[發明專利]參考電壓產生電路

有效

• 申請號: 202110747647.0
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113359933B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李昂;劉雯;趙胤超;文輝清
• 申請（專利權）人: 西交利物浦大學
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

本申請涉及一種參考電壓產生電路，包括：耗盡型氮化鎵基MOS管和增強型氮化鎵基MOS管，所述耗盡型氮化鎵基MOS管和增強型氮化鎵基MOS管串聯連接；所述參考電壓產生電路通過所述耗盡型氮化鎵基MOS管和所述增強型氮化鎵基MOS管的閾值電壓匹配，使所述耗盡型耗盡型氮化鎵基MOS管與所述增強型氮化鎵基MOS管的閾值電壓的絕對值相等，以使所述耗盡型氮化鎵基MOS管和所述增強型氮化鎵基MOS管的串聯連接點輸出穩定的參考電壓。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體涉及一種參考電壓產生電路。

背景技術

CMOS電路的基本單元電路反相器由N溝道和P溝道MOS場效應晶體管對管構成，以推挽形式工作，能實現一定邏輯功能的集成電路，簡稱CMOS(Complementary?Metal-Oxide-Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)。

在傳統的CMOS技術中，受限于Si(硅)材料的電子遷移率和禁帶寬度。CMOS電源電壓只能在低壓工作，只能在不超過5V的范圍下工作，但實際工業應用需要有上百伏的寬范圍的工作電壓。

同時，Si只能在125℃下工作，而電動汽車、石油等電子系統需要150℃～300℃的工作溫度。因此傳統的Si基CMOS電路受到大電壓應用和高溫應用的限制。

而且以往的CMOS電路的參考電壓產生電路，由于受到Si基器件電壓范圍的限制，需要在輸入電壓部分接入預調整級以實現安全工作，并且后端設置緩沖級輸出到下一部分。從而使得參考電壓產生電路的邏輯模塊復雜，工作電源電壓范圍小。

因此，有必要對現有技術予以改良以克服現有技術中的所述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種參考電壓產生電路，以解決現有技術中參考電壓產生電路的邏輯模塊復雜、工作電源電壓范圍小等問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現：

一種參考電壓產生電路，包括：

互補的耗盡型氮化鎵基MOS管和增強型氮化鎵基MOS管，所述耗盡型氮化鎵基MOS管和增強型氮化鎵基MOS管串聯連接；

所述參考電壓產生電路通過所述耗盡型氮化鎵基MOS管和所述增強型氮化鎵基MOS管的閾值電壓匹配，使所述耗盡型氮化鎵基MOS管與所述增強型氮化鎵基MOS管的閾值電壓的絕對值相等，以使所述耗盡型氮化鎵基MOS管和所述增強型氮化鎵基MOS管的串聯連接點輸出穩定的參考電壓。

可選地，在本發明參考電壓產生電路的一個實施例中，該參考電壓產生電路通過對所述耗盡型氮化鎵基MOS管和增強型氮化鎵基MOS管進行高溫下的閾值電壓漂移補償，以實現所述參考電壓產生電路高溫下的溫度補償。

可選地，在本發明參考電壓產生電路的一個實施例中，所述參考電壓產生電路具體為：

所述耗盡型氮化鎵基MOS管的漏極接入電源電壓，所述耗盡型氮化鎵基MOS管的柵極接地；

所述增強型氮化鎵基MOS管的柵極和漏極相連，所述增強型氮化鎵基MOS管的源極接地，所述增強型氮化鎵基MOS管的柵極和漏極的連接點產生參考電壓。

可選地，在本發明參考電壓產生電路的一個實施例中，高溫下的閾值電壓漂移補償，包括：

所述參考電壓產生電路的輸出為與絕對溫度成正比以及與絕對溫度互補的參考電壓，以實現在高溫下保持穩定的參考電壓輸出。

可選地，在本發明參考電壓產生電路的一個實施例中，增強型氮化鎵基MOS管的閾值電壓隨溫度升高而上升，以實現輸出與絕對溫度成正比的參考電壓。

可選地，在本發明參考電壓產生電路的一個實施例中，耗盡型氮化鎵基MOS管的閾值電壓的絕對值隨溫度升高而減少，以實現輸出與絕對溫度互補的參考電壓。