[发明专利]一种负载开关集成电路及电子设备

说明书

本发明提供一种负载开关集成电路及电子设备，当负载开关集成电路的输入端出现浪涌电压时，其浪涌检测电路控制第一泄放单元导通，以将负载开关集成电路的输入端能量泄放至地，同时通过控制电路控制第一开关管和第二泄放单元导通，以将负载开关集成电路的输出端能量泄放至地；也即，相比现有技术中仅能通过浪涌保护电路对浪涌能量进行泄放的情况，本发明将要抵抗的浪涌能量分成两路进行泄放，当要抵抗的浪涌能量较大时，其电路面积明显小于现有技术。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种负载开关集成电路及电子设备。

背景技术

浪涌电压是超出正常工作电压的瞬间过电压，其产生的时间非常短，通常在微秒级。浪涌发生时，电压电流的大小可能是正常值的很多倍，当其超过器件的承受能力时，会直接将器件烧毁，且多个小的浪涌积累效应也会导致半导体器件性能的衰退，使其寿命缩短。

现有技术中一般通过负载开关集成电路设置于待保护电路的前级；该负载开关集成电路如图1所示，在浪涌发生时，通过栅极控制电路控制主开关管M1关断，实现对输出端OUT连接的后级电路的保护。但是，当浪涌发生时，该负载开关集成电路输入端IN的电压波形如图2中虚线所示，其浪涌电压Vsurge很高，可能会击穿并烧毁该负载开关集成电路内部元件；因此，现有技术通常还在其输入端IN与地之间加设浪涌保护电路，参见图1；当输入端IN浪涌发生时，该浪涌保护电路能够及时将浪涌能量泄放至地，并将输入端IN的电压钳位在一个能承受的范围内，如图2中的Vclamp，从而保护该负载开关集成电路内部元件，也进一步保护后级电路不被浪涌能量损坏。

然而上述现有技术方案，其要抵抗的浪涌能量越大，就要求浪涌保护电路的泄放能力越强，对应浪涌保护电路的电路面积也就越大，使得该负载开关集成电路的整体面积过大。

发明内容

本发明提供一种负载开关集成电路及电子设备，以解决现有技术中电路面积大的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种负载开关集成电路，包括：第一开关管、浪涌检测电路、控制电路、第一泄放单元及第二泄放单元；其中：

所述第一开关管的输入端、所述浪涌检测电路的输入端及所述第一泄放单元的输入端，均与所述负载开关集成电路的输入端相连；

所述第一开关管的输出端和所述第二泄放单元的输入端，均与所述负载开关集成电路的输出端相连；

所述浪涌检测电路的输出端分别与所述第一泄放单元的控制端及所述控制电路的输入端相连；

所述控制电路的输出端分别与所述第一开关管的控制端及所述第二泄放单元的控制端相连；

所述第一泄放单元的输出端及所述第二泄放单元的输出端均与地相连；

所述浪涌检测电路用于检测所述负载开关集成电路的输入端是否出现浪涌电压，当所述负载开关集成电路的输入端出现浪涌电压时，控制所述第一泄放单元导通，以将所述负载开关集成电路的输入端能量泄放至地，同时通过所述控制电路控制所述第一开关管和所述第二泄放单元导通，以将所述负载开关集成电路的输出端能量泄放至地。

优选的，所述第一泄放单元包括：第二开关管；

所述第二泄放单元包括：第三开关管。

优选的，所述第一开关管、所述第二开关管及所述第三开关管均为N型金属氧化半导体场效应晶体管。

优选的，所述控制电路包括：第四开关管；

所述浪涌检测电路的第一输出端分别与所述第二开关管的控制端及所述第三开关管的控制端相连；

所述浪涌检测电路的第二输出端与所述第四开关管的控制端相连；