上桥电路制造技术

一种上桥电路，适用于切换式转换器，包括：第一晶体管、上桥驱动电路、电容以及主动式二极管。第一晶体管接收第一信号而产生设定信号。上桥驱动电路接收升压节点的升压电压以及浮动参考节点的浮动参考电压，并根据设定信号控制上桥晶体管将输入电压提供至浮动参考节点。电容耦接于升压节点以及浮动参考节点之间。主动式二极管将供应电压提供至升压节点。当升压电压高于供应电压时，主动式二极管根据控制电压，将供应电压与升压节点隔离。主动式二极管更包括耦接至升压节点的第一第一型阱，并且上桥驱动电路是位于第一第一型阱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种具有升压电压的切换式转换器及其上桥电路，特别是有关于一种利用改良式晶体管作为升压二极管的上桥电路及其电路布局方式。
技术介绍
在切换式转换器的应用中，往往需要单向开关元件以及电容的辅助，使得上桥晶体管能够完全导通。图1是显示一切换式转换器的上桥电路的方块图。如图1所示，上桥电路100包括上桥驱动器101、上桥晶体管102、电容103以及单向开关元件104。由于输入电压VIN大于供应电压VS，且上桥晶体管102为N型晶体管，为了维持上桥晶体管102持续导通，需要利用单向开关元件104以及电容103将升压电压VB提升至输入电压VIN以及供应电压VS之和。此外，单向开关元件104除了需要自供应电压VS提供电容103足够的顺向电流，单向开关元件104还用以阻隔升压后的升压电压VB至供应电压VS的反向电流。因此，我们需要一个有效率且能够整合至集成电路中的单向开关元件104，用以提升电路效率以及降低制造成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种上桥电路，适用于一切换式转换器，包括：一位准移位电路、一上桥驱动电路、一上桥晶体管、一电容以及一主动式二极管。上述位准移位电路包括一第一晶体管，其中上述第一晶体管接收一第一信号而产生一设定信号。上述上桥驱动电路接收一升压节点的一升压电压以及一浮动参考节点的一浮动参考电压，并根据上述设定信号，输出一上桥输出信号。上述上桥晶体管根据上述上桥输出信号，将一输入电压提供至一浮动参考节点。上述电容耦接于上述升压节点以及上述浮动参考节点之间。上述主动式二极管将一供应电压提供至上述升压节点，其中当上述升压电压高于上述供应电压时，上述主动式二极管根据一控制电压，将上述供应电压与上述升压节点隔离，其中上述主动式二极管更包括一第一第一型阱，其中上述第一第一型阱耦接至上述升压节点，且上述上桥驱动电路是位于上述第一第一型阱。根据本专利技术的一实施例，上述主动式二极管为一常开晶体管，其中当上述浮动参考节点耦接至一接地端时，上述常开晶体管根据上述控制电压，决定上述供应电压对上述电容充电的一顺向电流，使得上述电容储存的一电压差，其中当上述输入电压提供至上述浮动参考节点时，上述升压电压为上述输入电压以及上述电压差之和，上述常开晶体管更根据上述控制电压，将上述供应电压以及上述升压节点隔离。根据本专利技术的一实施例，上述第一晶体管的第一端输出上述设定信号，上述第一晶体管的第一端是位于一第二第一型阱，其中一P型隔离环是位于上述第一第一型阱以及上述第二第一型阱之间。根据本专利技术的一实施例，上述位准移位电路更包括一第二晶体管。上述第二晶体管接收一第二信号而产生一重置信号，其中上述上桥驱动电路更根据上述第二信号，控制上述上桥晶体管将上述输入电压提供至上述浮动参考节点。根据本专利技术的一实施例，上述第二晶体管的第一端输出上述重置信号，上述第二晶体管的第一端是位于一第三第一型阱，其中上述第二型隔离环是位于上述第一第一型阱以及上述第三第一型阱之间。根据本专利技术的一实施例，上述主动式二极管为一第一型常开晶体管，上述第一晶体管以及第二晶体管为一第一型常闭型晶体管。根据本专利技术的一实施例，上述第一型常开晶体管为一第一型耗尽型晶体管以及一第一型结型场效应晶体管的一者，上述第一型常闭型晶体管为一第一型增强型晶体管。根据本专利技术的一实施例，上桥电路更包括一控制逻辑，上述控制逻辑接收上述供应电压，并根据一输入信号产生上述第一信号以及上述第二信号，其中上述第一信号以及上述第二信号是位于上述供应电压以及上述接地端的一接地位准之间。根据本专利技术的一实施例，上述位准移位电路更包括：一第一电阻性元件以及一第二电阻性元件。上述第一电阻性元件耦接于上述升压节点以及上述第一晶体管之间，用以产生上述设定信号。上述第二电阻性元件耦接于上述升压节点以及上述第二晶体管之间，用以产生上述重置信号。上述第一电阻性元件以及上述第二电阻性元件是位于上述第一第一型阱中。上述上桥驱动电路更包括：一上桥控制电路以及一上桥驱动器。上述上桥控制电路接收上述设定信号以及上述重置信号而产生一上桥驱动信号。上述上桥驱动器根据上述上桥驱动信号，控制上述上桥晶体管将上述输入电压提供至上述浮动参考节点。根据本专利技术的一实施例，上述上桥驱动器更包括：一P型晶体管以及一N型晶体管。上述P型晶体管栅极端接收上述上桥驱动信号，源极端耦接至上述升压节点，漏极端输出上述上桥输出信号，其中上述上桥输出信号用以控制上述上桥晶体管将上述输入电压提供至上述浮动参考节点。上述N型晶体管栅极端接收上述上桥驱动信号，源极端耦接至上述浮动参考节点，漏极端输出上述上桥输出信号。本专利技术的上桥电路可适用于切换式转换器，提升电路效率以及降低制造成本。附图说明图1是显示一切换式转换器的上桥电路的方块图；图2是显示根据本专利技术的一实施例所述的的切换式电路的方块图；图3是显示根据本专利技术的一实施例所述的升压装置的电路图；图4是显示根据本专利技术的另一实施例所述的升压装置的电路图；图5是显示根据本专利技术的另一实施例所述的升压装置的电路图；图6是显示依据本专利技术的一实施例所述的常开晶体管的剖面图；图7是显示根据本专利技术的一实施例所述的图2的上桥电路的电路图；图8是显示根据本专利技术的一实施例所述的图7的上桥驱动器722的电路图；图9是显示根据本专利技术的一实施例所述的图7的位准移位电路710、上桥驱动电路720、以及常开晶体管732的布局结构的剖面图；以及图10是显示根据本专利技术的一实施例所述的图7的位准移位电路710、上桥驱动电路720、以及常开晶体管732的电路布局的示意图。附图标号100、700上桥电路；101、722上桥驱动器；102、203、740上桥晶体管；103、211、301、401、731电容；104、212单向开关元件；200切换式电路；201控制逻辑；202、720上桥驱动电路；204下桥驱动电路；205下桥晶体管；206、710位准移位电路；210、300、400、730升压装置；302肖特基二极管；402基体绝缘二极管；502主动式二极管；60、732常开晶体管；600半导体基板；602外延层；604N型的阱；606P型的主体区；608P型的接触区；610N型的接触区；612N型的接触区；614场绝缘层；616栅极结构；618栅绝缘层；620导电源极电极；622导电栅极电极；624导电漏极电极；626层间介电层；630N+掺杂区；632P+掺杂区；711第一晶体管；712第一电阻性元件；713第二晶体管；714第二电阻性元件；721上桥控制电路；801P型晶体管；802N型晶体管；90布局结构；900第一装置；901第一导电电极；902第一P+掺杂层；903第一P型阱；904第一P型埋层；905第一P型外延层；906第一栅极导电电极；907第一栅极结构；908第二导电电极；909第一N+掺杂区；910第一P型掺杂区；911、1001第一N型阱；912第一N型深阱；920、1040区块；930第二装置；931第三导电电极；932第二P+掺杂层；933第二N+掺杂层；934第二P型阱；935第二P型埋层；936第二P型外延层；937第二栅极导电电极；938第二栅极结构；939第四导电电极；940第三N+掺杂区；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上桥电路，适用于一切换式转换器，其特征在于，所述上桥电路包括：一位准移位电路，包括一第一晶体管，其中所述第一晶体管接收一第一信号而产生一设定信号；一上桥驱动电路，接收一升压节点的一升压电压以及一浮动参考节点的一浮动参考电压，并根据所述设定信号，输出一上桥输出信号；一上桥晶体管，根据所述上桥输出信号，将一输入电压提供至一浮动参考节点；一电容，耦接于所述升压节点以及所述浮动参考节点之间；以及一主动式二极管，将一供应电压提供至所述升压节点，其中当所述升压电压高于所述供应电压时，所述主动式二极管根据一控制电压，将所述供应电压与所述升压节点隔离，其中所述主动式二极管更包括一第一第一型阱，其中所述第一第一型阱耦接至所述升压节点，且所述上桥驱动电路是位于所述第一第一型阱。

【技术特征摘要】
1.一种上桥电路，适用于一切换式转换器，其特征在于，所述上桥电路包括：一位准移位电路，包括一第一晶体管，其中所述第一晶体管接收一第一信号而产生一设定信号；一上桥驱动电路，接收一升压节点的一升压电压以及一浮动参考节点的一浮动参考电压，并根据所述设定信号，输出一上桥输出信号；一上桥晶体管，根据所述上桥输出信号，将一输入电压提供至一浮动参考节点；一电容，耦接于所述升压节点以及所述浮动参考节点之间；以及一主动式二极管，将一供应电压提供至所述升压节点，其中当所述升压电压高于所述供应电压时，所述主动式二极管根据一控制电压，将所述供应电压与所述升压节点隔离，其中所述主动式二极管更包括一第一第一型阱，其中所述第一第一型阱耦接至所述升压节点，且所述上桥驱动电路是位于所述第一第一型阱。2.根据权利要求1所述的上桥电路，其特征在于，所述主动式二极管为一常开晶体管，其中当所述浮动参考节点耦接至一接地端时，所述常开晶体管根据所述控制电压，决定所述供应电压对所述电容充电的一顺向电流，使得所述电容储存的一电压差，其中当所述输入电压提供至所述浮动参考节点时，所述升压电压为所述输入电压以及所述电压差之和，所述常开晶体管更根据所述控制电压，将所述供应电压以及所述升压节点隔离。3.根据权利要求1所述的上桥电路，其特征在于，所述第一晶体管的第一端输出所述设定信号，所述第一晶体管的第一端是位于一第二第一型阱，其中一P型隔离环是位于所述第一第一型阱以及所述第二第一型阱之间。4.根据权利要求3所述的上桥电路，其特征在于，所述位准移位电路更包括：一第二晶体管，接收一第二信号而产生一重置信号，其中所述上桥驱动电路更根据所述第二信号，控制所述上桥晶体管将所述输入电压提供至所述浮动参考节点。5.根据权利要求4所述的上桥电路，其特征在于，所述第二晶体管的第一端输...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉龙，林鑫成，林文新，胡钰豪，
申请(专利权)人：世界先进积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71