[发明专利]一种带接反保护的电平转换电路

权利要求书

1.一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，包括：

低压输入模块、高压保护模块、带反接保护的PMOS负载模块和输出保护模块；

所述低压输入模块用于将待转换的低压差分信号LV_INP/LV_INN输入电路中，同时产生高低电平输入高压保护模块；

所述高压保护模块用于将高低电平输入带反接保护的PMOS负载模块；

所述带反接保护的PMOS负载模块既用于将低压电平向高压电平HV_VDD搬移，又用于当芯片地与高压接反时保护电路；

所述输出保护模块用于保护输出电路；输入为经电平转换后的高压电平，输出高压差分信号HV_OUTP/HV_OUTN。

2.如权利要求1所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，所述低压输入模块包括两个低压NMOS器件NM1和NM2；所述高压保护模块包括两个NMOS器件NM3和NM4；所述带反接保护的PMOS负载模块包括三个高压PMOS器件PM1、PM2和PM3；

其中，所述NM1和所述NM2的源极均连接至芯片地LV_GND；所述NM1和所述NM2的栅极分别接入所述低压差分信号LV_INP/LV_INN；所述NM1和所述NM2的漏极分别连接至所述高压保护模块；

所述NM3和所述NM4的源极分别连接至所述NM1和所述NM2的漏极；所述NM3和所述NM4的栅极共同连接至低压电源输入端LV_VDD；所述NM3和所述NM4的漏极分别连接至所述输出保护模块和所述带反接保护的PMOS负载模块；

所述PM1的漏极与NM3的漏极连接，源极连接至高压电源输入端HV_VDD，栅极连接至PM2的漏极；

所述PM2的漏极与NM4的漏极连接，源极连接至高压电源输入端HV_VDD，栅极连接至PM1漏极；

PM3的源极连接至高压电源输入端HV_VDD，PM3的漏极与栅极和衬底短接。

3.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，当PM1栅极电压降低，PM1导通；PM1漏极处的电压被抬高，由于PM1的漏极连接至PM2的栅极，导致PM2的漏极电压降低，由于PM1的栅极连接至PM2的漏极，使得PM1栅极电压降低的速度加快，构成正反馈结构。

4.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，当PM2栅极电压降低，PM2导通，PM2漏极处的电压被抬高，由于PM2的漏极连接至PM1的栅极，导致PM2的漏极电压降低，由于PM2的栅极连接至PM1的漏极，使得PM2栅极电压降低的速度加快，构成正反馈结构。

5.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，所述高压PMOS器件PM3为正向导通结构，利用PMOS器件P型掺杂的源极和N型掺杂的衬底之间的PN结，构成一个由源极指向衬底的二极管结构，利用二极管的单向导电性，当电源、地反接时使此通路断开，保护芯片。

6.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，所述高压PMOS器件PM3的漏极与栅极和衬底短接，再连接至PM1、PM2的衬底；当电源、地反接时，通路断开，PM1、PM2的衬底相当于高电压，保证了PM1、PM2中漏极、衬底PN结的反偏，避免了电流从PM1、PM2漏极流至衬底对PMOS器件的损伤，保护芯片。

7.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，所述输出保护模块包括两个电阻R1、R2；所述电阻R1的一端连接至高压NMOS器件NM3的漏极和高压PMOS器件PM1的漏极，另一端连接至高压差分输出端HV_OUTP；所述电阻R2的一端连接至高压NMOS器件NM4的漏极和高压PMOS器件PM2的漏极，另一端连接至高压差分输出端HV_OUTN。

8.如权利要求2所述的一种带接反保护的电平转换电路，其特征在于，所述输出保护模块包括NMOS器件NM5和NM6，所述NM5的漏极与栅极、衬底短接在一起，再分别与PM1漏极连接；所述NM6的漏极与栅极、衬底短接在一起，再分别与PM2漏极连接；NM5、NM6的源极高压差分输出端分别与HV_OUTP、HV_OUTN相连接。