高压电平转换电路的制作方法

本技术属于集成电路，具体涉及一种高压电平转换电路。

背景技术：

1、在模拟芯片和芯片级系统(system on chip，soc)的设计研发过程中，由于采用了不相兼容的电源电压等原因，系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题，因此需要进行电平转换(level shift)。电平转换电路即是用于将低电压域所对应的高电平信号及低电平信号转换成高电压域对应的高电平信号及低电平信号。

2、参图1所示为现有技术中高压电平转换电路的电路图，其包括pmos管pm1～pm4、nmos管nm1～nm4及反相器inv，pm1、pm2、nm1、nm2位于第一电压域(boot/vss电压域)，pm3、pm4、nm3、nm4位于第二电压域(boot/lx电压域)。在第一电压域中输入信号经由下方的nmos管nm1和nm2进行高电平转换，上方的pmos管pm1和pm2耦合相接以锁存信号，在第二电压域中信号经由上方的pmos管pm3和pm4进行低电平转换，下方的nmos管nm3和nm4耦合相接以锁存信号。

3、现有技术中的高压电平转换电路应用于buck电压转换器时，高电平在转换过程中会往更高的电压移动，当电压移动速度很快的时候，有可能导致第一电压域中的输出跟不上，进而造成第二电压域中的两个pmos管pm3和pm4同时导通，从而形成错误的电平转换。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种高压电平转换电路。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高压电平转换电路，已解决两个电压域场景下电平转换错误的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

3、一种高压电平转换电路，所述高压电平转换电路包括：

4、高电平转换单元，包括第一mos管和第二mos管，第一mos管和第二mos管的控制端分别与第一输入信号和第二输入信号相连，第一端分别与第一低电位相连，第二端分别与第一节点a和第二节点b相连，第一输入信号和第二输入信号互为反向信号；

5、第一锁存单元，包括第三mos管和第四mos管，第三mos管的控制端与第二节点b相连，第一端与第一高电位相连，第二端与第三节点af相连，第四mos管的控制端与第一节点a相连，第一端与第一高电位相连，第二端与第四节点bf相连；

6、电阻，电性连接于第一节点a和第三节点af之间、和/或，第二节点b与第四节点bf之间；

7、低电平转换单元，包括第五mos管和第六mos管，第五mos管的控制端与第四节点bf相连，第一端与第二高电位相连，第二端与第五节点c相连，第六mos管的控制端与第一节点a相连，第一端与第二高电位相连，第二端与第六节点d相连；

8、第二锁存单元，包括第七mos管和第八mos管，第七mos管的控制端与第六节点d相连，第一端与第二低电位相连，第二端与第五节点c相连，第八mos管的控制端与第五节点c相连，第一端与第二低电位相连，第二端与第六节点d相连；

9、其中，第六节点d为信号输出端。

10、一实施例中，所述电阻包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端与第一节点a相连，第二端与第三节点af相连，第二电阻r2的第一端与第二节点b相连，第二端与第四节点bf相连。

11、一实施例中，所述第一mos管的控制端与信号输入端相连，高压电平转换电路包括反相器，反相器的输入端与信号输入端相连，输出端与第二mos管的控制端相连。

12、一实施例中，所述第一mos管为nmos管nm1，第二mos管为nmos管nm2，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极；

13、所述第三mos管为pmos管pm1，第四mos管为pmos管pm2，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极。

14、一实施例中，所述第五mos管为pmos管pm3，第六mos管为pmos管pm4，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极；

15、所述第七mos管为nmos管nm3，第八mos管为nmos管nm4，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极。

16、一实施例中，所述高压电平转换电路应用于驱动buck电压转换器中高压侧的nmos管。

17、一实施例中，所述第一高电位为buck电压转换器中的boot电位，第一低电位为数字地电位vss，第二高电位为buck电压转换器中的boot电位，第二低电位为buck电压转换器中的lx电位。

18、一实施例中，所述第一电阻r1和第二电阻r2的阻值相等。

19、本实用新型具有以下有益效果：

20、本实用新型通过在第一电压域中增加电阻，从而避免了在boot斜坡变高期间第二电压域中两个pmos管同时导通的情况，提高了电平转换的正确率，避免了高压侧nmos管被误关闭的问题。

技术特征：

1.一种高压电平转换电路，其特征在于，所述高压电平转换电路包括：

2.根据权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述电阻包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端与第一节点a相连，第二端与第三节点af相连，第二电阻r2的第一端与第二节点b相连，第二端与第四节点bf相连。

3.根据权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一mos管的控制端与信号输入端相连，高压电平转换电路包括反相器，反相器的输入端与信号输入端相连，输出端与第二mos管的控制端相连。

4.根据权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一mos管为nmos管nm1，第二mos管为nmos管nm2，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极；

5.根据权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第五mos管为pmos管pm3，第六mos管为pmos管pm4，其控制端为栅极，第一端为源极，第二端为漏极；

6.根据权利要求1所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述高压电平转换电路应用于驱动buck电压转换器中高压侧的nmos管。

7.根据权利要求6所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一高电位为buck电压转换器中的boot电位，第一低电位为数字地电位vss，第二高电位为buck电压转换器中的boot电位，第二低电位为buck电压转换器中的lx电位。

8.根据权利要求2所述的高压电平转换电路，其特征在于，所述第一电阻r1和第二电阻r2的阻值相等。

技术总结
本技术揭示了一种高压电平转换电路，所述高压电平转换电路包括：高电平转换单元，包括第一MOS管和第二MOS管；第一锁存单元，包括第三MOS管和第四MOS管；电阻；低电平转换单元，包括第五MOS管和第六MOS管；第二锁存单元，包括第七MOS管和第八MOS管。本技术通过在第一电压域中增加电阻，从而避免了在BOOT斜坡变高期间第二电压域中两个PMOS管同时导通的情况，提高了电平转换的正确率，避免了高压侧NMOS管被误关闭的问题。

技术研发人员：陈思翰
受保护的技术使用者：江阴市新际科技有限公司
技术研发日：20230831
技术公布日：2024/5/6