[发明专利]防过压击穿型输入级ESD保护电路

摘要

本发明公开了一种防过压击穿型输入级ESD保护电路，所述防过压击穿型输入级ESD保护电路包括二极管模块、电源钳位ESD保护电路、镇流模块、传输门模块以及直流电压探测模块。本发明公开的防过压击穿型输入级ESD保护电路通过有效探测输入压焊点上的过压现象，在ESD事件发生时，断开压焊点与输入级反相器栅氧化层之间的电连接，并把输入级反相器的输入端强制偏置到零，同时，对输入级反相器到电源线之间采用动态电阻的连接方式，确保了芯片功能电路在最坏ESD冲击情况下的安全，并保证在芯片正常操作时，数据传输没有衰减。

主权项

一种防过压击穿型输入级ESD保护电路，包括二极管模块、电源钳位ESD保护电路，其特征在于，还包括镇流模块、传输门模块以及直流电压探测模块；所述二极管模块用于在压焊点与其它芯片引脚之间发生ESD冲击时，有效将静电电荷引导到设计好的泄放通路上，在芯片正常工作时，提供数据通路和电源线之间的隔离，所述电源线包括电源线VDD和地线VSS；所述电源钳位ESD保护电路用于在电源线VDD和地线VSS之间传导ESD冲击带来的电荷，同时，在芯片正常工作时，电源钳位ESD保护电路处于严格的关断状态；所述直流电压探测模块用于检测压焊点上是否发生过压现象，发生过压现象时，直流电压探测模块向传输门模块和镇流模块发出驱动信号，使压焊点与输入级反相器之间的电连接关系断开，并使输入级反相器与电源线VDD之间的电阻变大，没有发生过压现象时，直流电压探测模块向传输门模块和镇流模块发出驱动信号保证数据的正常传输；所述驱动信号包括过压探测信号ESD和反相过压探测信号ESDX；所述镇流模块，用于动态的改变输入级反相器PMOS晶体管Mp的源极与电源线VDD之间的电阻，当ESD事件发生时，增大输入级反相器PMOS晶体管Mp的源极与电源线VDD之间的电阻，确保静电电荷通过设计好的泄放通路泄放，在芯片正常操作时，大幅减小输入级反相器PMOS晶体管Mp的源极与电源线VDD之间的电阻，确保电压不衰减；所述传输门模块用于根据直流电压探测模块发出的驱动信号，在过压事件发生时，断开压焊点与输入级反相器的栅氧化层间的电连接，同时，强制把输入级反相器的输入电压偏置到零，在芯片正常操作时，确保数据的正常传输；所述镇流模块包括电阻R1、PMOS晶体管Mpb、NMOS晶体管Mnb；所述NMOS晶体管Mnb的栅极被所述反相过压探测信号ESDX所驱动，PMOS晶体管Mpb的栅极被所述过压探测信号ESD所驱动；所述NMOS晶体管Mnb的漏极、所述PMOS晶体管Mpb的源极、所述电阻R1的一端均连接所述电源线VDD；所述NMOS晶体管Mnb的源极、所述PMOS晶体管Mpb的漏极、所述电阻R1的另一端均连接输入级反相器中PMOS晶体管Mp的源极。