一种负载开关及电子设备制造技术

本申请提供了一种负载开关及电子设备，其中，所述负载开关的第一ESD保护支路包括ESD器件和升压ESD单元，通过ESD器件和多个串接的第二二极管使得负载开关的输入端的最高耐压值提高到了ESD器件的击穿电压与多个第二二极管的导通电压之和，同时升压ESD单元的第一支路和第二支路也分别提供了开关单元输入端正ESD能量、开关单元输入端负ESD能量和开关单元输出端正ESD能量的泄放通路，在保证对开关单元的正常ESD保护的功能的前提下，提升了开关单元的输入端和输出端的最高耐压值。

【技术实现步骤摘要】
一种负载开关及电子设备
本申请涉及集成电路
，更具体地说，涉及一种负载开关及电子设备。
技术介绍
在电子系统中，负载开关(loadswitch)一般用于对两个端口之间进行连接或隔离，例如切断或连通电源。负载开关可以与其控制电路集成在同一片IC(IntegratedCircuit，集成电路)上，也可以是分离元件。MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的负载开关元件。参考图1，图1中的MOS管和栅极控制电路构成了开关单元，为了提高负载开关的ESD(Electro-Staticdischarge，静电释放)能力，通常需要在MOS管Q1的输入端IN和输出端OUT均串接一个接地的ESD器件，以使得在运输、使用或生产过程中产生的静电能量能够通过该ESD器件释放，避免这些能量对负载开关以及负载开关连接的元器件造成损害。ESD器件开始导通产生保护的电压称为击穿电压，那么在这种情况下，ESD器件所保护的负载开关的端口的工作电压必须低于其击穿电压，否则端口的正常工作电压会烧毁ESD器件，因此ESD器件的击穿电压限制了负载开关端口的最高耐压值，当负载开关的最高耐压值需要高于ESD器件的击穿电压时，图1所示的负载开关电路就难以满足要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种负载开关及电子设备，以实现提高负载开关的输入端和输出端的最高耐压值的目的。为实现上述技术目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种负载开关，包括：开关单元、第一ESD保护支路和第二ESD保护支路；其中，所述开关单元包括第一MOS管和与所述第一MOS管的栅极电连接的栅极控制电路；所述第一ESD保护支路包括串接的ESD器件和升压ESD单元，所述ESD器件远离所述升压ESD单元一端为所述第一ESD保护支路的输入端，所述第一ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输入端电连接，所述升压ESD单元远离所述ESD器件一端接地，为所述第一ESD保护支路的接地端；所述升压ESD单元包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括一个第一二极管，所述第一二极管的导通方向指向所述ESD器件，所述第二支路包括多个串接的第二二极管，所述第二二极管的导通方向指向所述第一ESD保护支路的接地端；所述第二ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输出端电连接，所述第二ESD保护支路与所述开关单元的连接节点为所述负载开关的输出端，所述第二ESD保护支路的输出端接地，所述第二ESD保护支路用于提供所述负载开关的输出端的负ESD能量的泄放通路。可选的，所述第二ESD保护支路包括：第二MOS管和第三MOS管；或第三二极管和第四二极管。可选的，当所述第二ESD保护支路包括：第二MOS管和第三MOS管时，所述第二MOS管和第三MOS管均为N型MOS管或P型MOS管。可选的，当所述第二MOS管和第三MOS管均为N型MOS管时；所述第二MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极电连接，并接地，所述第二MOS管的漏极为所述第二ESD保护支路的输入端，所述第二MOS管的源极与所述第三MOS管的漏极电连接；所述第三MOS管的源极接地。可选的，当所述第二MOS管和第三MOS管均为P型MOS管时；所述第二MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极电连接，并与所述第二MOS管的源极电连接，作为所述第二ESD保护支路的输入端，所述第二MOS管的漏极与所述第三MOS管的源极电连接；所述第三MOS管的漏极接地。可选的，当所述第二ESD保护支路包括第三二极管和第四二极管时；所述第三二极管和第四二极管依次串接，所述第三二极管的负极作为所述第二ESD保护支路的输入端，所述第四二极管的正极接地。可选的，所述ESD器件为瞬态电压抑制器或压敏电阻或聚合物ESD抑制器。可选的，当所述第一MOS管为N型MOS管时，所述第一MOS管的漏极为所述开关单元的输入端，所述第一MOS管的源极为所述开关单元的输出端；当所述第一MOS管为P型MOS管时，所述第一MOS管的漏极为所述开关单元的输出端，所述第一MOS管的源极为所述开关单元的输入端。一种电子设备，包括：如上述任一项所述的负载开关。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种负载开关及电子设备，其中，所述负载开关的第一ESD保护支路包括ESD器件和升压ESD单元，通过ESD器件和多个串接的第二二极管使得负载开关的输入端的最高耐压值提高到了ESD器件的击穿电压与多个第二二极管的导通电压之和，同时升压ESD单元的第一支路和第二支路也分别提供了开关单元输入端正ESD能量、开关单元输入端负ESD能量和开关单元输出端正ESD能量的泄放通路，在保证对开关单元的正常ESD保护的功能的前提下，提升了开关单元的输入端和输出端的最高耐压值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的负载开关的电路结构示意图；图2为本申请的一个实施例提供的一种负载开关的电路结构示意图；图3为本申请的另一个实施例提供的一种负载开关的电路结构示意图；图4为本申请的一个实施例提供的一种负载开关的ESD能量泄放通路的示意图；图5为本申请的又一个实施例提供的一种负载开关的电路结构示意图；图6为本申请的再一个实施例提供的一种负载开关的电路结构示意图；图7为本申请的一个优选实施例提供的一种负载开关的电路结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有技术中为了提高负载开关的ESD(Electro-Staticdischarge，静电释放)能力，通常需要在MOS管Q1的输入端IN和输出端OUT均串接一个接地的ESD器件，以使得在运输、使用或生产过程中产生的静电能量能够通过该ESD器件释放，避免这些能量对负载开关以及负载开关连接的元器件造成损害。ESD器件开始导通产生保护的电压称为击穿电压，那么在这种情况下，ESD器件所保护的负载开关的端口的工作电压必须低于其击穿电压，否则端口的正常工作电压会烧毁ESD器件，因此ESD器件的击穿电压限制了负载开关端口的最高耐压值，当负载开关的最高耐压值需要高于ESD器件的击穿电压时，图1所示的负载开关电路就难以满足要求。有鉴于此，本申请实施例提供了一种负载开关，包括：开关单元、第一ESD保护支路和第二ESD保护支路；其中，所述开关单元包括第一MOS管和与所述第一MOS管的栅极电连接的栅极控制电路；所述第一ESD保护支路包括串接的ESD器件和升压ESD单元，所述ESD器件远离所述升压ESD单元一端为所述第一ESD保护支路的输入端，所述第一ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输入端电连接，所述升压ESD单元远离所述ESD器件一端接地，为所述第一ESD保护支路的接地端；所述升压ESD单元包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括一个第一二极管，所述第一二极管的导通方向指向所述ESD器件，所述第二支路包括多个串接的第二二极管，所述第二二极管的导通方向指向所述第一E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载开关，其特征在于，包括：开关单元、第一ESD保护支路和第二ESD保护支路；其中，所述开关单元包括第一MOS管和与所述第一MOS管的栅极电连接的栅极控制电路；所述第一ESD保护支路包括串接的ESD器件和升压ESD单元，所述ESD器件远离所述升压ESD单元一端为所述第一ESD保护支路的输入端，所述第一ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输入端电连接，所述升压ESD单元远离所述ESD器件一端接地，为所述第一ESD保护支路的接地端；所述升压ESD单元包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括一个第一二极管，所述第一二极管的导通方向指向所述ESD器件，所述第二支路包括多个串接的第二二极管，所述第二二极管的导通方向指向所述第一ESD保护支路的接地端；所述第二ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输出端电连接，所述第二ESD保护支路与所述开关单元的连接节点为所述负载开关的输出端，所述第二ESD保护支路的输出端接地，所述第二ESD保护支路用于提供所述负载开关的输出端的负ESD能量的泄放通路。

【技术特征摘要】
1.一种负载开关，其特征在于，包括：开关单元、第一ESD保护支路和第二ESD保护支路；其中，所述开关单元包括第一MOS管和与所述第一MOS管的栅极电连接的栅极控制电路；所述第一ESD保护支路包括串接的ESD器件和升压ESD单元，所述ESD器件远离所述升压ESD单元一端为所述第一ESD保护支路的输入端，所述第一ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输入端电连接，所述升压ESD单元远离所述ESD器件一端接地，为所述第一ESD保护支路的接地端；所述升压ESD单元包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括一个第一二极管，所述第一二极管的导通方向指向所述ESD器件，所述第二支路包括多个串接的第二二极管，所述第二二极管的导通方向指向所述第一ESD保护支路的接地端；所述第二ESD保护支路的输入端与所述开关单元的输出端电连接，所述第二ESD保护支路与所述开关单元的连接节点为所述负载开关的输出端，所述第二ESD保护支路的输出端接地，所述第二ESD保护支路用于提供所述负载开关的输出端的负ESD能量的泄放通路。2.根据权利要求1所述的负载开关，其特征在于，所述第二ESD保护支路包括：第二MOS管和第三MOS管；或第三二极管和第四二极管。3.根据权利要求2所述的负载开关，其特征在于，当所述第二ESD保护支路包括：第二MOS管和第三MOS管时，所述第二MOS管和第三MOS管均为N型MOS管或P型MOS管。4.根据权利要求3所述的负载开关，其特征在于，当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程剑涛，罗旭程，胡建伟，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31