[發(fā)明專利]緩沖電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710223228.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN108696275B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明東;林惠禎;王又法
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 光寶科技新加坡私人有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0185
• 分類號(hào): H03K19/0185
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

本發(fā)明提供緩沖電路。緩沖電路操作于一工作電壓，且由其輸入端接收此工作電壓，其中此工作電壓被控制于一電壓區(qū)間。緩沖電路至少包括高壓恒流緩沖電路。于高壓恒流緩沖電路中，第一NMOS晶體管的源極接地，且第一PMOS晶體管與第一NMOS晶體管的兩漏極相接。第二PMOS晶體管的源極接于緩沖電路的輸入端，且第二PMOS晶體管的漏極接于第一PMOS晶體管的源極。串接式電流鏡的輸入端接于緩沖電路的輸入端，且串接式電流鏡的輸出端接于第一PMOS晶體管的柵極與第二PMOS晶體管的柵極。第一PMOS晶體管為高電壓PMOS晶體管，第一NMOS晶體管為低電壓NMOS晶體管，且第二PMOS晶體管為低電壓PMOS晶體管。本發(fā)明提供的緩沖電路可提高電路可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種即便工作電壓會(huì)于一大范圍的電壓區(qū)間內(nèi)變動(dòng)亦能提供穩(wěn)定輸出電流的緩沖電路。

背景技術(shù)

于智能功率模塊(Intelligent Power Module；IPM)的應(yīng)用中，緩沖電路常用以提供足夠的驅(qū)動(dòng)電源給負(fù)載。對(duì)于智能功率模塊而言，其負(fù)載多為雙極性接面晶體管(Bipolar Junction Transistor；BJT)，因此，由緩沖電路輸出至負(fù)載的電流不可過大。原因在于，若由緩沖電路輸出至負(fù)載的電流過大，將會(huì)造成智能功率模塊的輸出的傳輸延遲(propagation delay)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所示出的緩沖電路的電路圖。如圖1所示，為了讓緩沖電路100能夠操作在一個(gè)較大的工作電壓區(qū)間，傳統(tǒng)的緩沖電路100中配置了一NMOS晶體管MN1’與一PMOS晶體管MP1’，并將此NMOS晶體管MN1’與此PMOS晶體管MP1’均設(shè)計(jì)為高電壓晶體管。除此之外，傳統(tǒng)的緩沖電路100中配置了另一PMOS晶體管MP2’，以將電平偏移器的輸出端電壓以及PMOS晶體管MP1’的柵極電壓限制在一默認(rèn)電壓。此PMOS晶體管MP2’的源極連接于緩沖電路100的輸入端以接收工作電壓，且此PMOS晶體管MP2’的柵極與漏極相連接后再進(jìn)一步連接至PMOS晶體管MP1’的柵極。

然而，這種緩沖電路100雖然能夠操作于較大的工作電壓區(qū)間，但其輸出電流會(huì)隨著工作電壓變化而改變。較具體地說，這種緩沖電路的輸出電流會(huì)隨著工作電壓的增大而明顯地增加。也就是說，若將這種緩沖電路使用于智能功率模塊(Intelligent PowerModule；IPM)的應(yīng)用中，可能會(huì)提供過大的輸出電流給負(fù)載(如：NPN雙極性接面晶體管)，造成智能功率模塊的輸出的傳輸延遲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種緩沖電路。這種緩沖電路操作于一工作電壓且由緩沖電路的輸入端接收此工作電壓，其中此工作電壓被控制于一電壓區(qū)間。此緩沖電路至少包括高壓恒流緩沖電路，且高壓恒流緩沖電路包括第一PMOS晶體管、第一NMOS晶體管、第二PMOS晶體管與串接式電流鏡。于高壓恒流緩沖電路中，第一NMOS晶體管的源極接地，且第一PMOS晶體管的漏極與第一NMOS晶體管的漏極相連接。第二PMOS晶體管的源極連接于緩沖電路的輸入端，且第二PMOS晶體管的漏極連接于第一PMOS晶體管的源極。串接式電流鏡的輸入端連接于緩沖電路的輸入端，且串接式電流鏡的輸出端連接于第一PMOS晶體管的柵極與第二PMOS晶體管的柵極。于高壓恒流緩沖電路中，第一PMOS晶體管被設(shè)計(jì)為一高電壓PMOS晶體管，第一NMOS晶體管被設(shè)計(jì)為一高電壓NMOS晶體管，且第二PMOS晶體管被設(shè)計(jì)為一低電壓PMOS晶體管，以減小緩沖電路工作于不同工作電壓下所造成緩沖電路的輸出電流的變化。

于此緩沖電路中，串接式電流鏡包括第四PMOS晶體管與第五PMOS晶體管。第四PMOS晶體管的源極為所述串接式電流鏡的輸入端，所述第五PMOS晶體管的漏極為所述串接式電流鏡的輸出端，所述第四PMOS晶體管的漏極連接于所述第五PMOS晶體管的源極，且所述第四PMOS晶體管的柵極與所述第五PMOS晶體管的柵極相連接并進(jìn)一步連接于所述串接式電流鏡的輸出端。

于此緩沖電路中，串接式電流鏡的第四PMOS晶體管為低電壓PMOS晶體管，且第五PMOS晶體管為高電壓PMOS晶體管。