[实用新型]基于高压DMOS实现的电平转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压集成电路的电平转换技术，具体是指将高压集成电路中的信号从低压模块转换到高压模块的基于高压DMOS实现的电平转换电路。

背景技术

高压集成电路（HVIC）是一种带有欠压保护、逻辑控制等功能的栅极驱动电路，它将电力电子与半导体技术相结合，逐渐取代传统的分立元件，越来越多地被应用在大功率MOSFET、IGBT等驱动领域。电平转换电路是高压集成电路的核心部分，其主要功能是在同一晶圆上将对地0～20V的信号转换成对地600～620V或者1200～1220V的信号。

目前，应用于高压集成电路的电平转换电路大多采用恒定电流控制高压DMOS导通的形式来实现，其主要包括低压模块和高压模块两个电路。其中，低压模块由低压电源供电，而高压模块则由高压电源供电。由于高压DMOS的导通电流受外界环境温度的影响很大，因此一旦外界环境温度发生变化，则电平转换电路就很容易失效，导致高压集成电路的合格率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前高压集成电路的电平转换电路因外界环境温度变化容易引起电平转换失败，进而导致高压集成电路的合格率很低的缺陷，提供一种结构可靠，能有效避免外界环境温度对电平转换影响的基于高压DMOS实现的电平转换电路。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：基于高压DMOS实现的电平转换电路，主要由低压电路和高压电路组成，所述低压电路由高压DMOS，与高压DMOS的栅极相连接的脉冲发生电路，以及一端与高压DMOS的源极相连接、另一端接地的温度互补电路组成；所述高压DMOS的漏极则与高压电路相连接。

为了较好的实现本实用新型，所述温度互补电路由相互串接的正温度系数电阻R2和负温度系数电阻R3组成，所述正温度系数电阻R2的另一端则与高压DMOS的源极相连接，而负温度系数电阻R3的另一端则接地。

进一步地，所述高压电路由反相器、串接在反相器的两个输入端之间的降压电阻R1，与该降压电阻R1相并联的钳位二极管，以及与反向器的输出端相连接的输出信号处理电路组成；所述高压DMOS的漏极则与反向器的输入端相连接。

本实用新型较现有技术相比具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过温度互补电路能有效的对高压DMOS进行温度补偿，不仅其整体电路结构非常简单，而且其性能非常稳定。

（2）本实用新型能在全温度范围内有效保证高压DMOS漏断电流的稳定，从而有效克服BCD工艺中高压DMOS阈值电压和电阻受温度影响的离散性，能显著的提高高压集成电路的合格率。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构原理图。

以上附图中的附图标记名称为：

10—低压电路，11—DMOS，12—脉冲发生电路，13—温度互补电路，20—高压电路，21—反相器，22—钳位二极管，23—输出信号处理电路。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的电平转换电路包括低压电路10和高压电路20两个部分，其中，低压电路10由低压电源供电，高压电路20则由高压电源供电。低压电路10的主要作用就是将低压信号转换成高压信号。如图所示，该低压电路10包括有高压DMOS11、脉冲发生电路12和温度互补电路13，而温度互补电路13则为本实用新型的核心创造点，其由一对温度互补的正温度系数电阻R2和负温度系数电阻R3组成。

连接时，脉冲发生电路12的输出端与高压DMOS11的栅极相连接，脉冲发生电路12的一个输入端与低压电源的正端VCC相连接，其另一个输入端则接地。温度互补电路13中的正温度系数电阻R2的一端与高压DMOS11的源极相连接，其另一端与负温度系数电阻R3相连接，而负温度系数电阻R3的另一端则接地。

所述高压电路20则包括有反相器21、降压电阻R1、钳位二极管22和输出信号处理电路23。降压电阻R1串接在反相器21的两个输入端之间，而钳位二极管22则与降压电阻R1相并联，信号处理电路23则与反向器21的输出端相连接，为了确保效果，钳位二极管22的阳极、降压电阻R1和反相器21的输入端要为同一等势点，其均与高压DMOS11的漏极相连接。

而反相器21的另一个输入端则要与降压电阻R1的另一端和钳位二极管22的阴极为同一等势点，并与高压电源的正端VB相连接。反相器21的第三个输入端则与高压电源的负端VS相连接。