[发明专利]一种电源管理芯片保护电路

说明书

本发明公开了电源管理芯片保护电路，包括电源端、接地端、侦测电路、与侦测电路连接的反相单元的输入端、与反相单元连接的钳位单元和电源管理芯片，钳位单元包括与反相单元连接的两个开关管、以及位于两个开关管之间的半导体器件，半导体器件包括第一掺杂区、位于第一掺杂区上的第一阱区、形成在第一阱区上的第二阱区、自第二阱区延伸至第一阱区的两个第二掺杂区、以及形成在第二阱区的第三掺杂区，侦测电路用于检测电源端的浪涌电压，并经过反相单元输出至两个开关管的栅极以开启钳位单元，钳位单元将浪涌电压从接地端释放。将开关管的漏电流限制在较小的范围内，提高电路工作的安全性，降低功耗。

技术领域

本发明涉及电源管理芯片技术领域，尤其涉及一种电源管理芯片保护电路。

背景技术

电源管理芯片是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理职责的芯片，主要负责识别核心电路供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的，其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。因此对于电源管理芯片的安全性有着非常严苛的要求。

随着芯片产业的快速发展，电源核心管理芯片所用的CMOS加工技术已逐渐微小化至纳米级别，伴随而来的是晶体管的栅极氧化层也因此逐渐变的更薄，电压波动对其带来的影响也愈发严重。

电压波动的主要来源有静电放电、开关以及插头插拔带来的浪涌冲击，这些危害性电流对于电源管理芯片具有很大的威胁，现有技术通常在核心电路旁并联保护电路来解决此问题。保护电路至少包含一个电压钳位单元，随着技术的进步，也有使用RC反相器电路与钳位单元并联组成的保护电路，但此种保护电路仍然存在缺点，一方面其钳位单元的触发电压仍较高，另一方面整个系统的漏电流偏大，导致功耗上升，尤其不利于在电源端的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种针对电源管理芯片的保护电路，其利用新型钳位单元使得整个系统具有更低的触发电压和钳位电压，同时减小了整个系统的漏电流，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。

本发明提供了一种电源管理芯片保护电路，包括电源端、接地端、侦测电路、与所述侦测电路连接的反相单元的输入端、与所述反相单元连接的钳位单元和电源管理芯片，所述侦测电路、所述钳位单元和所述电源管理芯片连接至所述电源端和所述接地端之间；

所述钳位单元包括与所述反相单元连接的两个开关管、以及位于两个所述开关管之间的半导体器件，所述半导体器件包括第一导电类型的第一掺杂区、位于所述第一掺杂区上的第二导电类型的第一阱区、形成在所述第一阱区上的第一导电类型的第二阱区、自所述第二阱区延伸至所述第一阱区的两个第一导电类型的第二掺杂区、以及形成在所述第二阱区的第三掺杂区，所述第二掺杂区与所述开关管的漏极连接，所述第一掺杂区与所述开关管的源极连接，两个所述开关管的栅极与所述反相单元的输出端连接；

其中，所述侦测电路用于检测所述电源端的浪涌电压，并经过所述反相单元输出至两个所述开关管的栅极以开启所述钳位单元，所述钳位单元将所述浪涌电压从所述接地端释放。

作为上述技术方案的进一步改进，所述侦测电路包括至少一个电阻和至少一个电容、并联在所述电源端和所述接地端的PMOS管、NMOS管，所述PMOS管的源极与所述电源端连接，所述PMOS管的栅极与所述NMOS管的栅极连接并位于所述电阻和所述电容的连接处，所述PMOS管的漏极与所述NMOS管的漏极连接，所述NMOS管的源极与所述接地端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反相单元为二极管，所述二极管的阳极与所述侦测电路的输出端连接，所述二极管的阴极与所述钳位单元连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型，所述开关管为NMOS管。