[发明专利]一种电源钳位电路有效

专利信息
申请号: 202010844849.2 申请日: 2020-08-20
公开(公告)号: CN112086947B 公开(公告)日: 2023-09-01
发明(设计)人: 请求不公布姓名 申请(专利权)人: 珠海亿智电子科技有限公司
主分类号: H02H9/04 分类号: H02H9/04
代理公司: 广州科粤专利商标代理有限公司 44001 代理人: 邓潮彬;黄培智
地址: 519080 广东省珠海市高新区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电源 电路
【说明书】:

发明公开了一种电源钳位电路,包括反相电路模块、电阻、泄放场效应管和调节电容模块,所述电阻连接所述泄放场效应管的漏极和所述反相电路模块的输入端,所述反相电路模块的输出端连接所述泄放场效应管的栅极,所述泄放场效应管的源极接地,所述泄放场效应管的漏极与电源连接;通过设置有调节电容模块,可以根据反相电路模块的反馈信号,分别在ESD检测时和ESD泄放时改变自身的电容值,既能合理地设置ESD检测延时的时长,又能提高ESD的泄放时长,在保证ESD检测的准确性的同时保证ESD防护效果;并且,在ESD检测时和ESD泄放时共用同一个电阻,有利于节省电路所占用的面积。

技术领域

本发明涉及电路技术领域,具体涉及一种电源钳位电路。

背景技术

静电在人们的日常生活中无处不在,任何两个不同材料的物体摩擦,都有可能产生静电。当电子元器件在制造、生产、组装、测试、存放、搬运等过成中,静电会积累在人体、仪器、存放设备等之中,甚至在电子器件本身也会积累电荷。当静电源与其它物体接触时,存在着电荷流动,将产生潜在的破坏性电压、电流以及电磁场,严重时可以将其中的物体击毁,这就是静电放电ESD。

随着集成电路技术和工艺水平的不断发展,芯片上的晶体管以及器件尺寸越做越小,芯片的集成度越来越高,这些对芯片ESD保护提出了更高的要求,而电源钳位电路在ESD防护电路中扮演着至关重要的角色。现有的电源钳位电路,一般采用泄放场效应管对静电进行泄放,采用RC电路进行延时,为了区分正常上电和ESD,保证ESD检测的准确性,一般检测延时设置为几百纳秒,此时RC的值不会太大,而泄放时长与RC的值有关,这种情况下,如果保证了ESD检测的准确性,则会降低了泄放时长,大大地限制了电源钳位电路的ESD防护能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种电源钳位电路,既能够保证ESD检测的准确性,也能够提高泄放时长,保证ESD防护效果。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种电源钳位电路,包括反相电路模块、电阻和泄放场效应管,所述电阻连接所述泄放场效应管的漏极和所述反相电路模块的输入端,所述反相电路模块的输出端连接所述泄放场效应管的栅极,所述泄放场效应管的源极接地,所述泄放场效应管的漏极与电源连接,还包括:

调节电容模块,所述调节电容模块分别连接所述泄放场效应管的栅极、所述泄放场效应管的源极和所述反相电路模块的输入端,用于接收并根据所述反相电路模块的反馈信号而改变自身的电容值,以改变ESD检测延时的时长和ESD的泄放时长。

进一步地,所述调节电容模块包括第一电容、第二电容和调节场效应管;所述第一电容接于所述电阻和泄放场效应管的源极之间;所述第二电容分别连接所述调节场效应管的漏极和所述反相电路模块的输入端;所述调节场效应管的源极连接所述泄放场效应管的源极,所述调节场效应管的栅极连接所述泄放场效应管的栅极。

进一步地,当没有发生ESD时,反相电路模块的输入端为高电平,反相电路模块的输出端为低电平,泄放场效应管截止,调节场效应管截止,第二电容被开路,调节电容模块的容值仅为第一电容的容值,调节电容模块与电阻形成检测延时电路。

进一步地,当发生ESD时,在电阻和第一电容的延时作用下,反相电路模块的输入端为低电平,反相电路模块的输出端为高电平,泄放场效应管导通,同时反相电路模块输出的高电平反馈至调节场效应管,使得调节场效应管导通,调节电容模块的电容值为第一电容和第二电容的电容值之和,使得调节电容模块的电容值变大。

进一步地,只有当所述泄放场效应管的栅极电压降到低于一个阈值电压时,泄放场效应管和调节场效应管才会同时截止。

进一步地,所述反相电路模块为一反相器。

进一步地,所述泄放场效应管为N型场效应管。

进一步地,所述调节场效应管为为N型场效应管。

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