冲信号包含两个脉冲，该两个所述的脉冲的时间间隔为使用该单端高压 电平转换电路的半桥驱动电路的一个死区时间。所述的高压解码电路主要产生一个延时时间段的长度大于使用该单端高压电平 转换电路的半桥驱动电路的死区时间的脉冲，所述的高压解码电路在其产生的脉冲的延时 时间段内检测所述的第一脉冲发生器产生的低压控制脉冲信号的脉冲个数。所述的高压解码电路主要由第一反相器、第二脉冲发生器、第二反相器、第一二与 门、第二二与门和RS触发器组成，所述的第一反相器的输入端为所述的高压解码电路的信 号输入端与所述的DMOS管的漏极相连接，所述的第一反相器的输出端分别与所述的第二 脉冲发生器的信号输入端、所述的第一二与门的一个输入端和所述的第二二与门的一个输 入端相连接，所述的第二脉冲发生器的信号输出端分别与所述的第二反相器的输入端和所 述的第二二与门的另一个输入端相连接，所述的第二反相器的输出端与所述的第一二与门的另一个输入端相连接，所述的第一二与门的输出端与所述的RS触发器的置位端相连接， 所述的第二二与门的输出端与所述的RS触发器的复位端相连接，所述的RS触发器的信号 输出端为所述的高压解码电路的信号输出端。与现有技术相比，本技术的优点在于在进行低压到高压的电平转换过程 中只使用了一个DMOS管，由于具有耐高压能力的DMOS管在芯片中所占用的面积相对较大， 相比使用两个DMOS管实现电平转换的常规电平转换电路，能够节省较多芯片面积，因此能 够大本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于桥式驱动电路的单端高压电平转换电路，其特征在于包括用于产生由两组不同脉冲个数的脉冲信号组成的低压控制脉冲信号的第一脉冲发生器、耐高压的ＤＭＯＳ管、采样电阻和高压解码电路，所述的第一脉冲发生器的信号输出端与所述的ＤＭＯＳ管的栅极相连接，所述的ＤＭＯＳ管的源极和衬底均接地，所述的ＤＭＯＳ管的漏极分别与所述的采样电阻的第二端和所述的高压解码电路的信号输入端相连接，所述的采样电阻的第一端和所述的高压解码电路的电源端均与高压电平的电源端相连接，所述的高压解码电路的地端与高压电平的地端相连接，所述的高压解码电路的信号输出端为高压驱动输出信号端；所述的第一脉冲发生器的信号输出端输出的低压控制脉冲信号控制所述的ＤＭＯＳ管导通或断开，所述的采样电阻转换所述的ＤＭＯＳ管的开关信号为电压信号实现低压到高压的电平转换，所述的高压解码电路解码所述的采样电阻转换后的电压信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙腾达，
申请(专利权)人：日银IMP微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]
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