[发明专利]一种可量化的防电荷反灌负载开关电路

说明书

本发明公开了一种可量化的防电荷反灌负载开关电路，包括：电流电压产生器，产生工作电路所需偏置电流和偏执电压，以及用于连接输入输出的主开关管，用于体电位切换的体电位开关管。电压比较器，比较输入端和输出端电压值。电压控制器，控制体电位开关管。修调模块，修调电压比较器的输入失调电压。驱动模块，提供驱动能力和快速打开或关断主开关管体电位切换电路。LOGIC模块发出逻辑信号控制内部电路工作状态。本发明通过自动修调模块或者外部TRIMPAD将不同芯片个体的防电荷反灌能力修调至正常设计范围，实现实际芯片防倒灌的可量化设计和可测试性，实现负载开关芯片大批量生产时，由工艺偏差引起的芯片间防倒灌能力的差异性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，涉及一种可量化的防电荷反灌负载开关电路。

背景技术

负载开关是电子系统中一常用的电子器件，主要用于连接电源和负载，实现二者之间的连接和隔离。其中负载开关可以与其控制电路集成设置，也可以是一个独立的器件。

场效应晶体管是一种常用的负载开关，但是，现有的场效应作为负载开关，在实际应用中，可能会出现输出高于输入的现象，例如输出的存在干扰或者输出端高压碰触，因此可能会出现电荷从输出反灌至输入端，导致输入端电位升高，造成系统工作紊乱。

为了避免负载开关电路输出端的电荷反灌至输入端，现有技术通常在负载开关控制电路中增加防电荷反灌电路，使得在出现输出端电压高于输入端电压时，及时将负载开关管的体电位切换至电路中的最高点位，避免造成系统非正常工作。

但由于工艺及环境的影响，尤其是在大批量生产芯片时，芯片个体有无防电荷反灌功能及芯片个体防电荷反灌的能力的强弱存在较大的差异，为此，如何解决大批量负载开关电路个体间防电荷反灌能力差异性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可量化的防电荷反灌负载开关电路。该负载开关电路可以很好的解决负载开关芯片个体间防电荷反灌能力的差异性问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可量化的防电荷反灌负载开关电路，包括：

电流电压产生器：用于产生工作电路所需的偏置电流与偏置电压。

开关管：包括主开关管和体电位开关管，主开关管用于连接芯片的输入输出端，体电位开关管用于切换主开关管的体电位。

电压比较器：用于比较输入端和输出端电压值，把这个信号传送给自动修调模块。

电压控制器：用于控制体电位开关管，发出体电位切换信号。从而使得主开关管的寄生体二极管不会导通，防止了输出端的电荷反灌至输入端。

修调模块：用于修调电压比较器的输入失调电压。

驱动模块：用于提供驱动能力，以快速打开或关断主开关管体电位切换电路，主要控制主开关管M1。

LOGIC模块：用于发出逻辑信号控制内部电路工作状态。接收脉冲信号，识别信号，进行内部逻辑运算，输出逻辑信号，控制电路工作状态。

本发明的进步一说明：电流电压产生器I1端接芯片输入端，I2端接地，O端接电位控制器I2端口和自动修调模块I3端口。电压电流产生器用于产生其他电路模块所需要的偏置电压和偏置电流。

本发明的进步一说明：所述开关管包括主开关管M1,体电位开关管M1和电位开关管M2；所述主开关管M1源极外接于芯片输入端VIN，漏极外接芯片输出端VOUT，栅极接驱动电路输出端O，体电位接电位开关管的M2和M3漏极；主开关管附有寄生二极管，当寄生二极管不导通时，输出端电荷无法倒灌至输入端。