一種帶反饋電路的高壓穩壓電路制造技術

本發明專利技術公開了一種半導體集成電路領域，帶反饋電路的高壓穩壓電路，包括：一外部電源VDD通過電阻R1連接PMOS管M1源極和高壓NMOS管M4漏極；PMOS管M1柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2漏極，其襯底連接其源極；NMOS管M2柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3漏極，其襯底連接地；NMOS管M3柵極連接其漏極，其源極連接晶體管D1發射極，其襯底連接地；高壓NMOS管M4其柵極連接NMOS管M1源極，通過電阻R2連接NMOS管M5柵極，通過電阻R3連接地，其源極連接內部電源，其襯底連接地；NMOS管M5其漏極連接NMOS管M1源極，其源極連接晶體管D2發射極，其襯底連接地；晶體管D1和D2其各自基極連接其各自集電極后連接地。本發明專利技術的高壓穩壓電路能降低穩壓電路功耗，提高穩壓電路驅動能力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體集成電路領域，特別是涉及一種帶電流補償的高壓穩壓電路。
技術介紹
目如,使用的聞壓穩壓電路通常有兩種解決方案，一種是使用聞壓PMOS和聞壓NMOS做的電壓調整電路，但是由于高壓器件的使用會明顯增加制作成本；另一種是使用通用的電壓嵌位電路，其缺點是驅動能力有限，并且驅動能力增大的同時功耗會迅速增大。所以，需要一種結構簡單，驅動能力大，低功耗的高壓穩壓結構
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種結構簡單的高壓穩壓電路，應用于半導體集成電路制造領域，能降低穩壓電路功耗，提高穩壓電路驅動能力。為解決上述技術問題，本專利技術的高壓穩定電路，包括一外部電源VDD連接電阻Rl的一端和高壓NMOS管Μ4的漏極，電阻Rl的另一端連接PMOS管Ml的源極；PMOS管Ml的柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2的漏極，其襯底連接其源極；NMOS管M2的柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3的漏極，其襯底連接地；NMOS管M3的柵極連接其漏極，其源極連接雙極結型晶體管Dl的發射極，其襯底連接地；高壓NMOS管Μ4其柵極連接NMOS管Ml的源極和電阻R2的一端，其源極連接內部電源，其襯底連接地；電阻R2的另一端連接NMOS管Μ5的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接地；NMOS管Μ5其漏極連接NMOS管Ml的源極，其源極連接雙極結型晶體管D2的發射極，其襯底連接地；雙極結型晶體管Dl和雙極結型晶體管D2其各自的基極連接其各自的集電極后連接地。所述電阻Rl的阻值范圍為20Κ至50Κ。所述外部電源VDD的電壓范圍為VDD ( 28V。外部電源VDD輸入的電壓，通過電阻Rl、PMOS管Ml、NMOS管M2、NMOS管M3和雙極結型晶體管Dl的共同作用，產生電壓VCLAMP，通過選取阻值在20k到50k之間的電阻Rl能降低穩壓電路的功耗。定義電源流過電阻Rl的電流為10，流過PMOS管Ml、NMOS管M2、NMOS管M3和雙極結型晶體管Dl到地的電流為II，流經NMOS管M5、雙極結型晶體管D2到地的電流為12。IO = 11+12。當VDD變化時，12與IO同時增大或者同時變小，通過12的補償作用，使得Il不隨VDD的變化而變化，這樣VCLAMP能維持電壓不變。其中，雙極結型晶體管D2可以使用其它的負載所替代，比如二極管、電阻或NMOS管。本專利技術的高壓穩壓電路，應用于半導體集成電路制造領域，能降低穩壓電路功耗，提聞穩壓電路驅動能力。附圖說明下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明圖I是本專利技術一實施例的電路結構示意2是VCLAMP-VDD特性曲線，顯示Vsp = 5V時，VCLAMP-VDD的特性曲線關系。附圖標記說明VDD是外部電源VOUT是內部電源R1、R2、R3 是電阻Ml 是 PMOS 管M2、M3、M5 是 NMOS 管M4是高壓NMOS管D1、D2是雙極結型晶體管。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的一實施例，包括一外部電源VDD連接電阻Rl的一端和高壓NMOS管M4的漏極，電阻Rl的另一端連接PMOS管Ml的源極；PMOS管Ml的柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2的漏極，其襯底連接其源極；NMOS管M2的柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3的漏極，其襯底連接地；NMOS管M3的柵極連接其漏極，其源極連接雙極結型晶體管Dl的發射極，其襯底連接地；高壓NMOS管M4其柵極連接NMOS管Ml的源極和電阻R2的一端，其源極連接內部電源，其襯底連接地；電阻R2的另一端連接NMOS管M5的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接地；NMOS管M5其漏極連接NMOS管Ml的源極，其源極連接雙極結型晶體管D2的發射極，其襯底連接地；雙極結型晶體管Dl和雙極結型晶體管D2其各自的基極連接其各自的集電極后連接地。本實施例的高壓穩壓電路應用于開關型霍爾傳感器的電源系統中，能滿足外部電源VDD電壓從3. 5V到28V的輸入范圍，穩壓電路電流最大不超過1mA，能驅動4mA的負載。 如圖2所示，VCLAMP-VDD的電壓特性圖，顯示Vsp = 5V時，VCLAMP-VDD的特性曲線關系。如果外部電源VDD的輸入電壓小于一個設定的需轉換電壓Vsp (Vsp等于內部電路的工作電壓)，VCLAMP電壓會等于VDD，起跟隨作用；如果外部電源VDD的輸入電壓大于等于Vsp，則VCLAMP會近似等于Vsp，不隨VDD變化而變化，起到穩壓作用，在VDD ( 28V時VCLAMP不高于6. 5V。電阻R2、NMOS管M5和雙極結型晶體管D3組成一個反饋回路，當VCLAMP變高時，NMOS管M5的柵極電壓升高，使得NMOS管M5的電流增大，流經電阻Rl的電流會流入NMOS管M5，使得PMOS管Ml的電流不變。以上通過具體實施方式和實施例對本專利技術進行了詳細的說明，但這些并非構成對本專利技術的限制。在不脫離本專利技術原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本專利技術的保護范圍。權利要求1.一種帶反饋電路的高壓穩壓電路，其特征是，包括 一外部電源VDD連接電阻Rl的一端和高壓NMOS管M4的漏極，電阻Rl的另一端連接PMOS管Ml的源極； PMOS管Ml的柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2的漏極，其襯底連接其源極； NMOS管M2的柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3的漏極，其襯底連接地； NMOS管M3的柵極連接其漏極，其源極連接雙極結型晶體管Dl的發射極，其襯底連接地； 高壓NMOS管M4其柵極連接NMOS管Ml的源極和電阻R2的一端，其源極連接內部電源，其襯底連接地；電阻R2的另一端連接NMOS管M5的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接地； NMOS管M5其漏極連接NMOS管Ml的源極，其源極連接雙極結型晶體管D2的發射極，其襯底連接地； 雙極結型晶體管Dl和雙極結型晶體管D2其各自的基極連接其各自的集電極后連接地。2.如權利要求I所述的高壓穩壓電路，其特征是所述電阻Rl的阻值范圍為20K至50K。3.如權利要求I所述的高壓穩壓電路，其特征是所述外部電源VDD的電壓范圍為VDD ( 28V。全文摘要本專利技術公開了一種半導體集成電路領域，帶反饋電路的高壓穩壓電路，包括一外部電源VDD通過電阻R1連接PMOS管M1源極和高壓NMOS管M4漏極；PMOS管M1柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2漏極，其襯底連接其源極；NMOS管M2柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3漏極，其襯底連接地；NMOS管M3柵極連接其漏極，其源極連接晶體管D1發射極，其襯底連接地；高壓NMOS管M4其柵極連接NMOS管M1源極，通過電阻R2連接NMOS管M5柵極，通過電阻R3連接地，其源極連接內部電源，其襯底連接地；NMOS管M5其漏極連接NMOS管M1源極，其源極連接晶體管D2發射極，其襯底連接地；晶體管D1和D2其各自基極連接其各自集電極后連接地。本專利技術的高壓穩壓電路能降低穩壓電路功耗，提高穩壓電路驅動能力。文檔編號G05F1/10GK102981537SQ20111026173公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日專利技術者張寧, 周本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶反饋電路的高壓穩壓電路，其特征是，包括：一外部電源VDD連接電阻R1的一端和高壓NMOS管M4的漏極，電阻R1的另一端連接PMOS管M1的源極；PMOS管M1的柵極連接其漏極，其漏極連接NMOS管M2的漏極，其襯底連接其源極；NMOS管M2的柵極連接其漏極，其源極連接NMOS管M3的漏極，其襯底連接地；NMOS管M3的柵極連接其漏極，其源極連接雙極結型晶體管D1的發射極，其襯底連接地；高壓NMOS管M4其柵極連接NMOS管M1的源極和電阻R2的一端，其源極連接內部電源，其襯底連接地；電阻R2的另一端連接NMOS管M5的柵極和電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接地；NMOS管M5其漏極連接NMOS管M1的源極，其源極連接雙極結型晶體管D2的發射極，其襯底連接地；雙極結型晶體管D1和雙極結型晶體管D2其各自的基極連接其各自的集電極后連接地。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張寧，周平，
申請(專利權)人：上海華虹NEC電子有限公司，
類型：發明
國別省市：