[发明专利]静电释放保护电路

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种静电释放保护电路。

 

背景技术

通常，穿尼龙制品的人体静电可能高达21,000V的高压，750V左右的放电可以产生可见火花，而仅10V左右的电压就可能毁坏没有静电保护的芯片。静电放电（Electro-static Discharge，ESD）保护是CMOS集成电路可靠性设计的重要任务之一。当芯片的外部或内部积累的静电荷通过芯片的管脚流入或流出芯片内部时，瞬间产生的电流（峰值可达数安培）或电压会损坏集成电路，使芯片失效。随着CMOS工艺的演进，芯片集成度越来越高，尺寸越来越小，ESD保护设计越来越困难，其中射频集成电路的ESD设计尤为困难。这是因为ESD防护电路会引入寄生电容，而且一般来说ESD防护电路面积越大，所引入的寄生电容越大，这些寄生电容对射频集成电路的影响随着工作频率的升高而加大。在高频下，即使小的寄生电容，对射频影响也很严重。 故，目前的ESD保护电路泄载静电的效果十分有限，而且会由于引入寄生电容而影响集成电路的性能。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种静电释放保护电路，其可减少寄生电容对集成电路性能的影响，且可快捷有效地释放静电。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种静电释放保护电路，应用于集成电路，该静电释放保护电路包括第一电感、第一电阻、电容、第一电子开关、第二电子开关和第三电子开关，其中第一电子开关、第二电子开关和第三电子开关均包括控制端、第一信号端和第二信号端；

第一电感的第一端连接集成电路的内部工作电压端，第一电感的第二端依次通过第一电阻和电容连接集成电路的公共接地端，第一电子开关和第二电子开关的控制端均连接于第一电阻和电容之间，第一电子开关的第二信号端连接第一电感的第二端，第一电子开关的第一信号端连接第二电子开关的第一信号端，第二电子开关的第二信号端连接公共接地端，第三电子开关的控制端连接于第一电子开关和第二电子开关的第一信号端之间。 

第一电子开关为P沟道的场效应管，第二电子开关和第三电子开关均为N沟道的场效应管，其中任一电子开关的控制端对应为场效应管的栅极，任一电子开关的第一信号端对应为场效应管的漏极，任一电子开关的第二信号端对应为场效应管的源极。

静电释放保护电路还包括第一二极管和第二电感，第一二极管的阴极连接内部工作电压端，第一二极管的阳极和电感的第一端均连接公共接地端，电感的第二端连接电容。

静电释放保护电路还包括第一场效应管、第四电子开关、第五电子开关、第六电子开关、第七电子开关和第二电阻，其中第四场电子开关、第五电子开关、第六电子开关和第七电子开关均包括控制端、第一信号端和第二信号端；第一场效应管的漏极和第四电子开关的第一信号端均连接集成电路的输入/输出信号端，第四电子开关的第二信号端连接第一电感的第二端，第四电子开关的控制端连接第五电子开关的第一信号端和第六电子开关的控制端，第五电子开关的第二信号端接地，第五电子开关的控制端通过第二电阻连接第二电感的第二端，第一场效应管的源极连接第二电感的第二端，第一场效应管的栅极连接第五电子开关的控制端，第七电子开关的第二信号端连接第二电感的第二端，第七电子开关的第一信号端连接第六电子开关的第一信号端，第七电子开关的控制端连接第五电子开关的控制端。

第四电子开关和第六电子开关均为P沟道的场效应管，第五电子开关和第七电子开关均为N沟道的场效应管，其中第四电子开关、第六电子开关、第五电子开关和第七电子开关中任一电子开关的控制端对应为场效应管的栅极，任一电子开关的第一信号端对应为场效应管的漏极，任一电子开关的第二信号端对应为场效应管的源极。

静电释放保护电路还包括第二二极管，第二二极管的阴极连接第一电感的第二端，第二二极管的阳极连接集成电路的输入/输出信号端。

该第一场效应管为N沟道的场效应管。

本发明的有益效果如下：

上述静电释放保护电路可同时对集成电路的内部工作电压和输入/输出端进行静电释放保护，其通过多个释放静电路径快速有效地泄掉静电，同时，降低静电释放保护电路的寄生电容，抑制噪声，从而提高集成电路的稳定性。

 

附图说明

图1为本发明静电释放保护电路的较佳实施方式的电路图。

元件符号