[实用新型]一种电平转换模块的驱动电路

说明书

本实用新型提供了一种电平转换模块的驱动电路，属于电力电子技术，该电平转换模块的驱动电路包括第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一电容、第二电容、第一与非门和第二与非门等。本实用新型可以将传统电平转换模块的转换时间缩短50％以上，达到10ns级内的响应速度，在不增加原有电路中MOS管的宽长比的前提下，大幅提升模拟开关的响应效率。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术，尤其涉及一种电平转换模块的驱动电路。

背景技术

传统的模拟多路复用器芯片采用高压CMOS工艺，器件尺寸与低压器件相比较大，因此，无法避免的增加了电路中的寄生电容，导致在信号传输过程中容易产生延时。

现有技术中，DTL/TTL/CMOS接口和逻辑控制电路信号的电压范围为0V～15V，然而，模拟开关的输出电压范围为-15V～15V，由于上述两种信号的电压范围不同，无法直接传输，因此需要电平转换(Level Shift)模块将逻辑控制电路的信号转换至输出开关的控制端。传统电平转换(Level Shift)模块的结构如图1所示。

图1中，由于逻辑信号通过第一PMOS管P1和第二PMOS管P2将电压信号转换为电流信号，分别驱动第一NMOS管N1、第二NMOS管N2和输出开关的栅源电容充电，由于P1管、P2管所占芯片面积约束和前级匹配等因素的影响，驱动能力有限，所以造成延时加大。为了达到较快的转换速度，需要一定电流驱动，信号转换期间，产生了较大的功率损耗，传统LevelShift模块的延迟时间可以达到20-30ns。

实用新型内容

本实用新型采用新型驱动电路可以将传统电平转换模块的转换时间缩短50％以上，达到10ns级内的响应速度，在不增加原有电路中MOS管的宽长比的前提下，大幅提升模拟开关的响应效率。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种电平转换模块的驱动电路，包括第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一电容、第二电容、第一与非门和第二与非门，其中：所述第六PMOS管的源极连接V_DD电源，第六PMOS管的漏极分别连接第四NMOS管的漏极、第二电容和第一与非门的第一输入端，第六PMOS管的栅极分别连接第四NMOS管的栅极、第一与非门的第二输入端和电平转换模块中信号控制端，所述第四NMOS管的源极连接第三NMOS管的源极；所述第一与非门的输出端连接第四PMOS管的栅极，第四PMOS管的源极连接V_DD电源，第四PMOS管的漏极分别连接电平转换模块中第一PMOS管的漏极和第一NMOS管中的漏极；所述第五PMOS管的源极连接V_DD电源，第五PMOS管的漏极分别连接第三NMOS管的漏极、第一电容和第二与非门的第一输入端，第五PMOS管的栅极分别连接第三NMOS管的栅极、第二与非门的第二输入端和电平转换模块中信号控制端，所述第三NMOS管的源极通过第一电阻接地；所述第二与非门的输出端连接第三PMOS管的栅极，第三PMOS管的源极连接V_DD电源，第三PMOS管的漏极分别连接电平转换模块中第二PMOS管的漏极和第二NMOS管中的漏极。

优选的，所述第一电容的一端分别连接第五PMOS管的漏极和第二非门的第一输入端，第一电容的另一端连接V_DD电源。第二电容的一端分别连接第六PMOS管的漏极和第一非门的第一输入端，第二电容的另一端连接V_DD电源。

本实用新型的一种电平转换模块的驱动电路具有以下有益效果：

本实用新型采用新型驱动电路可以将传统电平转换模块的转换时间缩短50％以上，达到10ns级内的响应速度，在不增加原有电路中MOS管的宽长比的前提下，大幅提升模拟开关的响应效率，使传统电平转换模块的设计不再受芯片面积约束、前级匹配和开关损耗等因素的影响。