[实用新型]带静电防护功能的电路、高压集成电路以及空调器

说明书

本实用新型公开一种带静电防护功能的电路、高压集成电路以及空调器，所述带静电防护功能的电路包括输入端、电源端、输出端、泄放电路以及钳位电路；所述泄放电路至少包括串联的两泄放管，且所述两泄放管的导通方向相反；所述钳位电路包括相互并联连接于所述信号输入端和接地端之间的第一开关管和钳位元件，本实用新型技术方案通过设置两泄放管分别为正向和反向静电电流提供泄放通道。同时，当输入端发生静电时，第一开关管为静电电流提供泄放通道，以及与钳位元件配合使用，能够更好地实现对信号输入端的钳位，从而提高对待保护电路的静电防护性能；降低待防护电路发生LATCH‑UP(闩锁效应)现象的可能性，提高了整体电路的静电防护能力。

技术领域

本实用新型涉及高压集成电路领域，特别涉及一种带静电防护功能的电路、高压集成电路以及空调器。

背景技术

高压集成电路是一种带有欠压保护、逻辑控制等功能的栅极驱动电路，它将电力电子与半导体技术结合，逐渐取代传统的分立元件，越来越多地被应用在IGBT、大功率MOSFET的驱动领域。静电放电(ESD)现象是引起集成电路产品失效的最主要的可靠性问题之一。有关研究调查表明，集成电路失效产品的30％都是由于遭受静电放电现象所引起的。在集成电路芯片的制造、封装、测试、运输等过程中，都会出现不同程度的静电放电事件。在集成电路放电时会产生数百甚至数千伏的等效高压，这会击穿集成电路中输入级的栅氧化层，使集成电路受到损伤。特别是随着集成电路中晶体管尺寸的按比例缩小，输入级的栅氧化层厚度越来越薄，更加容易受到外部静电电荷的影响而损坏。因此，改善集成电路对静电放电防护的可靠性，是在高压集成电路设计时必须考虑的重要环节。

当前大部分高压静电防护器件难以满足功率芯片对高压静电防护方案的诸多要求：如既要有高于工作电压的维持电压，又要有尽量低于栅氧击穿电压的触发电压，同时还要能通过ESD防护的相应标准。由于许多功率集成电路常工作在比较“恶劣”的环境下(如高电压、大电流、强电磁干扰、频繁插拔及高低温工作环境等)，使它们的静电防护设计需要考虑更多因素。目前主流的高压集成电路芯片内静电防护结构如图1所示，其中VH1、VH2为高压端，VL1、VL2为低压端。该防护结构包括输入端的普通二极管。其保护机理为简单的输入输出二极管保护，该电路结构抗冲击能力有限，无法满足现有高压集成电路对静电防护的要求，且占用较大的芯片面积。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种带静电防护功能的电路、高压集成电路以及空调器，旨在提高高压集成电路对静电的防护能力。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种带静电防护功能的电路，包括输入端、电源端、接地端，以及输出端；

待防护电路，所述待防护电路具有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与所述输入端连接；

泄放电路，连接于所述信号输入端和所述接地端之间，所述泄放电路至少包括串联的两泄放管，且所述两泄放管的导通方向相反，以提供输入端和所述接地端之间的低阻通道；

钳位电路，位于所述泄放电路的后级，所述钳位电路包括相互并联连接于所述信号输入端和接地端之间的第一开关管和钳位元件，所述第一开关管的受控端与一基准电压连接，所述第一开关管的输入端与所述信号输入端连接；所述第一开关管的输出端接地，当所述信号输入端发生静电时，所述第一开关管导通；所述钳位元件用于在所述泄放电路工作时，钳位所述信号输入端的电位。

优选地，所述两泄放管分别为第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极与所述信号输入端连接，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述接地端连接。

优选地，所述第一二极管有多个，且多个所述第一二极管的依次串联，且导通方向均相同；所述第二二极管有多个，且所述第二二极管依次串联，且导通方向均相同。