Nmos管柵電壓電平移位電路的製作方法
2023-09-09 17:16:50
專利名稱：Nmos管柵電壓電平移位電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電平移位電路，尤其涉及一種NMOS管柵電壓電平移位電路。
背景技術：
電平移位電路將低壓控制信號轉換為高壓控制信號，實現低壓邏輯對高壓功率輸出級的控制，屬於高壓器件的控制技術領域，在電機驅動、PDP顯示、OLED顯示等方面得到了廣泛的應用。在高壓器件的控制技術領域，可將控制電路和高壓輸出驅動電路集成在一起，實現高耐壓、大電流、高精度。為了提供很大的驅動能力，通常需要採用很大的輸出級驅動管。電平移位電路作為連接控制電路和輸出驅動級的關鍵電路，一方面要求有很高的驅動能力，滿足輸出級的驅動要求；另一方面電平移位電路也是高電壓工作，要求有比較低的靜態電流，從而降低功耗。常規的電平移位電路將低電壓控制信號轉換為高電壓控制信號，用於驅動高壓下工作的輸出級NMOS管。在該情況下，輸出級NMOS管的最大柵源電壓為VPP,為保證可靠性，必須使電晶體能夠承受VPP的高電壓，通常採用增加柵氧厚度等一些複雜的工藝解決，但一方面增加了工藝成本，另一方面當工作電壓不斷增大時，工藝解決的難度將大幅提高。對於輸出級NMOS管，常規的方法是採用低電壓控制信號直接驅動。隨著工藝的不斷發展，控制電路的工作電壓不斷降低，並且輸出級的柵氧厚度較厚，因此造成低電平控制信號的驅動能力不足。
實用新型內容本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種結構簡單、可靠性高、並且低電平控制信號驅動能力強的NMOS管柵電壓電平移位電路。為了達到上述目的，本實用新型採用了以下技術方案:一種NMOS管柵電壓電平移位電路，包括第一二極體、第二二極體、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管，所述第三MOS管的源極為電壓輸入端，所述第三MOS管的柵極分別與所述第五MOS管的柵極和所述第四MOS管的柵極連接，所述第三MOS管的漏極分別與所述第四MOS管的漏極和所述第六MOS管的柵極連接，所述第四MOS管的源極分別與所述第五MOS管的源極、所述第六MOS管的源極和所述第七MOS管的源極連接後接地，所述第五MOS管的漏極分別與所述第一 MOS管的漏極和所述第二 MOS管的柵極連接，所述第六MOS管的漏極分別與所述第七MOS管的柵極、所述第一 MOS管的柵極和所述第二 MOS管的漏極連接，所述第一 MOS管的源極與所述第一二極體的正極連接，所述第一二極體的負極與所述第二二極體的負極連接，所述第二二極體的正極與所述第二 MOS管的源極連接，所述第七MOS管的漏極為電壓輸出端。本實用新型的有益效果在於:本實用新型NMOS管柵電壓電平移位電路的結構簡單、可靠性高、並且低電平控制信號驅動能力強。
圖1是本實用新型NMOS管柵電壓電平移位電路的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明:如圖1所示，本實用新型NMOS管柵電壓電平移位電路，包括第一二極體Dl、第二二極體D2、第一 MOS管Ml、第二 MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6和第七MOS管M7，第三MOS管M3的源極為電壓輸入端，第三MOS管M3的柵極分別與第五MOS管M5的柵極和第四MOS管M4的柵極連接，第三MOS管M3的漏極分別與第四MOS管M4的漏極和第六MOS管M6的柵極連接，第四MOS管M4的源極分別與第五MOS管M5的源極、第六MOS管M6的源極和第七MOS管M7的源極連接後接地，第五MOS管M5的漏極分別與第一 MOS管Ml的漏極和第二 MOS管M2的柵極連接，第六MOS管M6的漏極分別與第七MOS管M7的柵極、第一 MOS管Ml的柵極和第二 MOS管M2的漏極連接，第一 MOS管Ml的源極與第一二極體Dl的正極連接，第一二極體Dl的負極與第二二極體D2的負極連接，第二二極體D2的正極與第二 MOS管M2的源極連接，第七MOS管M7的漏極為電壓輸出端。使用本實用新型NMOS管柵電壓電平移位電路的工作原理如下所示:電路工作時，電壓輸入由高電平變為低電平，第五MOS管M5關斷，第六MOS管M6導通。假設第二 MOS管M2開啟，第二 MOS管M2的漏端節點的電壓為高，第二二極體D2反向擊穿，存在很大的擊穿電流，快速地將第二 MOS管M2的漏端節點的電壓拉低，從而使第一MOS管Ml打開，第一 MOS管Ml的漏端電壓升高，關閉第二 MOS管M2。將第二 MOS管M2的漏端電壓降低到接近第二二極體D2的反向擊穿電壓時，電流迅速減小，維持住第二 MOS管M2的漏端電壓。電壓輸入由低電平變為高電平時，第五MOS管M5導通，第六MOS管M6關斷，第一二極體Dl被反向擊穿產生很大的電流，第一 MOS管Ml的漏端電壓降低，打開第二MOS管M2，將第二 MOS管M2的漏端節點的電壓拉到VPP。
權利要求1.一種NMOS管柵電壓電平移位電路，其特徵在於:包括第一二極體、第二二極體、第一MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管，所述第三MOS管的源極為電壓輸入端，所述第三MOS管的柵極分別與所述第五MOS管的柵極和所述第四MOS管的柵極連接，所述第三MOS管的漏極分別與所述第四MOS管的漏極和所述第六MOS管的柵極連接，所述第四MOS管的源極分別與所述第五MOS管的源極、所述第六MOS管的源極和所述第七MOS管的源極連接後接地，所述第五MOS管的漏極分別與所述第一MOS管的漏極和所述第二 MOS管的柵極連接，所述第六MOS管的漏極分別與所述第七MOS管的柵極、所述第一 MOS管的柵極和所述第二 MOS管的漏極連接，所述第一 MOS管的源極與所述第一二極體的正極連接，所述第一二極體的負極與所述第二二極體的負極連接，所述第二二極體的正極與所述 第二 MOS管的源極連接，所述第七MOS管的漏極為電壓輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種NMOS管柵電壓電平移位電路，包括第一二極體、第二二極體、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管，所述第三MOS管的源極為電壓輸入端，所述第三MOS管的柵極分別與所述第五MOS管的柵極和所述第四MOS管的柵極連接，所述第三MOS管的漏極分別與所述第四MOS管的漏極和所述第六MOS管的柵極連接，所述第四MOS管的源極分別與所述第五MOS管的源極、所述第六MOS管的源極和所述第七MOS管的源極連接後接地，所述第五MOS管的漏極分別與所述第一MOS管的漏極和所述第二MOS管的柵極連接，本實用新型NMOS管柵電壓電平移位電路的結構簡單、可靠性高、並且低電平控制信號驅動能力強。
文檔編號H03K19/0185GK203166864SQ201320182339
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月12日 優先權日2013年4月12日
發明者劉立峰, 芮立國 申請人:成都瑞途電子有限公司