[发明专利]双向耐压开关电路以及模拟开关

说明书

本发明公开了一种双向耐压开关电路以及模拟开关，该电路包括主开关管、高电压比较电路、低电压比较电路和钳位电路；高电压比较电路的第一输入端以及低电压比较电路的第一输入端均与主开关管的源极电连接，高电压比较电路的第二输入端以及低电压比较电路的第二输入端均与主开关管的漏极电连接，钳位电路的一端以及另一端分别与高电压比较电路的输出端和低电压比较电路的输出端电连接。本发明通过引入主开关管的源漏电压比较电路，并将主开关管源漏电压中的高电压连接钳位电路的一端，将主开关管源漏电压中的低电压连接钳位电路的另一端，使模拟开关实现双向耐压，通过串联多个双向耐压开关电路，使模拟开关能够适用于高电压场合。

技术领域

本发明涉及模拟电路技术领域，特别涉及一种双向耐压开关电路以及模拟开关。

背景技术

模拟开关的应用比较广泛，在某些应用场景下(如电池充放电)，需要模拟开关在正向或反向上均能承受较大的电压值。

此外，在高压应用场合，模拟开关需要承受十几伏或者更高的大电压，例如，在TYPE-C接口应用中，插头插拔会触碰到接收端20V的高压，所以需要模拟开关具备承受20V高压的能力，而现有技术中的模拟开关无法适用于高压环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的模拟开关无法双向承受较大电压值的缺陷，提供一种双向耐压开关电路以及模拟开关。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种双向耐压开关电路，包括主开关管、高电压比较电路、低电压比较电路和钳位电路；

所述高电压比较电路的第一输入端以及所述低电压比较电路的第一输入端均与所述主开关管的源极电连接，所述高电压比较电路的第二输入端以及所述低电压比较电路的第二输入端均与所述主开关管的漏极电连接，所述钳位电路的一端与所述高电压比较电路的输出端电连接，所述钳位电路的另一端与所述低电压比较电路的输出端电连接。

较佳地，所述双向耐压开关电路还包括高压驱动模块和稳压模块；

所述主开关管的宽长比大于预设阈值；

所述高压驱动模块的输出端与所述主开关管的栅极电连接，所述稳压模块的输入端与所述主开关管的栅极电连接，所述稳压模块的输出端与所述主开关管的衬底电连接；

所述主开关管的源极与衬底之间设有第一分压电路，所述主开关管的漏极与衬底之间设有第二分压电路，以使所述主开关管的衬底电压为所述主开关管的源极电压与漏极电压之和的一半。

较佳地，所述稳压模块包括第一齐纳二极管；

所述第一齐纳二极管的负极端与所述主开关管的栅极电连接，所述第一齐纳二极管的正极端与所述主开关管的衬底电连接。

较佳地，所述稳压模块还包括第一限流电阻；

所述第一限流电阻的一端与所述主开关管的栅极电连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一齐纳二极管的负极端电连接。

较佳地，所述第一分压电路包括第一开关管，所述第二分压电路包括第二开关管；

所述主开关管的栅极分别与所述第一开关管的栅极以及所述第二开关管的栅极电连接，所述第一开关管的衬底以及漏极均与所述主开关管的衬底电连接，所述第一开关管的源极与所述主开关管的源极电连接，所述第二开关管的衬底以及源极均与所述主开关管的衬底电连接，所述第二开关管的漏极与所述主开关管的漏极电连接。

较佳地，所述钳位电路包括第二齐纳二极管；

所述第二齐纳二极管的负极端与所述高电压比较电路的输出端电连接，所述第二齐纳二极管的正极端与所述低电压比较电路的输出端电连接。

较佳地，所述钳位电路还包括第二限流电阻；