[發明專利]一種適用于GaN半橋柵驅動的電平位移電路

有效

• 申請號: 202110493755.X
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113193865B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 明鑫;秦堯;劉媛媛;孫天一;王卓;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種適用于GaN半橋柵驅動的電平位移電路，其特征在于，包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第一NOMS管、第二NOMS管、第三NOMS管、第四NOMS管、第五NOMS管、第六NOMS管、第七NOMS管、第八NOMS管、第九NOMS管、第十NOMS管、第十一NOMS管、第十二NOMS管、第十三NOMS管、第十四NOMS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第一PLDMOS管、第二PLDMOS管、第一NLDMOS管、第二NLDMOS管、第三NLDMOS管、第四NLDMOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一短脈沖產生電路、第二短脈沖產生電路和非門；其中，

第一PMOS管的源極接電源，其柵極接第一輸入端；第一NMOS管的漏極接第一PMOS管的漏極，第一NMOS管的柵極接第一輸入端，第一NMOS管的源極接地；

第二PMOS管的源極接電源、其柵極接第二輸入端；第二NMOS管的漏極接第二PMOS管的漏極，第二NMOS管的柵極接第二輸入端，第二NMOS管的源極接地；

第一PMOS管柵極和第一NMOS管柵極的連接點接非門的輸入端，非門的輸出端接第二PMOS管柵極和第二NMOS管柵極的連接點；

第三PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極通過第四電阻后接第四PMOS管的漏極；第四PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極通過第三電阻后接第三PMOS管的漏極；

第三NMOS管的漏極通過第三電阻后接第三PMOS管的漏極，第三NMOS管的柵極通過第四電阻后接第四PMOS管的漏極，第三NMOS管的源極接高側浮動地；第四NMOS管的漏極通過第四電阻后接第四PMOS管的漏極，第四NMOS管的柵極通過第三電阻后接第三PMOS管的漏極，第四NMOS管的源極接高側浮動地；

第五NMOS管的漏極接第三PMOS管的漏極，第五NMOS管的柵極通過第四電阻后接第四PMOS管的漏極，第五NMOS管的源極接高側浮動地；第六NMOS管的漏極接第四PMOS管的漏極，第六NMOS管的柵極通過第三電阻后接第三PMOS管的漏極，第六NMOS管的源極接高側浮動地；

第七NMOS管的漏極通過第三電阻后接第三PMOS管的漏極，第七NMOS管的柵極和漏極均接高側浮動地；第八NMOS管的漏極通過第四電阻后接第四PMOS管的漏極，第八NMOS管的柵極和漏極均接高側浮動地；

第一電阻的一端接第七NMOS管的漏極，第一電阻的另一端接高側浮動地；第一PLDMOS管的源極接第一電阻的一端，第一PLDMOS管的柵極接高側浮動地；第一NLDMOS管的漏極接第一PLDMOS管的漏極，第一NLDMOS管的柵極接電源，第一NLDMOS管的源極和第九NMOS管的源極接第一NMOS管的漏極；第九NMOS管的漏極接電源，其柵極和源極互連；

第二電阻的一端接高側浮動電源，第二電阻的另一端接第八NMOS管的漏極；

第二PLDMOS管的源極接第八NMOS管的漏極，第二PLDMOS管的柵極接高側浮動地；第二NLDMOS管的漏極接第二PLDMOS管的漏極，第二NLDMOS管的柵極接電源，第二NLDMOS管的源極和第十NMOS管的源極接第二NMOS管的漏極；第十NMOS管的漏極接電源，其柵極和源極互連；

第五PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極與漏極互連；第六PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極接第五PMOS管的漏極，第六PMOS管的漏極接第一PLDMOS管的源極；第七PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極接第五PMOS管的漏極，第七PMOS管的漏極接第三PMOS管的漏極；

第十一NMOS管的漏極接第五PMOS管的漏極，第十一NMOS管的柵極和源極均接高側浮動地；

第三NLDMOS管的漏極接第五PMOS管的漏極，第三NLDMOS管柵極接電源，第三NLDMOS管的源極和第十二NMOS管的源極接第十三NMOS管的漏極；第十二NMOS管的漏極接電源，其柵極和源極互連；第十三NMOS管的柵極接第一短脈沖產生電路的輸出，第十三NMOS管的源極接地；

第八PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極與漏極互連；第九PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極接第八PMOS管的漏極，第九PMOS管的漏極接第二PLDMOS管的源極；第十PMOS管的源極接高側浮動電源，其柵極接第八PMOS管的漏極，第十PMOS管的漏極接第四PMOS管的漏極；

第十四NMOS管的漏極接第八PMOS管的漏極，第十四NMOS管的柵極和源極均接高側浮動地；

第四NLDMOS管的漏極接第八PMOS管的漏極，第四NLDMOS管柵極接電源，第四NLDMOS管的源極和第十五NMOS管的源極接第十六NMOS管的漏極；第十五NMOS管的漏極接電源，其柵極和源極互連；第十六NMOS管的柵極接第二短脈沖產生電路的輸出，第十六NMOS管的源極接地；

第三PMOS管漏極、第五NMOS管漏極和第七PMOS管漏極的連接點為第一輸出端；第四PMOS管漏極、第十PMOS管漏極和第六NMOS管漏極的連接點為第二輸出端。

2.根據權利要求1所述的一種適用于GaN半橋柵驅動的電平位移電路，其特征在于，所述第一短脈沖產生電路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、與門和電容，其中，第一反相器、第二反相器和第三反相器依次串接，第一反相器的輸入端接第二輸入端，第二反相器和第三反相器的連接點通過電容后接地，與門的一個輸入端接第二輸入端，與門的另一個輸入端接第三反相器的輸出端，與門的輸出端為第一短脈沖產生電路的輸出端；第二短脈沖產生電路的結構與第一短脈沖產生電路的結構相同，不同在于第二短脈沖產生電路的輸入為第一輸入端。