高压电平转换电路的制作方法

1.本技术涉及集成电路驱动控制领域，特别是涉及一种高压电平转换电路。


背景技术：

2.电平转换电路用于实现两个不同电源域之间的电平转换。在半桥驱动电路中，由于参考地端存在差异，需要采用高压电平转换电路将低压域转换成高压域，以得到期望的驱动信号。
3.现有的方式是利用低压域信号控制开关电路导通，从而接通与开关电路连接的高压域电源，以通过高压域电源实现高压电平的转换，然而该方式需要持续提供低压域信号以维持开关电路的导通，进而保持高压电平的输出。


技术实现要素：

4.本技术提供一种无需持续提供低压域信号也可保持高压电平输出的高压电平转换电路。
5.一种高压电平转换电路，应用于浮动电源模块，所述浮动电源模块用于提供目标信号，所述高压电平转换电路包括：低压传输模块，用于输出低压脉冲信号；锁存模块，与所述浮动电源模块连接；控制模块，分别与所述低压传输模块、所述锁存模块和所述浮动电源模块连接，所述控制模块响应于所述低压脉冲信号输出所述目标信号，以驱动所述锁存模块持续输出所述目标信号。
6.在其中一个实施例中，所述低压脉冲信号包括第一脉冲信号或第二脉冲信号；所述目标信号包括第一电平信号和第二电平信号；所述锁存模块包括第一电极端和第二电极端；所述控制模块包括：第一开关单元，所述第一开关单元的第一端与所述浮动电源模块连接，所述第一开关单元的第二端与所述低压传输模块连接，所述第一开关单元的第三端与所述第一电极端连接，所述第一开关单元的第四端与所述第二电极端连接，所述第一开关单元响应于所述第一脉冲信号输出所述第一电平信号至所述第一电极端，以及输出所述第二电平信号至所述第二电极端；所述锁存模块还用于通过所述第一电极端持续输出所述第一电平信号，以及通过所述第二电极端持续输出所述第二电平信号；第二开关单元，所述第二开关单元的第一端与所述浮动电源模块连接，所述第二开关单元的第二端与所述低压传输模块连接，所述第二开关单元的第三端与所述第二电极端连接，所述第二开关单元的第四端与所述第一电极端连接，所述第二开关单元响应于所述第二脉冲信号输出所述第一电平信号至所述第二电极端，以及输出所述第二电平信号至所述第一电极端；所述锁存模块还用于通过所述第一电极端持续输出所述第二电平信号，
以及通过所述第二电极端持续输出所述第一电平信号。
7.在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括场效应管pl1、场效应管pl2、场效应管pl3、场效应管nl1和场效应管nl2；所述场效应管pl1的漏极、所述场效应管pl1的栅极、所述场效应管pl2的栅极和所述场效应管pl3的栅极共连接，并与所述低压传输模块连接；所述场效应管pl1的源极、所述场效应管pl2的源极和所述场效应管pl3的源极共连接，并与所述浮动电源模块的电源端连接；所述场效应管pl2的漏极、所述场效应管nl1的漏极、所述场效应管nl1的栅极、所述场效应管nl2的栅极共连接；所述场效应管nl1的源极、所述场效应管nl2的源极共连接，并与所述浮动电源模块的地端连接；所述场效应管pl3的漏极与所述第一电极端连接；所述场效应管nl2的漏极与所述第二电极端连接。
8.在其中一个实施例中，所述高压电平转换电路还包括：第一钳位单元，所述第一钳位单元的第一端与所述场效应管pl1的源极连接，所述第一钳位单元的第二端与所述场效应管pl1的漏极连接，所述第一钳位单元用于钳制所述场效应管pl1的源极和漏极之间的电压于第一电压阈值内。
9.在其中一个实施例中，所述第二开关单元包括场效应管pr1、场效应管pr2、场效应管pr3、场效应管nr1和场效应管nr2；所述场效应管pr1的漏极、所述场效应管pr1的栅极、所述场效应管pr2的栅极和所述场效应管pr3的栅极共连接，并与所述低压传输模块连接；所述场效应管pr1的源极、所述场效应管pr2的源极和所述场效应管pr3的源极共连接，并与所述浮动电源模块的电源端连接；所述场效应管pr2的漏极、所述场效应管nr1的漏极、所述场效应管nr1的栅极、所述场效应管nr2的栅极共连接；所述场效应管nr1的源极、所述场效应管nr2的源极共连接，并与所述浮动电源模块的地端连接；所述场效应管pr3的漏极与所述第二电极端连接；所述场效应管nr2的漏极与所述第一电极端连接。
10.在其中一个实施例中，所述高压电平转换电路还包括：第二钳位单元，所述第二钳位单元的第一端与所述场效应管pr1的源极连接，所述第二钳位单元的第二端与所述场效应管pr1的漏极连接，所述第二钳位单元用于钳制所述场效应管pr1的源极和漏极之间的电压于第二电压阈值内。
11.在其中一个实施例中，所述锁存模块包括场效应管pl4、场效应管pr4、场效应管nl3和场效应管nr3；所述场效应管pl4的源极、所述场效应管pr4的源极和所述浮动电源模块的电源端共连接；所述场效应管pl4的漏极、所述场效应管pr4的栅极、所述场效应管nl3的漏极和所述场效应管nr3的栅极共连接，以作为所述第一电极端；
所述场效应管pl4的栅极、所述场效应管pr4的漏极、所述场效应管nl3的栅极和所述场效应管nr3的漏极共连接，以作为所述第二电极端；所述场效应管nl3的源极、所述场效应管nr3的源极和所述浮动电源模块的地端共连接。
12.在其中一个实施例中，所述高压电平转换电路还包括：第一电流偏置模块，分别与外部电源端、所述浮动电源模块的地端、所述场效应管nl3的源极和所述场效应管nr3的源极连接，用于根据所述外部电源端提供的外部电流产生第一偏置电流，并输出至所述场效应管nl3的源极和所述场效应管nr3的源极；其中，所述第一偏置电流的电流值小于所述第一脉冲信号的电流值或所述第二脉冲信号的电流值。
13.在其中一个实施例中，所述高压电平转换电路还包括：第二电流偏置模块，分别与所述第一电流偏置模块、所述浮动电源模块的电源端、所述场效应管pl4的源极和所述场效应管pr4的源极连接；所述第一电流偏置模块还用于导通所述第二电流偏置模块与所述浮动电源模块的地端之间的导电通路，以驱动所述第二电流偏置模块产生第二偏置电流，所述第二电流偏置模块还用于输出所述第二偏置电流至所述场效应管pl4的源极和所述场效应管pr4的源极；其中，所述第二偏置电流的电流值小于所述第一脉冲信号的电流值或所述第二脉冲信号的电流值。
14.在其中一个实施例中，所述高压电平转换电路还包括：滤波模块，包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述第一电极端连接，所述第二输入端与所述第二电极端连接，滤波模块用于若所述锁存模块输出的所述第一电平信号的电压值和所述第二电平信号的电压值相同，则维持输出所述锁存模块在上一输出时刻输出的所述第一电平信号和所述第二电平信号。
15.在其中一个实施例中，所述低压传输模块包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第一延时单元、第二延时单元、第一或非门、第二或非门、第一与非门、第二与非门、场效应管nm4和场效应管nm5；所述第一非门的输入端用于接收输入信号，所述第一非门的输出端分别与所述第二非门的输入端、所述第二延时单元的输入端和所述第二与非门的第一端连接；所述第二非门的输出端分别与所述第一与非门的第一端和所述第一延时单元的输入端连接；所述第三非门的输入端用于接收控制信号，所述第三非门的输出端分别与第一或非门的控制端和第二或非门的控制端连接；所述第一或非门的输入端与所述第一延时单元的输出端连接，所述第一或非门的输出端与所述第一与非门的第二端连接；所述第二或非门的输入端与所述第二延时单元的输出端连接，所述第二或非门的输出端与所述第二与非门的第二端连接；所述第四非门的输入端与所述第一与非门的输出端连接，所述第四非门的输出端与所述场效应管nm4的栅极连接；所述第五非门的输入端与所述第二与非门的输出端连接，所述第四非门的输出端与所述场效应管nm5的栅极连接；
所述场效应管nm4的漏极与所述第一开关单元的第二端连接，所述场效应管nm5的漏极与所述第二开关单元的第二端连接，所述场效应管nm4的源极、所述场效应管nm5的源极与参考地端连接。
16.上述高压电平转换电路包括锁存模块、低压传输模块和控制模块，控制模块响应于低压传输模块输出的低压脉冲信号输出目标信号，以驱动锁存模块持续输出目标信号，如此相比于传统方式需要持续提供低压域信号以维持驱动，本方案采用持续时间短的低压脉冲信号，在成功激励控制模块后，利用锁存模块的保持输出功能，使得低压脉冲信号消失后依旧能够实现目标信号的持续输出。
附图说明
17.图1为本技术一实施例的高压电平转换电路的结构框图；图2为本技术另一实施例的高压电平转换电路的结构框图；图3为本技术一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图4为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图5为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图6为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图7为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图8为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图9为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图；图10为本技术一实施例的信号波形图；图11为本技术另一实施例的高压电平转换电路的电路结构图。
具体实施方式
18.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。
21.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
22.图1为一实施例的高压电平转换电路，该高压电平转换电路应用于浮动电源模块
100，浮动电源模块100用于提供目标信号，高压电平转换电路包括低压传输模块110、锁存模块120和控制模块130。低压传输模块110用于输出低压脉冲信号；锁存模块120与浮动电源模块100连接；控制模块130分别与低压传输模块110、锁存模块120和浮动电源模块100连接，控制模块130响应于低压脉冲信号输出目标信号，以驱动锁存模块120持续输出目标信号。
23.可以理解，低压脉冲信号可为电压幅值低，脉冲持续时间短的短脉冲信号，可用作触发控制模块130输出目标信号的瞬时激励，控制模块130对低压脉冲信号产生响应后输出目标信号至锁存模块120，锁存模块120一方面接收控制模块130输出的目标信号，另一方面接收浮动电源模块100直接输出的目标信号。锁存模块120可响应于控制模块130输出的目标信号，然后持续输出由浮动电源模块100直接输出的目标信号，实现目标信号的锁存。由于对激励的要求较低，采用脉冲时间短的低压脉冲信号即可实现目标信号的持续输出，如此降低了对电路的整体要求。
24.其中，控制模块130输出的目标信号的持续时间可与低压脉冲信号的脉冲持续时间相同，当低压脉冲信号消失时，控制模块130也停止输出目标信号，控制模块130输出的目标信号可作为触发锁存模块120进行锁存的激励信号，当其消失时，由于锁存模块120具有锁存功能，依旧能实现目标信号的锁存。
25.此外，传统电平转换方式需要在高压电源与开关电路之间设置上拉电阻，经上拉电阻分压后得到高电压域输出，如此则会造成上拉电阻持续产生功耗，从而使得电路的整体功耗变高；而本实施例中的高压电平转换电路在实现高电压域输出时并未设置额外的耗能元件，电路的整体功耗较低。
26.上述高压电平转换电路的控制模块130响应于低压传输模块110输出的低压脉冲信号输出目标信号，以驱动锁存模块120持续输出目标信号，如此相比于传统方式需要持续提供低压域信号以维持驱动，本方案采用持续时间短的低压脉冲信号，在成功激励控制模块130后，利用锁存模块120的保持输出功能，使得低压脉冲信号消失后依旧能够实现目标信号的持续输出，降低了电平转换的要求。
27.在一个实施例中，如图2所示，低压脉冲信号包括第一脉冲信号或第二脉冲信号；目标信号包括第一电平信号和第二电平信号；锁存模块120包括第一电极端q1和第二电极端q2；控制模块130包括第一开关单元131和第二开关单元132，第一开关单元131的第一端a1与浮动电源模块100连接，第一开关单元131的第二端a2与低压传输模块110连接，第一开关单元131的第三端a3与第一电极端q1连接，第一开关单元131的第四端a4与第二电极端q2连接，第一开关单元131响应于第一脉冲信号输出第一电平信号至第一电极端q1，以及输出第二电平信号至第二电极端q2；锁存模块120还用于通过第一电极端q1持续输出第一电平信号，以及通过第二电极端q2持续输出第二电平信号；第二开关单元132的第一端b1与浮动电源模块100连接，第二开关单元132的第二端b2与低压传输模块110连接，第二开关单元132的第三端b3与第二电极端q2连接，第二开关单元132的第四端b4与第一电极端q1连接，第二开关单元132响应于第二脉冲信号输出第一电平信号至第二电极端q2，以及输出第二电平信号至第一电极端q1；锁存模块120还用于通过第一电极端q1持续输出第二电平信号，以及通过第二电极端q2持续输出第一电平信号。
28.具体的，当低压脉冲信号包括第一脉冲信号时，第一开关单元131导通，一方面，第
一开关单元131通过第一端a1接收目标信号，其中目标信号包括第一电平信号和第二电平信号，在第一开关单元131的第二端a2接收到低压传输模块110传输的第一脉冲信号时，第一开关单元131通过第三端a3输出第一电平信号，同时通过第四端a4输出第二电平信号，其中，当第一开关单元131接收到第一脉冲信号时，由于第一脉冲信号的脉冲持续时间较短，使得第一开关单元131输出的第一电平信号和第二电平信号的持续时间也短，当第一脉冲信号消失时，第一开关单元131也停止输出第一电平信号和第二电平信号；另一方面，锁存模块120直接接收浮动电源模块100输出的目标信号，目标信号包括第一电平信号和第二电平信号，可分别由浮动电源模块100的电源端和地端提供。
29.在锁存模块120的第一电极端q1接收到第一开关单元131输出的第一电平信号，第二电极端q2接收到第一开关单元131输出的第二电平信号后，一方面，锁存模块120通过两个电极端可直接输出该两个电平信号，另一方面锁存模块120同时受两个电平信号的激励，锁存由浮动电源模块100提供的第一电平信号和第二电平信号，当第一开关单元131停止输出两个电平信号时，则锁存模块120通过第一电极端q1持续输出由浮动电源模块100提供的第一电平信号，同时通过第二电极端q2持续输出由浮动电源模块100提供的第二电平信号，如此仅需采用短脉冲进行触发即可实现信号的持续输出。
30.同理，当低压脉冲信号包括第二脉冲信号时，第二开关单元132导通，一方面，第二开关单元132通过第一端b1接收目标信号，其中目标信号包括第一电平信号和第二电平信号，在第二开关单元132的第二端b2接收到低压传输模块110传输的第二脉冲信号时，第二开关单元132通过第三端b3输出第一电平信号，同时通过第四端b4输出第二电平信号，其中，当第二开关单元132接收到第二脉冲信号时，由于第二脉冲信号的脉冲持续时间较短，使得第二开关单元132输出的第一电平信号和第二电平信号的持续时间也短，当第二脉冲信号消失时，第二开关单元132也停止输出第一电平信号和第二电平信号；另一方面，锁存模块120直接接收浮动电源模块100输出的目标信号，标信号包括第一电平信号和第二电平信号。
31.在锁存模块120的第一电极端q1接收到第二开关单元132输出的第二电平信号，第二电极端q2接收到第二开关单元132输出的第一电平信号后，一方面，锁存模块120通过两个电极端可直接输出该两个电平信号，另一方面锁存模块120同时受两个电平信号的激励，锁存由浮动电源模块100提供的第一电平信号和第二电平信号，当第二开关单元132停止输出两个电平信号时，则锁存模块120通过第一电极端q1持续输出由浮动电源模块100提供的第二电平信号，同时通过第二电极端q2持续输出由浮动电源模块100提供的第一电平信号，如此仅需采用短脉冲进行触发即可实现信号的持续输出。
32.其中，锁存模块120的第一电极端q1和第二电极端q2可分别为正端和负端中的一者，第一电平信号和第二电平信号可分别为低电平和高电平中的一者。举例而言，当第一电平信号为低电平，第二电平信号为高电平时，第一电极端q1作为负端输出第一电平信号，第二电极端q2作为正端输出第二电平信号。
33.在一个实施例中，第一开关单元131和第二开关单元132的结构可相同，即其响应条件也相同，此时低压传输模块110可设有两个输出端，以分别向第一开关单元131传输第一脉冲信号，以及向第二开关单元132传输第二脉冲信号；在另一实施例中，第一开关单元131和第二开关单元132的结构也可不同，即其响应条件也不同，此时低压传输模块110可设
有一个输出端，以向第一开关单元131和第二开关单元132同时传输第一脉冲信号或第二脉冲信号，由于第一开关单元131仅对第一脉冲信号产生响应，第二开关单元132仅对第二脉冲信号产生响应，如此在同一时刻第一开关单元131和第二开关单元132中最多也只有一个开关单元导通。
34.上述实施例中的控制模块130通过设置第一开关单元131和第二开关单元132，通过择一导通其中一个开关单元即可实现锁存模块120两个电极端的正反向输出，结构简单，且易于实施。
35.在一个实施例中，如图3所示，第一开关单元131包括场效应管pl1、场效应管pl2、场效应管pl3、场效应管nl1和场效应管nl2；场效应管pl1的漏极、场效应管pl1的栅极、场效应管pl2的栅极和场效应管pl3的栅极共连接，并与低压传输模块110连接；场效应管pl1的源极、场效应管pl2的源极和场效应管pl3的源极共连接，并与浮动电源模块100的电源端u1连接；场效应管pl2的漏极、场效应管nl1的漏极、场效应管nl1的栅极、场效应管nl2的栅极共连接；场效应管nl1的源极、场效应管nl2的源极共连接，并与浮动电源模块100的地端u2连接；场效应管pl3的漏极与第一电极端连接；场效应管nl2的漏极与第二电极端连接。
36.其中，浮动电源模块100的电源端u1可输出第一电平信号，浮动电源模块100的电源端u2可输出第二电平信号；场效应管pl1、场效应管pl2、场效应管pl3可为p型场效应管，场效应管nl1和场效应管nl2可为n型场效应管。当场效应管pl1的漏极作为第一开关单元131的第二端接收到第一脉冲信号时，由于场效应管pl1的漏极与其栅极，以及场效应管pl2和场效应管pl3的栅极连接，第一脉冲信号也会传输至场效应管pl1、场效应管pl2以及场效应管pl3的栅极，而场效应管pl1、场效应管pl2以及场效应管pl3的源极与电源端u1连接，第一电平信号的电压值大于第一脉冲信号的电压值，因此各场效应管源极的电压大于栅极的电压，场效应管pl1、场效应管pl2、场效应管pl3均导通，电源端u1的第一电平信号传输至第一电极端；同时，当场效应管pl2导通时，第一电平信号传输至场效应管nl1的漏极，进而传输至场效应管nl1和场效应管nl2的栅极，场效应管nl1和场效应管nl2的源极与地端u2连接，由于第一电平信号的电压值大于第二电平信号电压值，因此场效应管nl1和场效应管nl2栅极的电压大于其源极的电压，场效应管nl1和场效应管nl2导通，地端的第二电平信号传输至第二电极端。
37.在一个实施例中，高压电平转换电路还包括第一钳位单元141，如图3所示，第一钳位单元141的第一端与场效应管pl1的源极连接，第一钳位单元141的第二端与场效应管pl1的漏极连接，第一钳位单元141用于将场效应管pl1的源极和漏极之间的电压钳制在第一电压阈值内。
38.其中，第一钳位单元141可包括肖特基二极管，肖特基二极管的阴极作为第一钳位单元141的第一端，阳极作为第一钳位单元141的第二端，当场效应管pl1的源极和漏极之间的电压超过第一电压阈值时，肖特基二极管被反向击穿，此时其两端的电压则维持在一特定电压值，如此则可确保场效应管pl1的源极和漏极之间的电压不超过第一电压阈值，从而保证场效应管pl1不被击穿。肖特基二极管的数量可设置多个，例如可为图3中的二极管n1和二极管n2，其中两个二极管串联。图3仅示例性示出第一钳位单元141包括两个肖特基二极管时的电路连接情况，具体肖特基二极管的数量可根据其击穿后期望得到的场效应管pl1的源漏极电压进行确定。此外，第一钳位单元141还可包括电阻r1，电阻r1的一端与二极
管n2的阴极连接，电阻r1的另一端与场效应管pl1的源极连接。
39.可以理解，由于场效应管pl1的源极与场效应管pl2的源极、场效应管pl3的源极和电源端共连接，第一钳位单元141的第一端也与场效应管pl2的源极、场效应管pl3的源极和电源端连接，同理，第一钳位单元141的第二端也与场效应管pl1的栅极、场效应管pl2的栅极和场效应管pl3的栅极连接。
40.在一个实施例中，高压电平转换电路还可包括电阻r2和电阻r3，如图3所示，其中电阻r2和r3串联在场效应管pl1、场效应管pl2、场效应管pl3的源极和栅极之间，用于在未接收到第一脉冲信号时，有效断开该三个场效应管。此外，高压电平转换电路还可包括电阻r7，用于在未接收到第一脉冲信号时，有效断开场效应管nl1和nl2。
41.在一个实施例中，如图3所示，第二开关单元132包括场效应管pr1、场效应管pr2、场效应管pr3、场效应管nr1和场效应管nr2；场效应管pr1的漏极、场效应管pr1的栅极、场效应管pr2的栅极和场效应管pr3的栅极共连接，并与低压传输模块110连接；场效应管pr1的源极、场效应管pr2的源极和场效应管pr3的源极共连接，并与浮动电源模块100的电源端连接；场效应管pr2的漏极、场效应管nr1的漏极、场效应管nr1的栅极、场效应管nr2的栅极共连接；场效应管nr1的源极、场效应管nr2的源极共连接，并与浮动电源模块100的地端连接；场效应管pr3的漏极与第二电极端连接；场效应管nr2的漏极与第一电极端连接。
42.其中，浮动电源模块100的电源端u1可输出第一电平信号，浮动电源模块100的电源端u2可输出第二电平信号；场效应管pr1、场效应管pr2、场效应管pr3可为p型场效应管，场效应管nr1和场效应管nr2可为n型场效应管。当场效应管pr1的漏极作为第二开关单元132的第二端接收到第二脉冲信号时，由于场效应管pr1的漏极与其栅极，以及场效应管pr2和场效应管pr3的栅极连接，第二脉冲信号也会传输至场效应管pr1、场效应管pr2以及场效应管pr3的栅极，而场效应管pr1、场效应管pr2以及场效应管pr3的源极与电源端u1连接，第一电平信号的电压值大于第二脉冲信号的电压值，因此各场效应管源极的电压大于栅极的电压，场效应管pr1、场效应管pr2、场效应管pr3均导通，电源端u1的第一电平信号传输至第二电极端；同时，当场效应管pr2导通时，第一电平信号传输至场效应管nr1的漏极，进而传输至场效应管nr1和场效应管nr2的栅极，场效应管nr1和场效应管nr2的源极与地端u2连接，由于第一电平信号的电压值大于第二电平信号电压值，因此场效应管nr1和场效应管nr2栅极的电压大于其源极的电压，场效应管nr1和场效应管nr2导通，地端的第二电平信号传输至第一电极端。
43.在一个实施例中，高压电平转换电路还包括第二钳位单元142，如图3所示，第二钳位单元142的第一端与场效应管pr1的源极连接，第二钳位单元142的第二端与场效应管pr1的漏极连接，第二钳位单元142用于钳制场效应管pr1的源极和漏极之间的电压于第二电压阈值内。
44.其中，第二钳位单元142可包括肖特基二极管，肖特基二极管的阴极作为第二钳位单元142的第一端，阳极作为第二钳位单元142的第二端，当场效应管pr1的源极和漏极之间的电压超过第二电压阈值时，肖特基二极管被反向击穿，此时其两端的电压则维持在一特定电压值，如此则可确保场效应管pr1的源极和漏极之间的电压不超过第二电压阈值，从而保证场效应管pr1不被击穿。肖特基二极管的数量可设置多个，例如可为图4中的二极管n3和二极管n4，其中两个二极管串联。图3仅示例性示出第二钳位单元142包括两个肖特基二
极管时的电路连接情况，具体肖特基二极管的数量可根据其击穿后期望得到的场效应管pr1的源漏极电压进行确定。此外，第二钳位单元142还可包括电阻r4，电阻r4的一端与二极管n4的阴极连接，电阻r4的另一端与场效应管pr4的源极连接。
45.可以理解，由于场效应管pr1的源极与场效应管pr2的源极、场效应管pr3的源极和电源端共连接，第二钳位单元142的第一端也与场效应管pr2的源极、场效应管pr3的源极和电源端连接，同理，第二钳位单元142的第二端也与场效应管pr1的栅极、场效应管pr2的栅极和场效应管pr3的栅极连接。
46.在一个实施例中，高压电平转换电路还可包括电阻r5和电阻r6，如图3所示，其中电阻r5和r6串联在场效应管pr1、场效应管pr2、场效应管pr3的源极和栅极之间，用于在未接收到第二脉冲信号时，有效断开该三个场效应管。此外，高压电平转换电路还可包括电阻r8，用于在未接收到第二脉冲信号时，有效断开场效应管nr1和nr2。
47.在一个实施例中，如图4所示，锁存模块120包括场效应管pl4、场效应管pr4、场效应管nl3和场效应管nr3；场效应管pl4的源极、场效应管pr4的源极和浮动电源模块100的电源端共连接；场效应管pl4的漏极、场效应管pr4的栅极、场效应管nl3的漏极和场效应管nr3的栅极共连接，以作为第一电极端；场效应管pl4的栅极、场效应管pr4的漏极、场效应管nl3的栅极和场效应管nr3的漏极共连接，以作为第二电极端；场效应管nl3的源极、场效应管nr3的源极和浮动电源模块100的地端共连接。
48.其中，场效应管pl4、场效应管pr4可为p型场效应管，场效应管nl3和场效应管nr3可为n型场效应管。一方面，当第一电极端接收到第一开关单元131传输的第一电平信号，第二电极端接收到第一开关单元131传输的第二电平信号时，场效应管pl4和场效应管nr3导通。场效应管pl4导通的情况下，由电源端直接输出的第一电平信号能够经场效应管pl4持续传输至第一电极端，在通过第一电极端向外输出该第一电平信号的同时，在该第一电平信号的激励下场效应管nr3也保持导通状态；场效应管nr3导通的情况下，由地端直接输出的第二电平信号能够经场效应管nr3持续传输至第二电极端，在通过第二电极端向外输出该第二电平信号的同时，在该第二电平信号的激励下场效应管pl4也保持导通状态；如此实现第一电平信号和第二电平信号的持续输出。
49.另一方面，当第一电极端接收到第二开关单元132传输的第二电平信号，第二电极端接收到第二开关单元132传输的第一电平信号时，场效应管pr4和场效应管nl3导通。场效应管pr4导通的情况下，由电源端直接输出的第一电平信号能够经场效应管pr4持续传输至第二电极端，在通过第二电极端向外输出该第一电平信号的同时，在该第一电平信号的激励下场效应管nl3也保持导通状态；场效应管nl3导通的情况下，由地端直接输出的第二电平信号能够经场效应管nl3持续传输至第一电极端，在通过第一电极端向外输出该第二电平信号的同时，在该第二电平信号的激励下场效应管pr4也保持导通状态；如此实现第一电平信号和第二电平信号的持续输出。
50.在一个实施例中，如图5所示，高压电平转换电路还包括第一电流偏置模块151，第一电流偏置模块151分别与外部电源端、浮动电源模块100的地端、场效应管nl3的源极和场效应管nr3的源极连接，用于根据外部电源端vd提供的外部电流产生第一偏置电流，并输出至场效应管nl3的源极和场效应管nr3的源极；其中，第一偏置电流的电流值小于第一脉冲信号的电流值或第二脉冲信号的电流值。
51.第一电流偏置模块151可包括场效应管nm1、场效应管nm2、场效应管nm3和电容c1，其中，场效应管nm1的漏极和栅极，以及场效应管nm2的栅极、场效应管nm3的栅极和电容c1的第一端共连接，并与外部电源端vd连接，场效应管nm1的源极、场效应管nm2的源极、场效应管nm3的源极和电容c1的第二端与浮动电源模块100的地端连接，场效应管nm2的漏极与浮动电源模块100的电源端连接，场效应管nm3的漏极与场效应管nl3的源极和场效应管nr3的源极连接，当场效应管nm1的漏极接收外部电源端输出的外部电流后，场效应管nm1、场效应管nm2、场效应管nm3均导通，并产生偏置电流，输出至场效应管nl3的源极和场效应管nr3的源极。
52.可以理解，针对低压传输模块110输出第一脉冲信号的情形，场效应管pl1接收到第一脉冲信号后导通，通过场效应管nl1和场效应管nl2，第一脉冲信号的电流值被复制到第二电极端，也即被复制到场效应管nr3的漏极。根据上述，偏置电流流向场效应管nr3的源极，由于第一偏置电流的电流值小于第一脉冲信号的电流值，从而增强了场效应管nr3的导通能力，也即增强了锁存模块120的第二电极端的下拉能力。
53.针对低压传输模块110输出第二脉冲信号的情形，场效应管pr1接收到第二脉冲信号后导通，通过场效应管nr1和场效应管nr2，第二脉冲信号的电流值被复制到第一电极端，也即被复制到场效应管nl3的漏极。根据上述，偏置电流流向场效应管nl3的源极，由于第一偏置电流的电流值小于第二脉冲信号的电流值，从而增强了场效应管nl3的导通能力，也即增强了锁存模块120的第一电极端的下拉能力。
54.在一个实施例中，高压电平转换电路还包括第二电流偏置模块152，如图6所示，第二电流偏置模块152分别与第一电流偏置模块151、浮动电源模块100的电源端、场效应管pl4的源极和场效应管pr4的源极连接；第一电流偏置模块151还用于导通第二电流偏置模块152与浮动电源模块100的地端之间的导电通路，以驱动第二电流偏置模块152产生第二偏置电流，第二电流偏置模块还用于输出第二偏置电流至场效应管pl4的源极和场效应管pr4的源极；其中，第二偏置电流的电流值小于第一脉冲信号的电流值或第二脉冲信号的电流值。
55.其中，如图6所示，第二电流偏置模块152可包括场效应管pm1和场效应管pm2，场效应管pm1的漏极和栅极，以及场效应管pm2的栅极与场效应管nm2的漏极连接，场效应管pm1的源极、场效应管pm2的源极与浮动电源模块100的电源端连接，场效应管pm2的漏极与场效应管pl4的源极和场效应管pr4的源极连接。当场效应管nm2导通第二电流偏置模块152中的场效应管pm1与所述浮动电源模块100的地端之间的导电通路后，产生第二偏置电流，第二电流偏置模块还用于输出第二偏置电流至场效应管pl4的源极和场效应管pr4的源极。
56.可以理解，针对低压传输模块110输出第一脉冲信号的情形，场效应管pl1接收到第一脉冲信号后导通，结合场效应管pl2和场效应管pl3，第一脉冲信号的电流值被复制到第一电极端，也即被复制到场效应管pl4的漏极。根据上述，第二偏置电流流向场效应管pl4的源极，由于第二偏置电流的电流值小于第一脉冲信号的电流值，从而增强了场效应管pl4的导通能力，也即增强了锁存模块120的第一电极端的上拉能力。
57.针对低压传输模块110输出第二脉冲信号的情形，场效应管pr1接收到第二脉冲信号后导通，通过场效应管pr2和场效应管pr3，第二脉冲信号的电流值被复制到第二电极端，也即被复制到场效应管pr4的漏极。根据上述，第二偏置电流流向场效应管pr4的源极，由于
第二偏置电流的电流值小于第二脉冲信号的电流值，从而增强了场效应管pr4的导通能力，也即增强了锁存模块120的第二电极端的上拉能力。
58.由此可知，通过设置第一电流偏置模块151和第二电流偏置模块152，可同时增强锁存模块120的第一电极端的上拉能力和第二电极端的下拉能力，或者同时增强锁存模块120的第一电极端的下拉能力和第二电极端的上拉能力，从而增强高压电平转换电路的电平转换能力。
59.在一个实施例中，高压电平转换电路还包括滤波模块160，如图7所示，滤波模块160包括第一输入端和第二输入端，第一输入端与第一电极端连接，第二输入端与第二电极端连接，滤波模块160用于若锁存模块120输出的第一电平信号的电压值和第二电平信号的电压值相同，则维持输出锁存模块120在上一输出时刻输出的第一电平信号和第二电平信号。
60.其中，滤波模块160可包括非门211、非门212、与非门221、与非门222、与非门231、与非门232、非门241和非门242。其中，非门211的输入端、与非门221的第一输入端与第一电极端连接，非门211的输出端与与非门222的第二输入端连接；非门212的输入端、与非门222的第一输入端与第二电极端连接，非门212的输出端与与非门221的第二输入端连接；与非门221的输出端与与非门231的第一输入端连接；与非门222的输出端与与非门232的第一输入端连接；与非门231的输出端与与非门232的第二输入端和非门241的输入端连接，与非门232的输出端与与非门231的第二输入端和非门242的输入端连接。
61.可以理解，由于浮动电源模块100电压的快速抬升或下落，容易产生误脉冲，使得锁存模块120的输出的第一电平信号和第二电平信号电压值相同。以上一输出时刻第一电极端输出低电平，第二电极端输出高电平为例，经过各逻辑门电路后，最终由非门241输出高电平，非门242输出低电平；设当前输出时刻，第一电极端的电压值跳变为高电平，而第二电极端的电压值依旧保持高电平为例，经过各逻辑门电路后，最终由非门241输出高电平，非门242输出低电平，与上一输出时刻的输出结果相同。因此，通过设置滤波模块160，可滤除由于浮动电源模块100电压快速变化所导致输出信号产生“毛刺”，从而保证第一电极端和第二电极端的输出不同的电平信号。
62.此外，高压电平转换电路还可设置电阻r21、电阻r22、电容c21和电容c22，以对第一电极端和第二电极端的输出进行滤波。如图8所示，电阻r21的第一端与第一电极端连接，电阻r21的第二端分别与电容c21的第一端、非门211的输入端和与非门221的第一输入端连接；电阻r22的第一端与第二电极端连接，电阻r22的第二端分别与电容c22的第一端、非门212的输入端和与非门222的第一输入端连接；电容c21的第二端与电容c22的第二端连接。
63.在一个实施例中，如图9所示，低压传输模块110包括第一非门311、第二非门312、第三非门351、第四非门352、第五非门353、第一延时单元321、第二延时单元322、第一或非门331、第二或非门332、第一与非门341和第二与非门342；第一非门311的输入端用于接收输入信号，第一非门311的输出端分别与第二非门312的输入端、第二延时单元322的输入端和第二与非门342的第一端连接；第二非门312的输出端分别与第一与非门341的第一端和第一延时单元321的输入端连接；第三非门351的输入端用于接收控制信号s，第三非门351的输出端分别与第一或非门331的控制端和第二或非门332的控制端连接；第一或非门331的输入端与第一延时单元321的输出端连接，第一或非门331的输出端与第一与非门341的
第二端连接；第二或非门332的输入端与第二延时单元322的输出端连接，第二或非门332的输出端与第二与非门342的第二端连接；第四非门352的输入端与第一与非门341的输出端连接，第四非门352的输出端与场效应管nm4的栅极连接；第五非门353的输入端与第二与非门的输出端连接，第四非门352的输出端与场效应管nm5的栅极连接；场效应管nm4的漏极与第一开关单元131的第二端连接，场效应管nm5的漏极与第二开关单元132的第二端连接，场效应管nm4的源极、场效应管nm5的源极与参考地端gnd连接。其中控制信号s用于控制第一或非门331和第二或非门332的输出是否有效。控制信号s可为高电平，经第三非门351反相处理后为低电平，进而传输至第一或非门331和第二或非门332，此时第一或非门331和第二或非门332的输入决定输出，实现了第一或非门331和第二或非门332的输出有效。
64.具体的，如图10所示，设输入信号为a1，一方面，输入信号为a1经第一延时单元321后，得到信号a2，信号a2经第一或非门331后得到信号a3，信号a3经与第一与非门341和第四非门352后得到信号a4，从而以信号a4驱动场效应管nm4导通，使得场效应管nm4的漏极与源极导通，以输出参考地端gnd提供的电信号，得到第一脉冲信号，其中第一脉冲信号的脉冲波形与信号a4相同；另一方面，输入信号为a1经第一非门311后得到信号a5，信号a5经第二延时单元322后得到信号a6，信号a6经第二或非门后得到信号a7，信号a7经第二与非门342和第五非门353后得到信号a8，从而以信号a8驱动场效应管nm5导通，使得场效应管nm5的漏极与源极导通，以输出参考地端gnd提供电信号，得到第二脉冲信号，其中第二脉冲信号的脉冲波形与信号a8相同。
65.本发明实施例还提供一种高压电平转换电路，其具体结构如图11所示，该高压电平转换电路的工作原理及有益效果可参考上述高压电平转换电路实施例，此处不进行赘述。
66.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。