有源ESD保护电路制造技术
【技术实现步骤摘要】
有源ESD保护电路
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种有源ESD保护电路。
技术介绍
栅极驱动电路，包含高端和低端驱动器，用于驱动功率MOSFET或通常用于高压应用（例如电动机）的IGBT输出晶体管。在一些应用中，高端驱动器用于驱动在工作电压高达600V的高端结构中的N-通道功率MOSFET。传统的高压栅极驱动电路在同一个集成电路上集成了高端栅极驱动器和低端栅极驱动器。图1表示传统的高压栅极驱动电路的示意图。在图1所示的示例中，高压栅极驱动电路10包含栅极驱动集成电路11（用虚线表示），带有高端栅极驱动电路和低端栅极驱动电路。配置高压栅极驱动电路10，用于驱动串联在高输入电压VIN（节点40）和地电压（节点42）之间的一对功率开关上。在本说明中，功率开关为N-通道功率MOSFETM1和M2。而且，在本说明中，高输入电压VIN为600V或600V以上。N-通道MOSFETM1必须在高达600V的电压下工作。一对N-通道功率MOSFETM1和M2，在高端驱动信号HO（节点52）和低端驱动信号LO（节点32）的控制下，可以选择接通或断开，以产生输出电压信号Vs（节点...
【技术保护点】
一种高压栅极驱动电路，用于驱动串联在输入电压节点和地电压之间的高端功率开关和低端功率开关，其特征在于，该栅极驱动电路包含：一个形成在浮动槽中的高端控制电路，其由相对于浮动电源电压节点处的浮动电源电压的升压节点处的升压电压供电，该栅极驱动电路包含：一个有源dv/dt触发ESD保护电路，耦合在受保护节点和电源轨道节点之间，该有源dv/dt触发ESD保护电路包含一个dv/dt电路，该电路控制一个连接在受保护节点和电源轨道节点之间的ESD保护晶体管，当受保护节点处发生ESD事件时，ESD保护晶体管接通，将ESD电流从受保护节点传导至电源轨道节点，在一时间常数之后，使dv/dt电路充满电。
【技术特征摘要】
2013.03.13 US 13/801,7231.一种高压栅极驱动电路，用于驱动串联在输入电压节点和地电压之间的高端功率开关和低端功率开关，其特征在于，该栅极驱动电路包含：一个形成在浮动槽中的高端控制电路，其由相对于浮动电源电压节点处的浮动电源电压的升压节点处的升压电压供电，该栅极驱动电路包含：一个有源dv/dt触发ESD保护电路，耦合在受保护节点和电源轨道节点之间，该有源dv/dt触发ESD保护电路包含一个dv/dt电路，该电路控制一个连接在受保护节点和电源轨道节点之间的ESD保护晶体管，当受保护节点处发生ESD事件时，ESD保护晶体管接通，将ESD电流从受保护节点传导至电源轨道节点，在一时间常数之后，使dv/dt电路充满电。2.如权利要求1所述的高压栅极驱动电路，其特征在于，ESD保护晶体管包含一个MOS可控硅整流器，当所传导的ESD电流仍然在指定阈值以上时，dv/dt电路充满电之后，ESD保护晶体管仍然保持接通，当dv/dt电路充满电，而且ESD电流降至指定阈值以下之后，ESD保护晶体管停止工作。3.如权利要求1所述的高压栅极驱动电路，其特征在于，dv/dt触发ESD保护电路包含：一个RC网络，其包含串联在受保护的节点和电源轨道节点之间的电阻器和电容器，该RC网络提供dv/dt电路的时间常数；以及一个反相器，其包含串联在受保护的节点和电源轨道节点之间的PMOS晶体管和NMOS晶体管，PMOS和NMOS晶体管的栅极端连接到RC网络的公共节点，耦合它们的漏极端，控制ESD保护晶体管。4.如权利要求3所述的高压栅极驱动电路，其特征在于，dv/dt触发ESD保护电路还包含：一个开关，其连接RC网络中电阻器的两端，由一个启用信号控制，当正常工作模式下栅极驱动电路通电时，根据启用信号，开关闭合，当栅极驱动电路未通电时，开关打开。5.如权利要求1所述的高压栅极驱动电路，其特征在于，有源dv/dt触发ESD保护电路耦合在作为受保护节点的升压节点和作为电源轨道节点的浮动电源电压节点之间。6.如权利要求5所述的高压栅极驱动电路，其特征在于，当升压节点处相对于浮动电源电压节点发生ESD事件时，有源dv/dt触发ESD保护电路产生控制信号，控制信号耦合到高端控制电路上，使高端控制电路接通栅极驱动器的下拉晶体管，驱动高端功...
【专利技术属性】
技术研发人员：雪克·玛力卡勒强斯瓦密，
申请(专利权)人：万国半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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