[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于芯片內(nèi)部的高壓轉(zhuǎn)低壓電路在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811312640.0 | 申請日： | 2018-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN109274268A | 公開（公告）日： | 2019-01-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 方建平;李紅艷;張適 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安拓爾微電子有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | H02M3/158 | 分類號： | H02M3/158 |
| 代理公司： | 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204 | 代理人： | 金鳳 |
| 地址： | 710000 陜西省西安市高新*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 芯片 電阻 漏極 高壓轉(zhuǎn)低壓電路 電路 基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路 電流偏置電路 電路設(shè)計 電源電壓 節(jié)點電壓 鏡像電流 輸出電壓 柵極電壓 閾值電壓 低電壓 電流鏡 漏極端 電容 功耗 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于芯片內(nèi)部的高壓轉(zhuǎn)低壓電路，隨著VIN電壓的繼續(xù)上升，MOS管M3開啟，MOS管M3漏極端產(chǎn)生電壓并跟隨電源電壓的上升而上升，當(dāng)電阻R3和R4之間的節(jié)點電壓達到閾值電壓時，MOS管M4開啟，MOS管M1，M2構(gòu)成的電流鏡開始工作，MOS管M2的產(chǎn)生的鏡像電流作用在電阻R2上，為MOS管M3提供柵極電壓，MOS管M3的漏極產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電壓，連接在MOS管M2的漏極和MOS管M3的漏極之間的電阻R1和電容C1對整個電路進行補償。本發(fā)明不需要基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路和額外的電流偏置電路，通過簡單的電路設(shè)計，產(chǎn)生穩(wěn)定的可供芯片內(nèi)部其他模塊工作的低電壓，不需要浪費過多的芯片面積，同時本發(fā)明的電路自身的功耗很低，可以提高整個芯片工作時的穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高壓轉(zhuǎn)低壓電路。
背景技術(shù)
目前隨著集成電路的發(fā)展，芯片的集成度不斷提高，越來越高的工作電壓也對芯片的高壓工作提出了越來越高的要求。但因為芯片內(nèi)部高壓器件所占的面積很大，所以就需要盡量將可能多的模塊設(shè)計成工作在低電壓的情況下。基于此，需要將輸入至芯片的高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓以供內(nèi)部低壓模塊所需。
傳統(tǒng)的高壓轉(zhuǎn)低壓的設(shè)計方案主要如下：1.通過現(xiàn)有的高壓電路采用LDO電路驅(qū)動帶隙基準(zhǔn)電路和外接偏置電流產(chǎn)生電路來產(chǎn)生對應(yīng)的固定的低電壓。這種設(shè)計方案可產(chǎn)生恒定的低電壓，但環(huán)路過于復(fù)雜，同時也浪費面積。2.采用一些耐高壓的特殊器件，如JFET器件，可以利用器件的相關(guān)特性把高壓轉(zhuǎn)換成低壓。這種方案電路設(shè)計簡單，但相關(guān)器件的尺寸過大不利于芯片面積的優(yōu)化，并且器件的成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于芯片內(nèi)部的簡單高壓轉(zhuǎn)低壓電路，不需要額外的基準(zhǔn)電路和特殊的器件，來解決相關(guān)的高壓轉(zhuǎn)低壓的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種應(yīng)用于芯片內(nèi)部的高壓轉(zhuǎn)低壓電路，包括高壓P溝道增強型MOS管M1-M3，高壓N溝道增強型MOS管M4，P溝道增強型MOS管M5-M8，N溝道增強型MOS管M9-M13，電阻R1-R4，電容C1，VIN輸入端口和VOUT輸出端口，其中所述VIN輸入端口輸入高壓電源端電壓，所述VOUT輸出端口輸出經(jīng)過本電路降壓后的低壓。
所述高壓P溝道增強型MOS管M1源極連接VIN高壓輸入端口，高壓P溝道增強型MOS管M1漏極連接高壓P溝道增強型MOS管M1、M2的柵極和高壓N溝道增強型MOS管M4的漏極，高壓P溝道增強型MOS管M1柵極連接高壓P溝道增強型MOS管M2的柵極；
所述高壓P溝道增強型MOS管M2源極端連接VIN高壓輸入端口，高壓P溝道增強型MOS管M2漏極連接高壓P溝道增強型MOS管M3的柵極、P溝道增強型MOS管M8的柵漏極、電阻R1的一端和電阻R2的一端，高壓P溝道增強型MOS管M2柵極連接高壓P溝道增強型MOS管M1的柵極漏極和高壓N溝道增強型MOS管M4的漏極，高壓P溝道增強型MOS管M1和M2構(gòu)成電流鏡電路，為電阻R2支路提供鏡像電流，為高壓P溝道增強型MOS管M3柵極端提供電壓。
所述高壓P溝道增強型MOS管M3源極連接VIN高壓輸入端口，高壓P溝道增強型MOS管M3漏極連接電容C1的一端、電阻R3的一端、N溝道增強型MOS管M13的漏極、N溝道增強型MOS管M9的柵漏極和整個電路的VOUT輸出端口，高壓P溝道增強型MOS管M3柵極連接高壓P溝道增強型MOS管M2的漏極、P溝道增強型MOS管M8的柵漏極、電阻R1的一端和電阻R2的一端，
所述高壓N溝道增強型MOS管M4源極接地，高壓N溝道增強型MOS管M4漏極連接高壓P溝道增強型MOS管M1的柵極漏極和高壓P溝道增強型MOS管M2的柵極，高壓N溝道增強型MOS管M4柵極連接電阻R3的另一端和電阻R4的一端。
所述P溝道增強型MOS管M5源極連接VIN高壓輸入端口，P溝道增強型MOS管M5柵極漏極連接P溝道增強型MOS管M6的源極；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于西安拓爾微電子有限責(zé)任公司，未經(jīng)西安拓爾微電子有限責(zé)任公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811312640.0/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
H02M 用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起使用的設(shè)備；直流或交流輸入功率至浪涌輸出功率的轉(zhuǎn)換；以及它們的控制或調(diào)節(jié)
H02M3-00 直流功率輸入變換為直流功率輸出
H02M3-02 .沒有中間變換為交流的
H02M3-22 .帶有中間變換為交流的
H02M3-24 ..用靜態(tài)變換器的
H02M3-34 ..用動態(tài)變換器的
H02M3-44 ..由靜態(tài)變換器與動態(tài)變換器組合的；由機電變換器與另一動態(tài)變換器或靜態(tài)變換器組合的
