[發明專利]防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路

有效

• 申請號: 202010363956.3
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN113595389B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 鄭辰光
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，包括在電位平移節點VA的接地控制NMOS管M2柵端設置基于輸入電壓Vin的耦合電容C1與第一電流源I1的第一并聯電路和基于接地端的第一齊納二極管D1與柵端由Buck電路使能信號EN所控制的第九NMOS管M9的第二并聯電路；

電位平移節點VA向外連接第二反相器INV2的輸入端，所述第二反相器INV2的輸出端連接高邊驅動邏輯電路的輸入端，所述高邊驅動邏輯電路的輸出端連接高邊NMOS管M1的柵端，所述高邊NMOS管M1的漏端連接輸入電壓端IN，所述高邊NMOS管M1的源端連接開關節點SW，所述高邊驅動邏輯電路的電源軌和所述第二反相器INV2的電源軌均連接升壓端BOOT，所述高邊驅動邏輯電路的地軌和所述第二反相器INV2的地軌均連接所述開關節點SW；

電位平移節點VA向內分別連接第七PMOS管M7的柵端、第八PMOS管M8的漏端和第六PMOS管M6的源端，第七PMOS管M7的源端和第八PMOS管M8的源端均連接升壓端BOOT，第七PMOS管M7的漏端分別連接第八PMOS管M8的柵端和第五PMOS管M5的源端，第五PMOS管M5的柵端和第六PMOS管M6的柵端均連接開關節點SW；

第五PMOS管M5的漏端連接第三NMOS管M3的漏端，第六PMOS管M6的漏端連接第四NMOS管M4的漏端，第三NMOS管M3的源端和第四NMOS管M4的源端均接地，第三NMOS管M3的柵端和第四NMOS管M4的柵端均連接第一反相器INV1的輸出端，第一反相器INV1的電源軌連接電源電壓端VDD，第一反相器INV1的地軌接地，第一反相器INV1的輸入端連接高邊控制信號ON。

2.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述第一并聯電路中的所述第一電流源I1的出端連接所述接地控制NMOS管M2的柵端，所述第一電流源I1的入端連接輸入電壓端IN，所述耦合電容C1的一端連接所述輸入電壓端IN，另一端連接所述接地控制NMOS管M2的柵端，所述接地控制NMOS管M2的漏端連接所述電位平移節點VA，所述接地控制NMOS管M2的源端接地。

3.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述第二并聯電路中的所述第一齊納二極管D1的負端和所述第九NMOS管的漏端均連接所述接地控制NMOS管M2的柵端，所述接地控制NMOS管M2的源端和所述第一齊納二極管D1的正端均接地，所述接地控制NMOS管M2的漏端連接所述電位平移節點VA，所述接地控制NMOS管M2的源端接地。

4.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述高邊控制信號ON在其邏輯高時，高邊NMOS管M1開啟，所述高邊控制信號ON在其邏輯低時，高邊NMOS管M1斷開。

5.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述Buck電路使能信號EN在其邏輯高時，Buck電路使能，所述Buck電路使能信號EN在其邏輯低時，Buck電路關斷。

6.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述耦合電容C1利用第九NMOS管M9上電期間斷開時的等效阻抗直接將輸入電壓Vin耦合至所述接地控制NMOS管M2的柵端，使所述接地控制NMOS管M2導通，所述電位平移節點VA的電壓被拉至地。

7.根據權利要求1所述的防止Buck電路上電穿通的高邊管控制信號電位平移改進電路，其特征在于，所述第一齊納二極管D1反向穩壓閾值不大于6V，能夠保護所述接地控制NMOS管M2的柵源電壓以防止其被上升的耦合電壓擊穿。