[发明专利]一种高低压转换电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，尤其涉及一种高低压转换电路。

背景技术

在集成电路制造领域，最新的工艺首先被应用于数字芯片的生产和设计，然后在工艺中加入一些模拟芯片需要的电阻、电容，以及寄生三极管等。但是，电子代工厂提供的模拟工艺不能提供一些特殊模拟电路需要的器件，其中一种器件就是齐纳管，齐纳管被广泛应用在稳压系统中，尤其是应用在涉及从高电压到低电压转换的开关电源集成电路设计中。

如果生产工艺提供齐纳管，可以通过图1所示的方式在芯片内部实现高低压转换。其中，由电流源I1提供基准电流，输入电压为VDD，齐纳管Z120稳压后，经过由MOS管M101和MOS管M102组成的电流镜输出，输出电压VCC近似等于齐纳管Z120的压降，经过电容C110稳压后可以作为低压模块电源使用。但是由于齐纳管并不是标准器件，定制该器件需要较长时间，而且调试费用较高，所以存在一定的弊端。

发明内容

本发明的目的在于解决由于高低压转换电路中使用齐纳管所带来的问题，提供一种在标准代工厂工艺中，不需要使用稳压齐纳管而实现从高压到低压转换功能的电路。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高低压转换电路，包括基准电流产生电路、低压产生电路和输出稳压电路；其中，基准电流产生电路为低压产生电路提供基准电流；所述低压产生电路包括为输出稳压电路提供稳定的驱动电压的寄生PNP、补偿电阻和低压MOS管；所述驱动电压通过第一电流镜、在输出稳压电路中通过稳压电容输出稳定的低压；

所述的第一电流镜包括低压产生电路上的第十NMOS管和输出稳压电路上的第十一NMOS管；其中，第十NMOS管的栅极与漏极连接在一起，所述基准电流输入其漏极；第十一NMOS管的漏极接入输入电压，源极与地之间接入所述稳压电容；低压产生电路包括二个低压MOS管，分别为第八MOS管和第九MOS管，二者各自的栅极与漏极连接在一起，第八MOS管与第十NMOS管的源极和第九MOS管的连接关系保证第八MOS管和第九MOS管的栅源电压处于二者的导通状态；第九MOS管与寄生PNP的发射极之间连接所述补偿电阻，寄生PNP的集电极和基极接地；

所述输出稳压电路和低压产生电路之间增加负载补偿电路；所述负载补偿电路包括第六电流镜，所述第六电流镜包括第十三PMOS管和第十四PMOS管，二者的源极均接入输入电压，二者的栅极彼此连接在一起，第十四PMOS管的栅极与漏极连接在一起；第十三PMOS管的漏极与第十NMOS管的栅极电连接，第十四PMOS管的漏极与一第十二NMOS管的漏极电连接，所述第十二NMOS管的栅极与第十NMOS管的栅极电连接，源极与第十一NMOS管的源极电连接。

优选的是，所述的基准电流产生电路包括第二、三和四电流镜，其中，第二电流镜包括二个尺寸相同的第一PMOS管(M201)和第二PMOS管(M202)，二者的源极均接入输入电压，栅极彼此连接，第一PMOS管(M201)的栅极与漏极连接在一起；第三电流镜包括第三NMOS管(M203)和第四NMOS管(M204)，二者的漏极分别与第一PMOS管(M201)的漏极和第二PMOS管(M202)的漏极电连接，二者的栅极彼此连接在一起；第四NMOS管(M204)的漏极与栅极连接在一起；第四电流镜包括第五NMOS管(M205)和第六NMOS管(M206)，二者的漏极分别与第三NMOS管(M203)的源极和第四NMOS管(M204)的源极电连接，二者的栅极彼此连接在一起，第六NMOS管(M206)的漏极与栅极连接在一起，第六NMOS管(M206)的源极与地之间串接电阻(R220)；基准电流产生电路通过第五电流镜为低压产生电路提供基准电流，第五电流镜包括所述第一PMOS管(M201)和低压产生电路上的第七PMOS管(M207)，二者的栅极连接在一起，第七PMOS管(M207)的源极接入输入电压，漏极与所述第十NMOS管(M210)的漏极电连接。

优选的是，所述电阻为负温度系数类型电阻；所述补偿电阻的材料与电阻的材料相同；所述第十NMOS管和第十一NMOS管的尺寸相同。

优选的是，所述第一PMOS管(M201)、第二PMOS管(M202)、第三NMOS管(M203)和第四NMOS管(M204)、第七PMOS管(M207)，以及第十NMOS管(M210)和第十一NMOS管(M211)为高压MOS管；第五NMOS管(M205)和第六NMOS管(M206)为低压MOS管。