[发明专利]一种反激式原边反馈开关电源控制芯片中的ESD保护电路

摘要

本发明公开了一种反激式原边反馈开关电源控制芯片中的ESD保护电路，设置于芯片的FB端，包括半导体P型衬底，扩散在P衬底内部的BN埋层，形成于BN埋层上表面的P阱和N阱以及高浓度P型掺杂P+注入区和高浓度N型掺杂N+注入区，在开关电源负电压工作时，具有隔离环保护结构，有效的避免了负电压时寄生三极管开通问题。该ESD保护电路可将负电压钳位至电压Vss‑VBE，保护内部电路的低压器件，同时ESD保护电路可耐高压，最高耐压48V。

主权项

1.一种反激式原边反馈开关电源控制芯片中的ESD保护电路，控制芯片内集成有采样保持电路、误差放大器、比较器、PFM调制器、驱动电路和ESD保护电路，输出采样信号经过辅助绕组NA的分压电阻连接采样保持电路输入端即控制芯片的FB端口，采样保持电路的输出与参考电压VREF1经误差放大器后连接PFM调制器的一个输入端，通过控制芯片的CS端口即原边绕组NP的峰值电流采样电阻获得的采样信号与参考电压VREF1经比较器COMP后连接PFM调制器的另一个输入端，控制芯片的GATE端口即PFM调制器的输出经驱动电路控制开关电源的功率管MOS1，ESD保护电路设置于控制芯片的FB端口；其特征在于：ESD保护电路包括半导体P型衬底、第一埋层BN1、第二埋层BN2、第一N阱NW1、第二N阱NW2、第一P阱PW1、第二P阱PW2以及第一高浓度N型掺杂N+注入区、第二高浓度N型掺杂N+注入区、第三高浓度N型掺杂N+注入区、第一高浓度P型掺杂P+注入区、第二高浓度P型掺杂P+注入区及第三高浓度P型掺杂P+注入区；其中：第一埋层BN1扩散在P型衬底内，第一N阱NW1生成于第一埋层BN1上表面且成环形分布，第一P阱PW1生成于第一埋层BN1上表面且位于环形第一N阱NW1内，第一高浓度N型掺杂N+注入区环形设置于第一N阱NW1的上部，第一高浓度P型掺杂P+注入区环形设置于第一P阱PW1的上部，第二高浓度N型掺杂N+注入区设置于第一P阱PW1的上部且位于第一高浓度P型掺杂P+注入区环形的中心，第一高浓度N型掺杂N+注入区及第一高浓度P型掺杂P+注入区均连接控制芯片的地线V_SS，第二高浓度N型掺杂N+注入区连接控制芯片的FB端，第二高浓度N型掺杂N+注入区与第一P阱PW1构成第一二极管D1，第一高浓度P型掺杂P+注入区作为二极管D1的阳极，第二高浓度N型掺杂N+注入区作为二极管D1的阴极；第二埋层BN2扩散在P型衬底内并与第一埋层BN1之间隔离，第二N阱NW2生成于第二埋层BN2上表面且成环形分布，第二P阱PW2生成于第二埋层BN2上表面且位于环形第二N阱NW2内，第三高浓度N型掺杂N+注入区环形设置于第二N阱NW2的上部，第二高浓度P型掺杂P+注入区设置于第二P阱PW2的上部且位于第三高浓度N型掺杂N+注入区环形的中心，第三高浓度N型掺杂N+注入区连接控制芯片电源Vdd，第二高浓度P型掺杂P+注入区连接控制芯片的FB端，第二N阱NW2与第二P阱PW2构成第二二极管D2，第二高浓度P型掺杂P+注入区作为二极管D2的阳极，第三高浓度N型掺杂N+注入区作为二极管D2的阴极；第三高浓度P型掺杂P+注入区设置于P型衬底的上部且位于第一N阱NW1与第二N阱NW2之间，第三高浓度P型掺杂P+注入区作为P型衬底的欧姆接触，连接控制芯片的地线V_SS。