[实用新型]一种电平转换电路

说明书

技术领域

本实用新型本发明涉及集成电路中电平转换的电路。

背景技术

在集成电路中控制信号从某一工作电压电路部分传输到另一工作电压电路部分时，由于工作电压的不同，须要对传输信号进行电平转换。尤其在电压相差很大的不同电路中，传输信号的电平转换处理就显得非常地重要。

在高压电平转换中要用功率场效应管DMOS来实现低压到高压的转换，对于高压DMOS，需要在沟道和漏极之间增加一个很长的轻掺杂N-/p-漂移区，由于漂移区杂质浓度较低，当漏源电压Vds增加时，耗尽区向低浓度漂移区延伸，在漏极N+/P+接触区截止，由于耗尽区中电子/空穴已经全部离去，N区留下掺杂的电离正离子，P区留下掺杂的电离负离子，存在从N区指向P区的电场，且在结面上电场最大，当电场m区强度超过最大电场时，PN结被击穿，由得对于相同的最大电场，漂移区长度越来越大，VDS越大，即漂移区越大，耐击穿电压越高，对于600V的击穿电压，漂移区长度将达到上百微米，由于漏极高压到外围任何器件均需要一个漂移区缓冲，高压DMOS需要做成圆形，漏极居中，由area＝π×r²得一个耐压600伏的DMOS需要3万多平方微米的面积。为了增加击穿电压在DMOS漏极N-/P-漂移区上需要加上P+/N+场环，且场环越多耐击穿电压越高，但场环将耗费大量的版图面积。由于用于电平转换的DMOS在版图中占用很大的面积，在单端半桥驱动的低压到高压电平的转换中，现有的方案用两个耐压600伏DMOS来实现，他们在芯片内版图占用面积约为芯片版图总面积的20％，所以在设计中这是一个必须考虑的重要问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为：现有的电平转换电路，版图面积大，不利于降低芯片成本。

为解决现有技术中所存在的技术问题，本实用新型提供一种电平转换电路，包括：功率场效应管；用以产生低压控制信号的脉冲产生单元，所述低压控制信号连接所述功率场效应管的栅极；第一高压电源以及第二高压电源；其中，所述的低压控制信号由至少两种不同的脉冲信号组成，所述功率场效应管的漏极连接一用以对功率场效应管漏极输出的信号进行转换的高压信号解析单元，所述高压信号解析单元分别与第一高压电源和第二高压电源相连；所述功率场效应管的源极接地，所述的高压信号解析单元转换出高压输出信号。

进一步地，所述的不同的脉冲信号是指具有不同的占空比的脉冲信号。

进一步地，所述的高压信号解析单元包括：过滤器，第一延时器，第二延时器，第三延时器，第一与门，第二与门，第三与门，第四与门，第五与门，第一反相器，第二反相器，第一触发器，第二触发器；其中所述过滤器分别连接第一与门的一个输入端和第一延时器的输入端，同时过滤器过滤后的输出信号还连接到第二与门的一个输入端和第一反相器的输入端，第一延时器的输出端连接到第一与门的另一个输入端，第一与门的输出端连接到第一触发器的置位输入端，第一反相器的输出端连接到第二延时器的输入端和第五与门的一个输入端，第二延时器的输出端连接到第二与门的另一个输入端，第二与门的输出端连接到第一触发器的复位输入端，同时也连接到第三与门和第四与门的输入端，第一触发器的输出端连接到第三延时器的输入端和第二反相器的输入端，第三延时器的输出端连接到第三与门的一个输入端，第二反相器的输出端连接到第四与门的一个输入端，第三与门的输出端连接到第二触发器的置位输入端，第四与门的输出端连接到第二触发器的复位输入端，第二触发器的输出端连接到第五与门的另一个输入端。

本实用新型提供的本实用新型提供一种电平转换电路，包括：功率场效应管；用以产生低压控制信号的脉冲产生单元，所述低压控制信号连接所述功率场效应管的栅极；第一高压电源以及第二高压电源，所述的低压控制信号由至少两种不同的脉冲信号组成，所述功率场效应管的漏极连接一用以对功率场效应管漏极输出的信号进行转换的高压信号解析单元，所述高压信号解析单元分别与第一高压电源和第二高压电源相连；所述功率场效应管的源极接地，所述的高压信号解析单元转换出高压输出信号。与现有技术相比，可减少芯片面积与功耗。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意图；

图2是本实用新型的高压信号解析单元的一种具体电路示意图；

图3是本实用新型的电平转换的信号示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。