本实用新型专利技术涉及用于保护线路免于过电压的结构和过电压保护电路。一种结构保护SLIC电话线路接口免于低于负阈值或者高于正阈值的过电压。该结构包括被连接在第一线路和第二线路中的每个线路与参考电势之间的至少一个晶闸管。对于所有晶闸管，与在栅极侧的主电极对应的金属通过金属的整个表面与对应的半导体区域相接触。此外，每个晶闸管的栅极被直接连接到限定所述阈值之一的电压源。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于保护被连接到电话线路的电子电路免受例如由于闪电所致的过电压。
技术介绍
图1示出了与第8,687,329号美国专利(通过引用并入)的图2相对应的被连接到电话线路的电子电路的一部分的结构。电子电话信号发送和接收电路1、或者SLIC(“Subscriber Line Interface Circuit”、“订户线接口电路”)被连接到由在电压VTIP和VRING处的两个导体3和5形成的电话线路。例如由于闪电所致的突发过电压(overvoltage)可以在导体3和5上发生并且可能损坏电路1。导体3、5被连接到保护结构7，该保护结构在导体中之一上的电压从两个阈值电压限定的区间出来时能够朝着接地9对过电压放电。电压阈值由具有正电势VH的电源电压源11和具有负电势VL的电源电压源13来限定。保护结构7包括两个阴极-栅极晶闸管(thyristor)15和17，其阴极相应地被连接到导体3和5，并且具有接地的阳极。晶闸管15和17的栅极相应地被连接到NPN类型的两个晶体管19和21的射极，该两个晶体管19和21的集电极被连接到接地9并且其基极被连接到具有负电势VL的电源13。保护结构7还包括两个阳极-栅极晶闸管23和25，其阳极相应地被连接到导体3和5，并且其阴极被连接到接地9。晶闸管23和25的栅极相应地被连接到两个PNP类型的晶体管27和29的射极，该两个晶体管27和29的集电极被连接到接地9并且其基极被连接到具有正电势VH的电源11。在正常操作中，导体3和5的电压维持在VL与VH之间。所有晶体管以及所有晶闸管是关断的。在导体3上的低于负电势VL的负过电压的情况中，晶体管19
的基极的电势变得大于其射极的电势，并且晶体管19导通，这导通晶闸管15。在线路上的过电压全过程上，晶闸管15维持导通并且向接地9对过电压放电。在线路5上的低于负电势VL的负过电压的情况中，该操作与在针对线路3上的负过电压的情况所描述的操作相同，并且涉及(imply)晶闸管17和晶体管21。类似地，在高于正电势VH的正过电压出现在线路3或5上的情况中，该操作类似于负过电压的情况。在线路3上的正过电压涉及阳极-栅极晶闸管23和PNP晶体管27。在线路5上的正过电压涉及阳极-栅极晶闸管25和PNP晶体管29。在过电压结束之后，施加的晶闸管仅在流过其的电流变得低于其保持电流时关断。晶闸管的保持电流因而应当高于能够流过电话线路的最大电流。该最大电流例如在150mA的数量级。为了获得高保持电流，该晶闸管设置有射极短路电路，诸如第5,274,524号美国专利中所描述的(通过引用并入)。射极短路晶闸管的缺点在于它们具有低敏感度，也就是说，它们需要高栅极电流来导通。另外在不能存在过电压的情况中，电流应当不能够在保护结构与电话线路的导体之间流动，该电话线路具有在从VL到VH的范围内的电压。现在，在晶闸管的每个晶闸管中，射极短路电路的存在使得电流能够在栅极与被连接到晶闸管的电话线路的导体之间流动。因此，晶体管被提供以使得在晶体管的射极与基极之间的结在不存在过电压时阻挡电流的流动。该晶体管还被用于放大由具有电势VL和VH的电源供应的电流以达到导通晶闸管所必需的栅极电流。
技术实现思路
这里期望提供一种用于保护电话线路免于过电压的结构，其至少部分地克服了一些现有解决方案的缺点。因此，实施例提供了一种用于保护SLIC电话线路免于低于负阈
值或者高于正阈值的过电压的结构，包括至少一个晶闸管，被连接在电话线路的每个导体与参考电势之间，其中对于所有晶闸管，与在栅极侧的电极对应的金属通过金属的整个表面与对应的半导体区域相接触；并且该栅极被直接连接到限定所述阈值之一的电压源。根据实施例，适用于其中正阈值为零的情况，电话线路的每个导体被耦合到一二极管的阳极和一阴极-栅极晶闸管的阴极，所述二极管的阴极和所述晶闸管的阳极被耦合到参考电势；共用负电压源，被连接到两个晶闸管的两个栅极。根据实施例，每个线路被连接到一阴极-栅极晶闸管的阴极和一阳极-栅极晶闸管的阳极，所述阴极-栅极晶闸管的阳极和所述阳极-栅极晶闸管的阴极被耦合到参考电势；所述阴极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定负阈值的共用负电压源；并且所述阳极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定正阈值的共用正电压源。根据实施例，晶闸管和二极管被形成在同一单片部件中。根据实施例，所有晶闸管被形成在同一单片部件中。根据实施例，电压源中的至少一个电压源是SLIC的电源。根据实施例，电压源中的至少一个电压源包括至少一个电池。实施例还提供了一种用于保护第一线路和第二线路免于低于负阈值或者高于正阈值的过电压的结构，其特征在于包括：至少一个晶闸管，被连接在第一线路和第二线路中的每个线路与参考电势之间；其中，对于所欲所有晶闸管：与在栅极侧的电极对应的金属通过金属的全部整个表面与对应的半导体区域相接触；并且栅极被直接连接到限定负阈值和正阈值之一的电压源。根据实施例，正阈值为零，该结构包括：第一线路和第二线路中的每个线路被耦合到二极管的阳极和阴极-栅极晶闸管的阴极，并且二极管的阴极和晶闸管的阳极被耦合到参考电势；共用负电压源，被连接到阴极-栅极晶闸管的两个栅极。根据实施例，阴极-栅极晶闸管和二极管被形成在同一单片部件中。根据实施例，第一线路和第二线路中的每个线路被连接到阴极-栅极晶闸管的阴极和阳极-栅极晶闸管的阳极，阴极-栅极晶闸管的阳极和阳极-栅极晶闸管的阴极被耦合到参考电势；阴极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定负阈值的共用负电压源；并且阳极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定正阈值的共用正电压源。根据实施例，所有晶闸管被形成在同一单片部件中。根据实施例，电压源中的至少一个电压源是用于第一线路和第二线路的订户线接口电路的电源。根据实施例，电压源中的至少一个电压源包括至少一个电池。实施例还提供了一种过电压保护电路，包括：第一线路；第二线路；第一阳极-栅极晶闸管，具有被连接到第一线路的阳极和被连接到接地节点的阴极；第二阳极-栅极晶闸管，具有被连接到第二线路的阳极和被连接到接地节点的阴极；第一电压供应，被配置为在输出节点处输出第一电势和进一步在输出节点处接收电流，其中输出节点被连接到第一阳极-栅极晶闸管和第二阳极-栅极晶闸管的栅极端子。根据实施例，第一电压供应是用于第一线路和第二线路的订户线接口电路的电源。根据实施例，该电路还包括：第一阴极-栅极晶闸管，具有被连接到接地节点的阳极和被连接到第一线路的阴极；第二阴极-栅极晶闸管，具有被连接到接地节点的阳极和被连接到第二线路的阴极；第二电压供应，被配置为在输出节点处输出第二电势和进一步在输出节点处接收电流，其中输出节点被连接到第一阴极-栅极晶闸管和第二阴极-栅极晶闸管的栅极端子。根据实施例，第一电压供应和第二电压供应是用于第一线路和第二线路的订户线接口电路的电源。实施例还提供了一种过电压保护电路，包括：第一线路；第二线路；第一阴极-栅极晶闸管，具有被连接到第一线路的接地节点的阳极和被连接到第一线路的阴极；第二阴极-栅极晶闸管，具有被连接到接地节点的阳极和被连接到第二线路的阴极；电压供应，被配置为
在输出节点处输出电势和进一步在输出节点处接收电流，其中输出节点被连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于保护线路免于过电压的结构，其特征在于被配置用于保护第一线路和第二线路免于低于负阈值或者高于正阈值的过电压，所述结构包括：至少一个晶闸管，被连接在所述第一线路和所述第二线路中的每个线路与参考电势之间；其中，对于所有晶闸管：与在栅极侧的电极对应的金属通过所述金属的整个表面与对应的半导体区域相接触；并且所述栅极被直接连接到限定所述负阈值和所述正阈值之一的电压源。
【技术特征摘要】
2015.07.13 FR 15566471.一种用于保护线路免于过电压的结构，其特征在于被配置用于保护第一线路和第二线路免于低于负阈值或者高于正阈值的过电压，所述结构包括：至少一个晶闸管，被连接在所述第一线路和所述第二线路中的每个线路与参考电势之间；其中，对于所有晶闸管：与在栅极侧的电极对应的金属通过所述金属的整个表面与对应的半导体区域相接触；并且所述栅极被直接连接到限定所述负阈值和所述正阈值之一的电压源。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述正阈值为零，所述结构包括：所述第一线路和所述第二线路中的每个线路被耦合到二极管的阳极和阴极-栅极晶闸管的阴极，并且所述二极管的阴极和所述晶闸管的阳极被耦合到所述参考电势；共用负电压源，被连接到所述阴极-栅极晶闸管的两个栅极。3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述阴极-栅极晶闸管和所述二极管被形成在同一单片部件中。4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：所述第一线路和所述第二线路中的每个线路被连接到阴极-栅极晶闸管的阴极和阳极-栅极晶闸管的阳极，所述阴极-栅极晶闸管的阳极和所述阳极-栅极晶闸管的阴极被耦合到所述参考电势；所述阴极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定所述负阈值的共用负电压源；并且所述阳极-栅极晶闸管的栅极被直接连接到限定所述正阈值的共用正电压源。5.根据权利要求4所述的结构，其特征在于，所有晶闸管被形 成在同一单片部件中。6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述电压源中的至少一个电压源是用于所述第一线路和所述第二线路的订户线接口电路的电源。7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述电压源中的至少一个电压源包括至少一个电池。8.一种过电压保护电路，包括：第一线路；第二线路；第一阳极-栅极晶闸管，具有被连接到所述第一线路的阳极和被连接到接...
【专利技术属性】
技术研发人员：JM·西莫内，C·巴龙，
申请(专利权)人：意法半导体图尔公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR
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