[发明专利]一种高压器件控制电路的负电源产生电路

说明书

本发明公开了一种新型高压器件控制电路的负电源产生电路，涉及高压器件控制电路的负电源电路领域；一种新型高压器件控制电路的负电源产生电路，包括高压控制单元、输入电压VIN和GND，所述高压控制单元包括高压控制开关MP5，还包括与高压控制开关MP5连接的低压控制开关MN4和与低压控制开关MN4连接用于检测输入电压VIN的电压检测电路；本发明解决了现有的薄栅氧高压器件控制电路只能高压工作，低压输入情况因为高压控制开关栅源电压的影响导致控制电路的电压与地的电压差值减小导致控制电路无法正常工作的问题，达到了薄栅氧高压器件控制电路产生浮动地电源保证低压正常工作的效果。

技术领域

本发明涉及高压器件控制电路的负电源电路，尤其是一种高压器件控制电路的负电源产生电路。

背景技术

在高压器件电路设计中，越来越要求电路在输入高低电压时均能正常工作。在高压电路中，薄栅氧高压器件的栅压无法耐高压，因此为了防止在高压情况下对薄栅氧高压PMOS 管栅极的击穿，必须将其栅压被控制在(VDDH-VDD)～VDDH之间。通常需要对薄栅氧HVPMOS管栅极进行钳压控制。传统控制电路在高输入电压时可以正常工作，VHGND＝VBIAS+|VGS，MP1|，VGS为栅源电压，VBIAS为偏置电压；当输入电压变低后， VHGND＝VBIAS+|VGS,MP1|，导致VIN和VHGND之差变得较小(即栅极控制电路的电源与浮动地差距太小)，使得栅极控制电路无法正常工作，(例如VIN＝2.5V，|VGS1|＝1V，那么VIN-VHGND＝1.5V(较低电压)，在VIN低到2.5时，控制电路的电源与电压差会低到 1.5V甚至更低，从而导致控制电路可能无法正常工作，进而导致器件(HVPMOS)可能无法正常被驱动(HVPMOS的阈值电压至少为1V))，进而影响整个电路在低电压下的功能。因此，需要一个浮动地电压作为薄栅氧高压器件控制电路的负电源使控制电路在低压下也能正常工作。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种高压器件控制电路的负电源产生电路，解决了现有的薄栅氧高压器件控制电路只能高压工作，低压情况因为受VBIAS电压和MP1管栅源电压的- 影响，- 输入电压与输出电压差值减小导致控制电路无法正常工作的问题。

一种高压器件控制电路的负电源产生电路，包括高压控制单元、输入电压VIN和ND，所述高压控制单元包括高压控制开关MP5，还包括与高压控制开关MP5连接的低压控制开关MN4和与低压控制开关MN4连接用于检测输入电压VIN的电压检测电路；

所述低压控制开关MN4与电压检测电路和高压控制单元的连接如下：低压控制开关 MN4的源极连接GND，其漏极连接高压控制开关MP5源极，高压控制开关MP5漏极连接GND，高压控制开关MP5栅极为高压输出VBIAS，低压控制开关MN4栅极为低压输出 VY；

所述高压控制单元还包括PMOS控制电路、NMOS控制电路电阻R1、PMOS管和NMOS管。

优选地，所述电压检测电路包括电流比较单元和与电流比较单元连接的电流镜像单元。

优选地，所述电流比较单元包括电流源U2，电流镜像单元包括MOS管MP1、MP2、MP3、MP4、MN2、MN3和MN1，具体电路连接如下：MOS管MP1和MP4的源极均连接输入电压VIN，MOS管MP1栅极连接其漏极后连接MOS管MP2源极，MOS管MP2 栅极连接其漏极后连接MOS管MP3源极，MOS管MP3栅极连接其漏极后连接MOS管 MN1漏极，MOS管MN1栅极连接电流源VBN1，MOS管MN1源极连接GND，MOS管 MP4的栅极连接MOS管MP1栅极，MOS管MP4的漏极连接MOS管MN2漏极，MOS 管MN2漏极与其栅极连接，MOS管MN2源极连接GND，MOS管MN2栅极与MOS管 MN3栅极连接，MOS管MN3源极连接GND，MOS管MN3漏极连接电流源U2一端，电流源U2另一端连接输入电压VIN，MOS管MN3漏极还连接低压控制开关MN4栅极。