[发明专利]一种复合高压PMOS管

说明书

本发明公开一种复合高压PMOS管，包括NMOS管和PMOS管，NMOS的漏极为复合高压PMOS管的输入端，NMOS的源极与PMOS管的源极连接，PMOS管漏极为复合高压PMOS管的输出端，PMOS的栅极为复合高压PMOS管的第一控制端,NMOS的栅极为复合高压PMOS管的第二控制端。本发明具有优异的抗输入电压干扰性能；所需控制电路简单、稳定；跟常规高压PMOS相比，本发明的复合高压PMOS的Rdson电阻更小，生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种复合开关管，尤其涉及一种复合高压PMOS管。

背景技术

在常规5V CMOS工艺中，基本器件是PMOS/NMOS/电阻/电容，然后偏模拟的工艺一般还会提供Depletion NMOS/ISO NMOS和Zener器件；随着工艺发展及电路设计需要，小电阻且VDS耐高压的DMOS也开发出来，甚至原先BIPOLAR工艺的NPN/PNP管都能提供，工艺也从常规5V CMOS工艺升级到高压的BCD工艺。

随着集成电路产业快速发展，应用环境的增多，系统对于使用的集成电路提出越来越高的可靠性要求。

在线性模拟集成电路方面，可靠性要求主要集中在工作电压上，原本正常5V的工作电压提升到12V甚至28V。这个提升不仅仅是工作电压方面提升的要求，实际上带来更大的设计挑战，如何在输入工作电压出现极大的电压瞬态波动时，这个瞬态波动不会传输到输出端口将后面的集成电路破坏。

在线性模拟集成电路中最常见的是5V CMOS LDO，当它升级到高压CMOS LDO时，在瞬态特性方面，由于输出PMOS的特性，在以往的设计当中，上电过冲和动态输入电压过冲两个特性是无法做到完美，只能达到部份性能。

在CMOS LDO中，输出电压是固定电压，作为稳压电源提供给低压模块使用。在实际工作中，如果输入电压受系统其它地方影响或者外界干扰出现一个瞬态的“突波”，即输入电压VIN出现大的跳变，而控制电路没有任何特别抑制措施，那么因为控制回路驱动能力不足，PMOS管GATE电压无法快速提升，VIN与GATE间电压差值迅速由原先近似等于PMOS管VTH的值增大到数倍VTH的值，导致PMOS管基本完全开启：输入电压VIN与输出电压VOUT由一个极小的电阻短接，这时输出电压会被输入电压快速上拉至远大于额定输出电压的电压值。

如果加上对应抑制电路，也只能部份抑制，而且不同的应用情况需要不同的抑制电路。对于上电过冲和工作中的动态过冲两种情况，需要增加两部份抑制电路。从生产成本方面的考虑，这个抑制时间不可能设计得很大，一般会取一个折中值。从实际应用的结果看，上升沿开始一段时间被完全抑制，接下来基本被抑制，再后来就会完全抑制不住，基本上都传输到输出电压上。由此可见，抑制电路无法完全解决这个问题。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种复合高压PMOS管，解决输入工作电压出现极大的电压瞬态波动时，传输到输出端口将后面的集成电路破坏的问题。

技术方案：本发明的复合高压PMOS管，包括NMOS管和PMOS管，所述NMOS的漏极为复合高压PMOS管的输入端，NMOS的源极与PMOS管的源极连接，PMOS管漏极为复合高压PMOS管的输出端，NMOS的栅极为复合高压PMOS管的第二控制端，PMOS的栅极为复合高压PMOS管的第一控制端。

NMOS管为高压Depletion NMOS。

PMOS管为中低压PMOS。

第一控制端由控制电路1控制，第二控制端由控制电路2控制。

控制电路2中电阻R1的第一端与控制信号VIN连接，电阻R1的第二端与NMOS N1的漏极和栅极连接，NMOS N1的源极与NMOS N2的漏极和栅极连接，NMOS N2的源极与地连接，电阻的第二端与NMOS管的栅极连接。