一种基于BCD工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源的制作方法

本发明属于半导体设计领域，更具体地，涉及一种基于bcd工艺实现一个相对于电源的一种低功耗、零温漂的线性稳压器的电路。

背景技术：

1、现在大部分的高压器件栅源驱动电压的工作范围为0～5v，所以当芯片的电源电压是高压时，就需要产生一个相对于电源的低压稳压源来驱动栅极。

2、若电路中没有一种相对电源电压的低压稳压源的的话，就需要选择栅源耐压比较高的高压管来满足实际的高压应用，但是这种能满足栅源耐压较高的高压工艺比较少，同时这种管子所占用的面积较大。

3、目前产生的相对于电源的稳压源大多数是采用稳压二极管和电阻串联或者偏置电流直接产生，这种结构随工艺和温度偏差较大。另一种是采用运放结构和调整管来产生，但这种结构的功耗相对较大且器件比较多。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其可以满足不同的高压电源电压输入，且输出电压具有低功耗、零温漂的特性。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，包括相对设置的第零高压三极管和第一高压三极管，所述第零高压三极管和第一高压三极管的基极相连于第一节点，发射极相连于第二节点，集电极均连接至偏置支路；所述第一高压三极管的发射极经由第零电阻连接至第二节点，所述第二节点经由第一电阻连接至输入电源和第二电阻，所述第二电阻经由第三电阻连接至电压输出端，所述第二电阻和第三电阻的连接点连接至第一节点；所述第三电阻与偏置支路的连接点为电压输出端。

4、作为进一步的技术方案，所述偏置支路包括第一至第三高压pmos管及第一至第二高压nmos管，其中，第一高压pmos管、第一高压nmos管连接于第零高压三极管所在支路，第二高压pmos管、第二高压nmos管连接于第一高压三极管所在支路，第三高压pmos管连接于第二电阻与第三电阻所在支路。

5、作为进一步的技术方案，所述偏置支路还包括第一至第二低压nmos管，其中，第一低压nmos管连接于第零高压三极管所在支路，第二低压nmos管连接于第一高压三极管所在支路。

6、作为进一步的技术方案，所述第零电阻由若干相同阻值或不同阻值的小电阻串联形成。

7、作为进一步的技术方案，所述第一电阻由若干相同阻值或不同阻值的小电阻串联形成。

8、作为进一步的技术方案，所述第零高压三极管、第一高压三极管的发射极电压的负温度系数分别与两个高压三极管的发射极电压差的正温度系数相互抵消。

9、作为进一步的技术方案，所述第一节点与第二节点之间的电压相等。

10、作为进一步的技术方案，电压输出端电压为：其中，vbe0为第零高压三极管的发射极电压，n和vt均为常数，r0至r3分别为第零至第三电阻。

11、作为进一步的技术方案，所述输入电源为高压电源。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明通过两个相对设置的高压三极管使得第一节点和第二节点之间的电压相同，通过偏置支路的配合使得两个高压三极管所在支路的电流偏置相等，进而计算得到输出电压，且输出电压值的温度特性可由发射极电压的负温度特性和发射极电压差的正温度特性抵消，因此，仅通过设计合理的电阻比值和参数，即可得到零温度系数的电压值。

14、本发明可输入不同的高压的电源电压hvcc，输出相对电源的电压(hvcc-vout)是恒定的，且输出的电压具有零温系数，同时消耗较低的功耗。

15、本发明所需要的器件数目小，占用的芯片面积也比较小，电流通路也比较少，通过设计合适的参数即可以做到很低的功耗。

技术特征：

1.一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，包括相对设置的第零高压三极管和第一高压三极管，所述第零高压三极管和第一高压三极管的基极相连于第一节点，发射极相连于第二节点，集电极均连接至偏置支路；所述第一高压三极管的发射极经由第零电阻连接至第二节点，所述第二节点经由第一电阻连接至输入电源和第二电阻，所述第二电阻经由第三电阻连接至电压输出端，所述第二电阻和第三电阻的连接点连接至第一节点；所述第三电阻与偏置支路的连接点为电压输出端。

2.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述偏置支路包括第一至第三高压pmos管及第一至第二高压nmos管，其中，第一高压pmos管、第一高压nmos管连接于第零高压三极管所在支路，第二高压pmos管、第二高压nmos管连接于第一高压三极管所在支路，第三高压pmos管连接于第二电阻与第三电阻所在支路。

3.根据权利要求2所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述偏置支路还包括第一至第二低压nmos管，其中，第一低压nmos管连接于第零高压三极管所在支路，第二低压nmos管连接于第一高压三极管所在支路。

4.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述第零电阻由若干相同阻值或不同阻值的小电阻串联形成。

5.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述第一电阻由若干相同阻值或不同阻值的小电阻串联形成。

6.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述第零高压三极管、第一高压三极管的发射极电压的负温度系数分别与两个高压三极管的发射极电压差的正温度系数相互抵消。

7.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述第一节点与第二节点之间的电压相等。

8.根据权利要求7所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，电压输出端电压为：其中，vbe0为第零高压三极管的发射极电压，n和vt均为常数，r0至r3分别为第零至第三电阻。

9.根据权利要求1所述一种基于bcd工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，其特征在于，所述输入电源为高压电源。

技术总结本发明公开一种基于BCD工艺的相对于电源的低功耗线性稳压源，包括相对设置的第零高压三极管和第一高压三极管，所述第零高压三极管和第一高压三极管的基极相连于第一节点，发射极相连于第二节点，集电极均连接至偏置支路；所述第一高压三极管的发射极经由第零电阻连接至第二节点，所述第二节点经由第一电阻连接至输入电源和第二电阻，所述第二电阻经由第三电阻连接至电压输出端，所述第二电阻和第三电阻的连接点连接至第一节点；所述第三电阻与偏置支路的连接点为电压输出端。本发明可以满足不同的高压电源电压输入，且输出电压具有低功耗、零温漂的特性。技术研发人员：李芳受保护的技术使用者：武汉芯必达微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15