本技術涉及集成電路，例如涉及一種高壓電平移位電路和高側驅動電路。

背景技術：

1、目前，半橋驅動芯片由高側驅動電路和低側驅動電路組成，分別控制高側功率晶體管和低側功率晶體管的開啟和關斷。高側驅動電路包括高壓電平移位電路和與高壓電平移位電路的輸出端連接的驅動電路。

2、相關技術中，通常通過如圖1所示的高壓電平移位電路實現方波信號從低壓域到高壓域的電壓轉換。

3、在實現本公開實施例的過程中，發現相關技術中至少存在如下問題：

4、通過如圖1所示的高壓電平移位電路將低壓方波信號轉換為高壓方波信號時，在高側浮動地vs的電壓增大的情況下，v1點和v2點相對于高側浮動地vs會產生負脈沖；在高側浮動地vs的電壓減小的情況下，v1點和v2點相對于高側浮動地vs會產生正脈沖。即將低壓方波信號轉換為高壓方波信號時，會出現共模噪聲(即dv/dt噪聲)。共模噪聲屬于錯誤邏輯信號，將包括共模噪聲的高壓方波信號通過驅動電路輸出至高側功率晶體管，可能會導致高側功率晶體管提前開啟或提前關斷，造成高側功率晶體管燒毀。因此，在將低壓方波信號轉換為高壓方波信號的過程中，如何避免產生共模噪聲成為了亟需解決的技術問題。

5、需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本技術的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現思路

1、為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。

2、本公開實施例提供了一種高壓電平移位電路和高側驅動電路，在將低壓方波信號轉換為高壓方波信號的過程中，可以避免產生共模噪聲。

3、在一些實施例中，高壓電平移位電路，包括：窄脈沖發生電路，用于將輸入的低壓方波信號轉換為低壓窄脈沖信號；高壓電平移位器，與窄脈沖發生電路的輸出端連接，用于將低壓窄脈沖信號轉化為高壓脈沖信號；數字共模濾波器，與高壓電平移位器的輸出端連接，用于濾除高壓脈沖信號中由于高側浮動電源和高側浮動地快速變化產生的共模噪聲；rs觸發器，輸入端與數字共模濾波器的輸出端連接，輸出端用于通過驅動電路與待驅動的高側功率晶體管的柵極連接；rs觸發器用于將濾除共模噪聲后的高壓脈沖信號鎖存為高壓方波信號；輔助電路，輸入端與rs觸發器的輸出端連接，輸出端與高壓電平移位器的輸出端連接，輔助電路用于為高壓電平移位器提供正反饋。

4、可選地，低壓窄脈沖信號包括低壓上升沿脈沖信號和低壓下降沿脈沖信號；窄脈沖發生電路包括：第一反相器，第一反相器的輸入端為窄脈沖發生電路的輸入端；下降沿處理支路，與第一反相器的輸入端連接，用于將低壓方波信號中的下降沿處理為低壓下降沿脈沖信號；上升沿處理支路，與第一反相器的輸出端連接，用于將低壓方波信號中的上升沿處理為低壓上升沿脈沖信號；其中，以上升沿處理支路的輸出端和下降沿處理支路的輸出端共同作為窄脈沖發生電路的輸出端。

5、可選地，下降沿處理支路包括：第二反相器、第三反相器、第四反相器、第一電容和第一與門；第二反相器和第四反相器的輸入端與第一反相器的輸入端連接，第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端連接；第三反相器的輸出端與第一與門的第一輸入端連接；第四反相器的輸出端與第一與門的第二輸入端連接；第一電容的一端與第二反相器的輸出端連接，另一端接地；

6、上升沿處理支路包括：第五反相器、第六反相器、第七反相器、第二電容和第二與門；第五反相器和第七反相器的輸入端與第一反相器的輸出端連接，第五反相器的輸出端與第六反相器的輸入端連接；第六反相器的輸出端與第二與門的第一輸入端連接；第七反相器的輸出端與第二與門的第二輸入端連接；第二電容的一端與第五反相器的輸出端連接，另一端接地。

7、可選地，高壓電平移位器，包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第一電阻和第二電阻；

8、第一mos管和第二mos管的柵極作為高壓電平移位器的輸入端，第一mos管和第二mos管的源極接地，第一mos管的漏極與第三mos管的源極連接，第二mos管的漏極與第四mos管的源極連接；第三mos管和第四mos管的柵極與低壓電源的輸入端連接，第三mos管的漏極與第五mos管的漏極連接，第四mos管的漏極與第六mos管的漏極連接；第五mos管和第六mos管的柵極與高側浮動地連接，第五mos管的源極與第八mos管的柵極和第二電阻的第一端連接，第六mos管的源極與第七mos管的柵極和第一電阻的第一端連接；第七mos管的源極與第八mos管的源極連接，第七mos管的漏極與第二電阻的第二端連接，第八mos管的漏極與第一電阻的第二端連接；其中，第七mos管和第八mos管的柵極為高壓電平移位器的輸出端。

9、可選地，輔助電路包括：

10、輔助下拉電路，包括第九mos管和第十mos管，第九mos管和第十mos管的柵極作為輔助下拉電路的輸入端與rs觸發器的輸出端連接，第九mos管和第十mos管的源極與高側浮動地連接，第九mos管和第十mos管的漏極作為輔助下拉電路的輸出端與高壓電平移位器的輸出端連接；

11、輔助上拉電路，包括第十一mos管和第十二mos管，第十一mos管和第十二mos管的柵極作為輔助上拉電路的輸入端與rs觸發器的輸出端連接，第十一mos管和第十二mos管的源極與高側浮動電源連接，第十一mos管和第十二mos管的漏極作為輔助上拉電路的輸出端與高壓電平移位器的輸出端連接。

12、可選地，數字共模濾波器包括：

13、第一濾波支路，包括第八反相器、第九反相器、第十反相器和第一或門；第八反相器的輸入端與高壓電平移位器的第一輸出端連接，第八反相器的輸出端與第一或門的第一輸出端連接，第九反相器的輸入端與高壓電平移位器的第二輸出端連接，第九反相器的輸出端與第十反相器的輸入端連接，第十反相器的輸出端與第一或門的第二輸入端連接；

14、第二濾波支路，包括第十一反相器、第十二反相器、第十三反相器和第二或門；第十一反相器的輸入端與高壓電平移位器的第一輸出端連接，第十一反相器的輸出端與第十二反相器的輸入端連接，第十二反相器的輸出端與第二或門的第一輸入端連接，第十三反相器的輸入端與高壓電平移位器的第二輸出端連接，第十三反相器的輸出端與第二或門的第二輸入端連接；

15、其中，以第一或門和第二或門的輸出端作為數字共模濾波器的輸出端。

16、在一些實施例中，高側驅動電路，包括：如上述的高壓電平移位電路；驅動電路，輸入端與高壓電平移位電路的輸出端連接，輸出端用于與待驅動的高側功率晶體管的柵極連接，驅動電路用于將高壓電平移位電路輸出的高壓方波信號以高壓大電流的形式輸出至待驅動的高側功率晶體管的柵極。

17、可選地，高側驅動電路，還包括：欠壓保護電路，與驅動電路連接，用于向驅動電路輸出使能，對與驅動電路連接的高側功率晶體管進行欠壓保護。

18、可選地，欠壓保護電路包括：第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第十三mos管、第十四mos管、第十五mos管、第十六mos管、第十七mos管、第十八mos管、第十九mos管、第二十mos管、第二十一mos管、第二十二mos管、第十四反相器、第十五反相器、第一二極管和第二二極管；

19、第三電阻的第一端與高側浮動地連接，第三電阻的第二端與第十三mos管的漏極連接，第十三mos管的漏極與柵極連接，第十三mos管和第十四mos管的源極與高側浮動電源連接，第十四mos管的漏極與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與第一二極管的正極和第十九mos管的柵極連接，第一二極管的負極與高側浮動地連接；第六電阻的第一端與高側浮動電源連接，第六電阻的第二端與第十五mos管的漏極、第十八mos管的柵極和第五電阻的第一端連接，第五電阻的第二端與第十五mos管的源極和第四電阻的第一端連接，第四電阻的第二端與高側浮動地連接；第二十mos管的柵極與第十三mos管的柵極連接，第二十mos管的源極與高側浮動電源連接，第二十mos管的漏極與第十八mos管和第十九mos管的源極連接，第十八mos管的漏極與第十六mos管的柵極、漏極以及第十七mos管的柵極連接，第十六mos管和第十七mos管的源極與高側浮動地連接，第十九mos管的漏極與第十七mos管的漏極和第二十一mos管柵極的連接；第二十一mos管的源極與高側浮動地連接，第二十一mos管的漏極與第二十二mos管的漏極和第十四反相器的輸入端連接，第二十二mos管的柵極與第十三mos管的柵極連接，第二十二mos管的源極與高側浮動地連接；第十四反相器的輸出端與第十五mos管的柵極和第十五反相器的輸入端連接，第十五反相器的輸出端作為欠壓保護電路輸出端。

20、可選地，欠壓保護電路的保護閾值電壓通過如下表達式計算：

21、vprotect＝2vd×r4/(r4+r6)；

22、欠壓保護電路的恢復閾值電壓通過如下表達式計算：

23、vrecover＝2vd×(r4+r5)/(r4+r5+r6)

24、其中，vprotect為保護閾值電壓，vrecover為恢復閾值電壓，vd為第一二極管和第二二極管導通時的壓降，r4、r5和r6分別為第四電阻、第五電阻和第六電阻的電阻值。

25、本公開實施例提供的高壓電平移位電路和高側驅動電路，可以實現以下技術效果：

26、本公開實施例中，設計了一種包括窄脈沖發生電路、高壓電平移位器、數字共模濾波器、rs觸發器和輔助電路的高壓電平移位電路。在依次通過窄脈沖發生電路和高壓電平移位器將低壓方波信號轉換為高壓脈沖信號后，會將高壓脈沖信號輸入至數字共模濾波器濾除共模噪聲。且在濾除完成后，會將濾除共模噪聲后的高壓脈沖信號通過rs濾波器鎖存為高壓方波信號，并通過輔助電路將濾除共模噪聲后的高壓脈沖信號反饋至高壓電平移位器的輸出端，為高壓電平移位器提供正反饋，抑制高壓電平移位器工作時共模噪聲的產生。因此，本公開實施例提供的高壓電平移位電路，在將低壓方波信號轉換為高壓方波信號的過程中，可以避免產生共模噪聲。

27、此外，采用數字共模濾波器進行共模噪聲的濾除，相比與傳統濾除方式(例如，rc濾除)具有更低的延時和功耗，且通過設置輔助電路為高壓電平移位器提供正反饋，能夠加速高壓電平移位器的電平翻轉。因此，本公開實施例提供的高壓電平移位電路，在將低壓方波信號轉換為高壓方波信號的過程中，還能夠降低轉換過程中的功耗，降低獲得的高壓方波信號的延時。

28、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本技術。