浮动电源轨生成电路与生成方法与流程

本发明涉及集成电路，具体涉及一种浮动电源轨生成电路与生成方法。

背景技术：

1、低压差线性稳压器(low dropout regulator，ldo)是几乎所有模拟集成电路中必须的模块，其目的一般是为芯片中其他电路模块提供稳定的供电电压。在高压芯片的应用中，需要从高压的供电电压上产生一个低的ldo电压给其他电路模块供电，比如芯片的电源电压为40v，而内部电路模块需要工作在5v的电压域，此时就需要一个高压ldo来产生5v的电压。

2、此外，在某些更为特殊的应用场合，需要基于高电压域产生一个浮动的低压电源轨。比如，在半桥驱动芯片中，高压电源为40v，如果高边管为pmos，则驱动pmos的电压需要为35v到40v，此时就需要产生一个35v到40v的电源轨。目前，现有的公开方案中，浮动轨电路电压由mos管的栅源电压决定，会产生很大的电压偏移，并且该浮动轨电路的调节能力较弱。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供一种浮动电源轨生成电路与生成方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种浮动电源轨生成电路，包括偏置电路、高压放大器、高速调节电路及分压反馈电路；其中，

3、所述偏置电路与所述高压放大器的第一输入端、所述高速调节电路均连接，用于根据外接参考电流生成偏置电流，并结合供电电源确定参考电压，以提供至所述高压放大器的第一输入端；

4、所述高压放大器用于根据所述偏置电压产生电压放大信号；

5、所述高速调节电路与所述偏置电路、所述高压放大器均连接，用于根据所述电压放大信号输出浮动电源轨生成电路的输出端电压；

6、所述分压反馈电路与所述高速调节电路、所述高压放大器的第二输入端均连接，用于对采集的所述输出端电压分压处理，以生成反馈电压，并将反馈电压反馈至所述高压放大器的第二输入端；

7、其中，所述高速调节电路还用于自调节所述输出端电压，以使所述高压放大器的第一输入端的电压与所述高压放大器的第二输入端的电压相同。

8、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述偏置电路包括：

9、共源共栅电流镜，其第一端接收所述外接参考电流，其第二端接地；

10、参考电压产生电阻，其第一端与所述供电电源连接；

11、高压偏置管，其第一端与所述参考电压产生电阻的第二端连接，其控制端与其第二端、所述共源共栅电流镜的第三端均连接；

12、第一拷贝电流管，其第一端与所述供电电源连接，其第二端与其控制端、所述共源共栅电流镜的第四端均连接。

13、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述共源共栅电流镜包括：

14、第一高压隔离管，其第一端与其控制端均用于接收所述外接参考电流；

15、第一电流镜像管，其第一端与其控制端、所述第一高压隔离管的第二端均连接，其第二端接地；

16、第二高压隔离管，其第一端与所述高压偏置管的第二端连接，其控制端与第一高压隔离管的控制端连接；

17、第二电流镜像管，其第一端与所述第二高压隔离管的第二端连接，其控制端与所述第一电流镜像管的控制端连接，其第二端接地；

18、第三高压隔离管，其第一端与所述第一拷贝电流管的第二端连接，其控制端与所述第一高压隔离管的控制端连接；

19、第三电流镜像管，其第一端与所述第三高压隔离管的第二端连接，其控制端与所述第一电流镜像管的控制端连接，其第二端接地。

20、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高压放大器包括：

21、第二拷贝电流管，其第一端与所述供电电源连接，其控制端与所述第一拷贝电流管的控制端连接；

22、输入对管单元，其第一端与所述第二拷贝电流管的第二端连接，其第二端与所述参考电压产生电阻的第二端连接，其第三端与所述分压反馈电路连接；

23、高压隔离单元，与所述输入对管、所述共源共栅电流镜、所述高压偏置管的控制端及所述高速调节电路均连接，用于隔离所述供电电源，并将所述电压放大信号输送至所述高速调节电路；

24、负载对管单元，其第一端、其第二端均与所述高压隔离单元连接，其第三端接地。

25、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述输入对管单元包括：

26、第一输入管，其第一端与所述第二拷贝电流管的第二端连接，其控制端与所述参考电压产生电阻的第二端连接；

27、第二输入管，其第一端与所述第二拷贝电流管的第二端连接，其控制端与所述分压反馈电路连接。

28、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高压隔离单元包括：

29、第四高压隔离管，其第一端与所述第一输入管的第二端连接，其控制端与所述高压偏置管的控制端连接；

30、第五高压隔离管，其第一端与所述第二输入管的第二端连接，其控制端与所述高压偏置管的控制端连接；

31、第六高压隔离管，其第一端与所述第四高压隔离管的第二端连接，其控制端与所述第一高压隔离管的控制端连接；

32、第七高压隔离管，其第一端与所述第五高压隔离管的第二端连接，其控制端与所述第一高压隔离管的控制端连接。

33、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述负载对管单元包括：

34、第一负载管，其第一端与其控制端、所述第六高压隔离管的第二端均连接，其第二端接地；

35、第二负载管，其第一端与所述第七高压隔离管的第二端连接，其控制端与所述第一负载管的控制端连接，其第二端接地。

36、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述高速调节电路包括：

37、第三拷贝电流管，其第一端与所述供电电源连接，其控制端与所述第一拷贝电流管的控制端连接；

38、快速响应管，其第一端与所述第三拷贝电流管的第二端连接，其控制端与所述高压偏置管连接；

39、调节电阻，其第一端与所述快速响应管的第二端连接，其第二端接地；

40、输出调节管，其第一端与所述快速响应管的第一端连接，其控制端与所述高压放大器的输出端连接；

41、功率管，其第一端与输出调节管的第二端连接，其控制端与所述调节电阻的第一端连接，其第二端接地；

42、零点电阻，其第一端与所述输出调节管的第二端连接，其第二端输出所述浮动电源轨生成电路的输出端电压。

43、根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述分压反馈电路包括：

44、第一分压电阻，其第一端与所述供电电源连接；

45、第二分压电阻，第一端与所述第一分压电阻的第二端、所述高压放大器的第二输入端均连接，其第二端与所述高速调节电路的输出端连接。

46、第二方面，本公开实施例提供了一种浮动电源轨生成方法，包括：

47、控制偏置电路根据接收的外接参考电流生成偏置电流，并结合供电电源确定参考电压，以提供至高压放大器的第一输入端；

48、控制所述高压放大器根据所述偏置电压产生电压放大信号；

49、控制高速调节电路根据所述电压放大信号获得输出端电压；

50、控制分压反馈电路对采集的所述输出端电压分压处理，以生成反馈电压，并将反馈电压反馈至所述高压放大器的第二输入端；

51、控制所述高速调节电路自调节所述输出端电压，以使所述高压放大器的第一输入端的电压与所述高压放大器的第二输入端的电压相同。

52、本公开实施例中的浮动电源轨生成电路与生成方法中，生成电路包括偏置电路、高压放大器、高速调节电路及分压反馈电路；其中，偏置电路与高压放大器的第一输入端、高速调节电路均连接，用于根据外接参考电流生成偏置电流，并结合供电电源确定参考电压，以提供至高压放大器的第一输入端；高压放大器用于根据偏置电压产生电压放大信号；高速调节电路与偏置电路、高压放大器均连接，用于根据电压放大信号输出浮动电源轨生成电路的输出端电压；分压反馈电路与高速调节电路、高压放大器的第二输入端均连接，用于对采集的输出端电压分压处理，以生成反馈电压，并将反馈电压反馈至高压放大器的第二输入端；其中，高速调节电路还用于自调节输出端电压，以使高压放大器的第一输入端的电压与高压放大器的第二输入端的电压相同。通过本公开的方案，可通过较少的硬件资源，基于高压的供电电源产生精准电压，具有较强的调节能力，且不会产生电压偏移。