一种高电压输入带隙基准电路的制作方法

本实用新型涉及电源集成电路领域，尤其涉及一种高电压输入带隙基准电路。

背景技术：

现有技术中，通常高压输入的基准带隙基准电压都为低压电路组成，如果输入是高压电源的话，就需要先产生一个线性稳压源给这个低压电路供电，然后在低压带隙基准电压源启动之后再去为这个线性稳压源提供基准电压。此外，此种结构需要产生了一个额外的补偿网络进行环路控制，增加了控制电路的复杂性；并且如果想要得到其它分压电压的输出，还需要增加额外的电路，进一步增加了电路整体的复杂度和面积。

技术实现要素：

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种高电压输入带隙基准电路。

本实用新型包括高压隔离模块、温度正相关电流产生模块、电压反馈模块、钳位反馈模块和带隙基准输出模块，所述高压隔离模块输入端接高压输入电源，所述高压隔离模块输出端与温度正相关电流产生模块输入端相连，所述温度正相关电流产生模块输出端与带隙基准输出模块输入端相连，所述电压反馈模块和钳位反馈模块的输出端分别与高压隔离模块输入端和带隙基准输出模块输入端相连。

本实用新型作进一步改进，所述高压隔离模块采用MOS管的漏极和源级之间的耐压将高压输入电源与低压电路进行隔离。

本实用新型作进一步改进，所述高压隔离模块包括MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MP3，其中，所述MOS管MP1与MOS管MP2源极相连并接电源电压输入端，MOS管MP1、MOS管MP2的栅级相连接并分别与MOS管MP2的漏极和MOS管MP3的源极相连，所述MOS管MP3的栅极和MOS管MP1的漏极分别与电压反馈模块和钳位反馈模块相连，所述MOS管MP3的漏极与带隙基准输出模块输入端相连。

本实用新型作进一步改进，所述电压反馈模块为MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MP3、电阻R3和电阻R4组成的回路，其中，电阻R3一端与MOS管MP3的漏极相连，所述电阻R3另一端与电阻R4一端相连，所述电阻R4另一端接地。

本实用新型作进一步改进，所述温度正相关电流产生模块包括MOS管P1、MOS管P2、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1，所述MOS管P1和MOS管P2的源极分别与MOS管MP1的漏极相连，所述MOS管P1、MOS管P2的栅极相接并与三极管Q1的集电极相连，三极管Q1和三极管Q2的基极相接并与MOS管MP3的漏极相连，电阻R1一端与三极管Q1发射极相连，电阻R1另一端分别与三极管Q2发射极和电阻R2一端相连，三极管Q2集电极与MOS管P2漏极相连并与MOS管MP3的栅级相连。

本实用新型作进一步改进，所述带隙基准输出模块的输出电压为三极管Q2基极到发射极之间电压加上电阻R2的电压差，三极管Q2基极到发射极之间电压为负温，而电阻R2的电压差为正温，所以调整电阻R2与电阻R1的电阻系数则可以得到零温特性电压。

本实用新型作进一步改进，所述带隙基准输出模块能够输出一个以上的分压电压，其中 ，每个输出的分压电压通过分压电阻实现。

本实用新型作进一步改进，所述钳位反馈模块包括MOS管P3和稳压二极管DZ1，所述MOS管P3源极分别与MOS管P1、MOS管P2的源级相连，MOS管P3的栅极分别与MOS管MP3的栅极、MOS管P2的漏极和三极管Q2的集电极相连，MOS管P3的漏极与稳压二极管DZ1负极相连，稳压二极管DZ1正极接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：仅通过几个元件即可将高压输入直接转换得到带隙基准电压，结构简单；同时通过分压电阻可以直接得到分压基准源输出，不用额外的电路，更省面积；同时本实用新型系统稳定性强，电压反馈环路提供良好的环路稳定性；钳位反馈电路提供优良的电源抑制比，不用额外的补偿网络便可以完成设计要求，特别适用于AC-DC、DC-DC芯片中的应用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型一实施例电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括高压隔离模块、温度正相关电流产生模块、电压反馈模块、钳位反馈模块和带隙基准输出模块，所述高压隔离模块输入端接高压输入电源，所述高压隔离模块输出端与温度正相关电流产生模块输入端相连，所述温度正相关电流产生模块输出端与带隙基准输出模块输入端相连，所述电压反馈模块和钳位反馈模块的输出端分别与高压隔离模块输入端和带隙基准输出模块输入端相连。

本例的高压隔离模块用于将高压输入与低压隔离；温度正相关电流产生模块用于将产生的正温度电流提供给带隙基准输出模块得到带隙基准电压输出；电压反馈模块用于提供良好的环路稳定性；钳位反馈模块用于提供优良的电源抑制比。

如图2所示，本例的高压隔离模块1通过利用高压MOS管漏源之间的耐压将输入电源与低压电路进行隔离，以保护低压器件不受损坏；所述温度正相关电流产生模块2利用两个集电极差压除以一个电阻得到；所述中的带隙基准电压输出电路通过一个负温特性电压叠加一个正温特性的电压从而得到与温度无关的电压；所述电压反馈模块3通过输出电压反馈确保系统的稳定性；所述钳位反馈模块4提供一个电源电流的泄放通路可以提高电源抑制比。

具体地，本例高压隔离模块1包括MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MP3，其中，所述MOS管MP1与MOS管MP2源极相连并接电源电压输入端，MOS管MP1、MOS管MP2的栅级相连接并分别与MOS管MP2的漏极和MOS管MP3的源极相连，所述MOS管MP3的栅极和MOS管MP1的漏极分别与电压反馈模块和钳位反馈模块相连，所述MOS管MP3的漏极与带隙基准输出模块输入端相连。由MOS管MP2镜像电流给温度正相关电流产生模块供电。

所述电压反馈模块4为MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MP3、电阻R3和电阻R4组成的回路，其中，电阻R3一端与MOS管MP3的漏极相连，所述电阻R3另一端与电阻R4一端相连，所述电阻R4另一端接地。

其中，MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MP3具有高压隔离和电压反馈双重功能，而电阻R3和电阻R4既能够反馈电压，又作为分压电阻，从而节约了电路元器件，使整体电路结构更加简单。

本例的温度正相关电流产生模块2包括MOS管P1、MOS管P2、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1，所述MOS管P1和MOS管P2的源极分别与MOS管MP1的漏极相连，所述MOS管P1、MOS管P2的栅极相接并与三极管Q1的集电极相连，三极管Q1和三极管Q2的基极相接并与MOS管MP3的漏极相连，电阻R1一端与三极管Q1发射极相连，电阻R1另一端分别与三极管Q2发射极和电阻R2一端相连，三极管Q2集电极与MOS管P2漏极相连并与MOS管MP3的栅级相连。其中，三极管Q1并联数大于三极管Q2，而MOS管P1与MOS管P2并联数相同，则通过电阻R1的电流则为三极管Q2与三极管Q1两者集电极到发射级之间的压差除以电阻R1的电阻值，此电流与温度正相关。

本例带隙基准输出模块的输出电压为三极管Q2基极到发射极之间电压加上电阻R2的电压差，三极管Q2基极到发射极之间电压为负温，而电阻R2的电压差为正温特性，所以调整电阻R2与电阻R1的电阻系数则可以得到零温特性电压。

本例的带隙基准输出模块在输出基准电压的同时，还能够通过分压电阻分压后输出一个以上的分压电压，本例通过串联一个分压电阻R3得到分压基准电压输出，本例通过分压电阻直接得到分压基准源输出，不用额外的电路，节省电路面积，使面积更小。

本例钳位反馈模块4包括MOS管P3和稳压二极管DZ1，所述MOS管P3源极分别与MOS管P1、MOS管P2的源级相连，MOS管P3的栅极分别与MOS管MP3的栅极、MOS管P2的漏极和三极管Q2的集电极相连，MOS管P3的漏极与稳压二极管DZ1负极相连，稳压二极管DZ1正极接地。当MOS管P3源极电压升高，则通过MOS管P3的电流增加，从而将MOS管P3源极电压拉低，因此可以确保高的电源抑制比。

本实用新型结构简单，电路面积小，系统稳定性强，不用额外的补偿网络便可以完成设计要求，特别适用于AC-DC（交流转直流）、DC-DC（直流转直流）芯片中的应用。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。