[发明专利]ESD电源保护电路、工作电源和芯片有效
申请号: | 202111433019.1 | 申请日: | 2021-11-29 |
公开(公告)号: | CN113839374B | 公开(公告)日: | 2022-03-04 |
发明(设计)人: | 庄泽鑫;胡伟佳 | 申请(专利权)人: | 珠海市杰理科技股份有限公司 |
主分类号: | H02H9/04 | 分类号: | H02H9/04 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 万仁彦 |
地址: | 519085 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | esd 电源 保护 电路 工作 芯片 | ||
1.一种ESD电源保护电路,其特征在于,包括第一保护电路和第二保护电路;
所述第一保护电路包括第一单向导电器件、第二单向导电器件和钳位电路;所述第一单向导电器件的第一端连接所述钳位电路的一端,且用于连接工作电源,第二端连接PAD引脚;所述第一单向导电器件的导电方向为从所述PAD引脚至所述工作电源;所述第二单向导电器件的第一端连接所述钳位电路的另一端,且用于连接公共地,第二端连接所述PAD引脚;所述第二单向导电器件的导电方向为从所述公共地至所述PAD引脚;
所述第二保护电路包括MOS管NM1和MOS管PM1;所述MOS管NM1的栅极用于连接所述公共地,漏极连接用于连接所述工作电源,源极分别连接所述第一单向导电器件的第二端、所述PAD引脚、所述第二单向导电器件的第二端和所述MOS管PM1的源极,且用于连接芯片,衬底连接所述公共地;所述MOS管PM1的栅极用于连接所述工作电源,漏极连接所述公共地,衬底用于连接所述工作电源;所述MOS管PM1为PMOS管;所述MOS管NM1为NMOS管;
当所述PAD引脚对所述工作电源侦测到第一正静电时,所述第一正静电分别通过第一泄放通路和第二泄放通路进行泄放;所述第一泄放通路为依次经过所述PAD引脚、所述第一单向导电器件和所述工作电源的通路;所述第二泄放通路为依次经过所述PAD引脚、所述MOS管PM1、所述公共地、所述钳位电路和所述工作电源的通路;
当所述PAD引脚对所述工作电源侦测到第一负静电时,所述第一负静电分别通过第三泄放电路和第四泄放电路进行泄放;所述第三泄放通路为依次经过所述工作电源、所述钳位电路、所述公共地、所述第二单向导电器件和所述PAD引脚的通路;所述第四泄放通路为依次经过所述工作电源、所述MOS管NM1和所述PAD引脚的通路;
当所述PAD引脚对所述公共地侦测到第二正静电时,所述第二正静电分别通过第五泄放电路和第六泄放电路进行泄放;所述第五泄放电路为依次经过所述PAD引脚、所述第一单向导电器件、所述钳位电路和所述公共地的通路;所述第六泄放电路为依次经过所述PAD引脚、所述MOS管PM1的和所述公共地的通路;
当所述PAD引脚对所述公共地侦测到第二负静电,所述第二负静电分别通过第七泄放电路和第八泄放电路进行泄放;所述第七泄放电路为依次经过所述公共地、所述第二单向导电器件和所述PAD引脚的通路;所述第八泄放电路为依次经过所述公共地、所述钳位电路、所述MOS管NM1和所述PAD引脚的通路。
2.根据权利要求1所述的ESD电源保护电路,其特征在于,所述钳位电路包括RC电路、MOS管PM2、MOS管NM2和MOS管NM3;
所述RC电路的第一端连接所述MOS管PM2的源极且用于连接所述工作电源,第二端分别连接所述MOS管PM 2的栅极和所述MOS管NM2的栅极,第三端连接所述MOS管NM2的源极且用于连接公共地;
所述MOS管PM2的漏极分别连接所述MOS管NM3的栅极和所述MOS管NM2的漏极;所述MOS管NM2的源极用于连接所述公共地;所述MOS管NM3的源极连接所述公共地,漏极连接所述工作电源。
3.根据权利要求2所述的ESD电源保护电路,其特征在于,所述RC电路包括电阻和电容;
所述电阻的一端用于连接所述工作电源,另一端分别连接所述MOS管PM 2的栅极、所述MOS管NM2的栅极和所述电容的一端;所述电容的另一端连接所述公共地。
4.根据权利要求2所述的ESD电源保护电路,其特征在于,所述MOS管PM2为PMOS管;所述MOS管NM2为NMOS管;所述MOS管NM3为NMOS管。
5.根据权利要求1所述的ESD电源保护电路,其特征在于,还包括第一限流器件和第二限流器件;
所述MOS管NM1的栅极通过所述第一限流器件连接所述公共地;
所述MOS管PM1的栅极通过所述第二限流器件连接所述工作电源。
6.根据权利要求1所述的ESD电源保护电路,其特征在于,还包括第三限流器件;
所述第一单向导电器件的第二端、所述第二单向导电器件的第二端和所述PAD引脚均通过所述第三限流器件连接所述MOS管NM1的源极。
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