[實用新型]N溝道功率MOS管驅動芯片中電流模式電平轉換電路

有效

• 申請號: 200820058987.2
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN201263144Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 戴忠偉
• 申請（專利權）人: 上海廣晶電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 胡美強

技術領域

本實用新型涉及一種N溝道功率MOS管驅動芯片，尤其涉及該芯片中電平轉換電路。

背景技術

雙電壓供電式接口電路中，往往需要電平轉換電路。

由圖1可見：在電平信號轉換中，輸入信號是在VDD1和GND1之間變化，而輸出信號是在VDD2和GND2之間變化。由于在實際應用中，對于VDD2>VDD1，GND2>GND1的情況，傳統的電平轉換電路往往要求MOS管P2、N2的耐壓要達到VDD2，原因是L2點會被拉到GND1，這樣加在MOS管P2柵極上的電壓就等于VDD2-GND1，加在MOS管N2柵極的電壓為GND2-GND1，這樣對MOS管的柵耐壓要求就會較高，柵極的厚度就會加厚，從而影響信號的速度和性能。圖中：IV1代表了前級驅動的反相器，它的電平是在VDD1和GND1間變化，電阻R1、第一NMOS管N1組成了電平轉換的電路。當IN電平為低(GND1)時，L1被拉高(VDD1)，這樣，第一NMOS管N1就被打開，L2點就被N1拉到GND1點，這時候，第二NMOS管N2被關斷，PMOS管P2被打開，OUT點就被拉到VDD2。反之，當IN為高電平時，L1被拉低(GND1)，這樣，第一NMOS管N1就被關斷，L2點就被電阻R1拉到VDD2點，這時候，第二NMOS管N2被打開，PMOS管P2被關斷，OUT點就被拉到GND2。這樣數字信號就從VDD1和GND1間變化被轉換到VDD2和GND2間變化。在這個過程中，PMOS管P2要承受VDD2-GND1的壓差，第二NOMS管N2的刪極要承受GND2-GND1的壓差，這就要求工藝中的MOS管刪極能抗高壓，帶來的結果就是刪要做厚，這樣，MOS管的速度就變慢，同時工藝成本將極大的增加。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種芯片中電流模式電平轉換電路，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：第零NMOS管和第零PMOS管的柵極連在一起連到輸入端，第零PMOS管的源極接到VDD1，第零PMOS管的漏極接第一電阻的一端，第零NMOS管的源接地GND1，第零NMOS管的漏極和第一NMOS管的漏極和柵極、第二NMOS管的柵極以及第一電阻的另一端連在一起，第一NMOS管和第二NMOS管的源極接地GND1，第二NMOS管的漏極、第一PMOS管的柵極和漏極以及第二PMOS管的柵極連在一起，第一PMOS管和第二PMOS管的源極連到VDD2，第二NMOS管的漏極與第二電阻的一端以及第三PMOS管和第三NMOS管的柵極連在一起，第二電阻的另一端和第三NMOS管的源極連接到GND2上，第三PMOS管的源極連到VDD2上，第三PMOS管和第三NMOS管的漏極連到輸出端OUT。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：有效的解決了傳統電平轉換電路中存在的對柵耐壓要求較高的問題。

附圖說明

圖1是現有技術中電平轉換電路線路示意圖；

圖2是本實用新型線路示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

由圖2可見：本實用新型包括：第零NMOS管N0和第零PMOS管P0的柵極連在一起連到輸入端IN，第零PMOS管P0的源極接到VDD1，第零PMOS管P0的漏極接第一電阻R1的一端，第零NMOS管N0的源接地GND1，第零NMOS管的漏極和第一NMOS管N1的漏極和柵極、第二NMOS管N2的柵極以及第一電阻R1的另一端連在一起L3，第一NMOS管N1和第二NMOS管N2的源極接地GND1，第二NMOS管N2的漏極、第一PMOS管P1的柵極和漏極以及第二PMOS管P2的柵極連在一起L1，第一PMOS管P1和第二PMOS管P2的源極連到VDD2，第二NMOS管P2的漏極與第二電阻R2的一端以及第三PMOS管P3和第三NMOS管N3的柵極連在一起L2，第二電阻R2的另一端和第三NMOS管N3的源極連接到GND2上，第三PMOS管P3的源極連到VDD2上，第三PMOS管P3和第三NMOS管N3的漏極連到輸出端OUT。

本實用新型的工作原理是：當輸入IN為低電平時(GND1)，MOS管N0關斷，P0打開，N1管打開，這樣R1與N1管產生一路電流I₁，該電流通過N1(I₁)與N2(I₂)的電流鏡像，以及P1(I₂)與P2(I₃)的電流鏡像復制被放大到P2管，P2管有足夠的驅動力將L2點拉成高電平(VDD2)，經過P3和N3組成的反向器將OUT電平拉到GND2；當輸入IN為高電平(VDD1)時，N0打開，L3被拉到GND1，P0，N1，N2被關斷，這樣就沒有電流通路流過N2，從而P1，P2就被關斷，P2就沒有電流流過，從而R2上無電流，L2被R2拉到GND2，再經過P3和N3組成的反向器將OUT電平拉到VDD2。由上分析可知，線路在工作時，L1，L2兩點電平始終被鉗制在VDD2與GND2之間變化，這樣對MOS管P1，P2，P3，N3的柵極耐壓要求(VDD2-GND2)就要比現有技術中圖1低的多，從而有效的解決了傳統電平轉換電路中存在的對柵耐壓要求較高的問題，使電平轉換的線路的性能得到很大的提高。