[实用新型]用于驱动高压器件的驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型的实施例主要涉及电子电路设计的技术领域，具体而言，涉及电平转换电路和使用低压器件来驱动高压器件的驱动电路。 

背景技术

传统的晶体管、CMOS等半导体器件一般工作在低压(即，高压信号电平与低压信号电平之间相差5伏)下。，这样的低压器件的特点是高速、低功耗和低的热耗散。但是，在新一代电子产品设计中，低压晶体管或者CMOS电平已不再占据逻辑电路的统治地位。半导体器件的制造厂商随之推出了可以在高压(即，高压信号电平与低压信号电平之间的电压差大于5伏)下能够正常工作的半导体器件。虽然这种高压器件在很多时候极大地满足了应用需求，但是与低压器件相比，其不利方面是设计制造复杂、成本高、低速、高功耗和高的热耗散等。 

另一方面，高压CMOS等半导体器件必然需要更高的电压(如大于5V)来驱动，这要求驱动级由能承受更高的电压的器件来构造，势必增大集成电路的尺寸，增加了成本，同时对散热的要求也更高。 

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种使用低压器件以在低压域的信号来控制高压器件的方案。 

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于驱动高压器件的驱动电路，包括：稳压二极管，其阴极连接至高压供电电压，其阳极经过电阻器接至低电压域的地电位；高压PMOS晶体管，其栅极与电阻器的阳极连接，其漏极接至低电压域的地电位，其源极可操作以提供 高电压域的地电位；电平转换器，其工作电压端连接至高压供电电压，其第一接地端接至低电压域的地电位，其第二接地端接至高电压域的地电位，电平转换器可操作以将收到的低电压域中的第一信号转换为高电压域中的第二信号并输出第二信号；以及低压驱动电路，连接在高压供电电压与高电压域的地电位之间，可操作以接收第二信号，并且将第二信号适配为可以驱动高压器件的第三信号。 

在一个例子中，低压驱动电路包括：低压PMOS晶体管和低压NMOS晶体管，它们的栅极连接在一起用于接收第二信号，它们的漏极连接在一起用于提供第三信号。低压PMOS晶体管的源极接至高压供电电压，低压NMOS晶体管的源极接至高电压域的地电位。 

在一个例子中，低压驱动电路包括低压运算放大电路，其输入端用于接收第二信号，其输出端用于提供第三信号。 

在一个例子中，还包括：高压PMOS晶体管和高压NMOS晶体管。高压PMOS晶体管的源极和高压NMOS晶体管的源极分别接至高压供电电压和低电压域的地电位；高压PMOS晶体管的栅极用于接收所述第三信号；高压NMOS晶体管的栅极用于接收所述第一信号；高压PMOS晶体管的漏极和高压NMOS晶体管的漏极连接在一起用于提供第四信号。 

在一个例子中，第一信号的变化范围在0伏与5伏之间，第二信号和第三信号的变化范围在高压供电电压减5伏与高压供电电压之间，第四信号的变化范围在0伏与高压供电电压之间。 

在一个例子中，高压供电电压为100伏或100伏以下的任一预定电压值。 

在一个例子中，高压供电电压为8伏、12伏、20伏、24伏、48伏中的一个。 

在一个例子中，电平转换器包括多个开关元件。 

在一个例子中，电平转换器包括串联的第一反相器和第二反相器，其中第一反相器工作在高压供电电压与低电压域的地电位之间，用于接收所述第一信号；并且其中第二反相器工作在高压供电电压与 高电压域的地电位之间，用于提供所述第二信号。 

根据本实用新型的实施方式，由于不再以高压器件来驱动和控制高压器件，代之以低压器件来驱动和控制高压器件，因而减少了电路设计中高压管的使用，减少了成片的尺寸和面积，使得高压器件的电平转换器和驱动级高速、低功耗和低热耗散工作。 

在说明书中所描述的特点和优点并非全部，尤其是，结合附图和说明书，许多附加的特征和优点将对于本领域普通技术人员而言将是明显的。此外，应当指出的是，本说明书中所使用的用语主要是出于可读性和指导性的目的而被选择的，并且可能不是被选择以描述或限制创造性的技术方案。 

附图说明

通过结合附图考虑如下详细描述，本实用新型实施例的教导可以被很容易地理解。 

图1示出了根据本实用新型一个实施方式的驱动电路示意图； 

图2是本实用新型一个实施方式中的电平转换器的电路示意图；以及 

图3是本实用新型一个实施方式中的另一电平转换器的电路示意图。 

在说明书中和/或在附图中出现的各种缩写词定义如下： 

CMOS           互补金属氧化物半导体 

IN             输入