CN110658881A - 一种高压的稳压电路 - Google Patents
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Abstract
本发明属于模拟集成电路技术领域，具体为一种高压的稳压电路，其能够使charge pump电路输出电压稳定在一定范围内，不会对器件造成损伤，电阻R0一端连接第三PMOS管PM3的源端、第二PMOS管PM2的源端、第四PMOS管PM4的源端，第三PMOS管PM3的栅端和漏端相连后连接第五NMOS管NM5的漏端和第四PMOS管PM4的栅端，电阻R0另一端连接第四PMOS管PM4的漏端、电阻R1一端、第二PMOS管PM2的栅端，电阻R1另一端接地，第二PMOS管PM2的漏端连接稳压二极管Z0的阴极和反向器I0的电源端，稳压二极管Z0的阳极连接第四NMOS管NM4的栅端和漏端、第五NMOS管NM5的栅端，第四NMOS管NM4的源端、第五NMOS管NM5的源端、反相器I0的接地端均接地，反相器I0的输入端输入时钟信号，反相器I0的输出端输出电压信号的高电平为VCC。
Description
技术领域
本发明属于模拟集成电路技术领域，具体为一种高压的稳压电路。
背景技术
现在许多电路的应用需要用到高的电压，而低压的电路很难实现高电压的应用条件，所以高压电路就成为了替代电路。高压的电路中需要使用charge pump电路，在一些电路上需要对boost的电压进行稳压，防止电压过高对其他器件造成损坏。但是charge pump电路的输出电压是需要给其他MOS管的栅极提供电压，栅极电压不能太高，否则会对器件造成损坏。现有的charge pump电路原理图如图1所示，Charge pump主要给输出管NM2提供一个栅极电压。电路的工作后OUTP端的输出电压是VDD+VCC，如果VCC=VDD，那么输出的电压为2*VDD。但是在VDD是高电压下，输出的电压不需要2*VDD，那么就需要把I0和I1器件的VCC电压稳定在一定的范围之内，目前无法对其进行稳定控制，很容易造成期间损坏。
发明内容
为了解决现有charge pump电路输出电压过高造成器件损坏的问题，本发明提供了一种高压的稳压电路，其能够使charge pump电路输出电压稳定在一定范围内，不会对器件造成损伤。
其技术方案是这样的：一种高压的稳压电路，其特征在于，其包括电阻R0和电阻R1，所述电阻R0一端连接第三PMOS管PM3的源端、第二PMOS管PM2的源端、第四PMOS管PM4的源端，所述第三PMOS管PM3的栅端和漏端相连后连接第五NMOS管NM5的漏端和所述第四PMOS管PM4的栅端，所述电阻R0另一端连接所述第四PMOS管PM4的漏端、电阻R1一端、第二PMOS管PM2的栅端，所述电阻R1另一端接地，所述第二PMOS管PM2的漏端连接稳压二极管Z0的阴极和反向器I0的电源端，所述稳压二极管Z0的阳极连接第四NMOS管NM4的栅端和漏端、所述第五NMOS管NM5的栅端，所述第四NMOS管NM4的源端、第五NMOS管NM5的源端、反相器I0的接地端均接地，所述反相器I0的输入端输入时钟信号，所述反相器I0的输出端输出电压信号的高电平为VCC。
采用本发明后，设计了专门的稳压电路，通过稳压二极管、电阻和MOS管形成电压反馈环路，使得输出的VCC电压趋于稳定的电压，输送到charge pump电路后最终输出电压也会稳定在一定范围内，不会对器件造成损伤。
附图说明
图1为charge pump原理图；
图2为本发明电路原理图。
具体实施方式
见图2所示，一种高压的稳压电路，其包括电阻R0和电阻R1，电阻R0一端连接第三PMOS管PM3的源端、第二PMOS管PM2的源端、第四PMOS管PM4的源端，第三PMOS管PM3的栅端和漏端相连后连接第五NMOS管NM5的漏端和第四PMOS管PM4的栅端，电阻R0另一端连接第四PMOS管PM4的漏端、电阻R1一端、第二PMOS管PM2的栅端，电阻R1另一端接地，第二PMOS管PM2的漏端连接稳压二极管Z0的阴极和反向器I0的电源端，稳压二极管Z0的阳极连接第四NMOS管NM4的栅端和漏端、第五NMOS管NM5的栅端，第四NMOS管NM4的源端、第五NMOS管NM5的源端、反相器I0的接地端均接地，反相器I0的输入端输入时钟信号，反相器I0的输出端输出电压信号的高电平为VCC。
见图1所示，Charge pump主要给输出第二NMOS管NM2提供一个栅极电压，电路的工作后OUTP端的输出电压是VDD+VCC，如果VCC=VDD，那么输出的电压为2*VDD。但是在VDD是高电压下，输出的电压不需要2*VDD，那么就需要把反向器I0和反向器I1的VCC电压稳定在一定的范围之内。在第二NMOS管NM2开启时VCC的电压可以保证第二NMOS管NM2的VGS在器件的耐压范围之内。
本发明的高压的稳压电路如图2所示。图中的稳压二级管Z0的稳定电压在Vz，第四NMOS管NM4的开启电压为Vthn2，在VDD的电压低于Vz+Vthn2时，稳压二极管不开启，但是电阻R0和电阻R1的分压可以使第二PMOS管PM2开启，VCC的电压等于VDD。
当VDD的电压大于Vz+Vthn2时，稳压二极管Z0和第四NMOS管NM4都开启，第五NMOS管NM5镜像第四NMOS管NM4 的电流，第三PMOS管PM3的电流和第五NMOS管NM5的电流相同，同时第四PMOS管PM4镜像第三PMOS管PM3的电流，然后经过电阻R1， 第二PMOS管PM2的栅极电压增大，第二PMOS管PM2的VGS减小，第二PMOS管PM2的内阻变大，减小流过第二NMOS管PM2的电流，使VCC电压下降。这样形成一个反馈环路，使输出的VCC电压趋于稳定的电压。此VCC电压提供给charge pump的反向器I0和反向器I1的VCC，使charge pump的输出电压为VDD+VCC，不会对器件造成损伤。
Claims (1)
1.一种高压的稳压电路，其特征在于，其包括电阻R0和电阻R1，所述电阻R0一端连接第三PMOS管PM3的源端、第二PMOS管PM2的源端、第四PMOS管PM4的源端，所述第三PMOS管PM3的栅端和漏端相连后连接第五NMOS管NM5的漏端和所述第四PMOS管PM4的栅端，所述电阻R0另一端连接所述第四PMOS管PM4的漏端、电阻R1一端、第二PMOS管PM2的栅端，所述电阻R1另一端接地，所述第二PMOS管PM2的漏端连接稳压二极管Z0的阴极和反向器I0的电源端，所述稳压二极管Z0的阳极连接第四NMOS管NM4的栅端和漏端、所述第五NMOS管NM5的栅端，所述第四NMOS管NM4的源端、第五NMOS管NM5的源端、反相器I0的接地端均接地，所述反相器I0的输入端输入时钟信号，所述反相器I0的输出端输出电压信号的高电平为VCC。
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