本发明专利技术提供了一种浪涌保护电路、芯片及电子设备，该浪涌保护电路包括钳位电路模块、泄放控制模块、电流泄放模块及电流比较模块。钳位电路模块用于接收浪涌信号，并将浪涌信号的电压钳位至器件击穿电压以下。泄放控制模块用于利用被电压钳位后的浪涌信号产生电流泄放控制信号。电流泄放模块用于根据接收的电流泄放控制信号对浪涌信号的电流进行泄放，并用于镜像出支路电流。电流比较模块用于根据基准电流与支路电流的比较结果输出用于关断电流泄放通路的反馈信号。本发明专利技术通过钳位电路模块将浪涌电压钳位至器件击穿电压以下和通过电流泄放模块对浪涌电流进行泄放，以实现对持续时间较短、电压电流峰值极高的电涌进行有效处理，对芯片进行保护。对芯片进行保护。对芯片进行保护。
【技术实现步骤摘要】
一种浪涌保护电路、芯片及电子设备
[0001]本专利技术涉及电源管理芯片
，更为具体来说，本专利技术能够提供一种浪涌保护电路、芯片及电子设备。
技术介绍
[0002]浪涌是指瞬间出现超出稳定值的峰值，可包括浪涌电压和浪涌电流。浪涌主要来自两方面的原因：一方面来源于外部雷电因素，另一方面来源于电子设备自身的启停或者故障等。由于浪涌具有时间极短（微秒级）、瞬时电压电流极大的特点，浪涌发生后很有可能会对电子设备造成不可逆损伤。
[0003]目前，电子设备芯片常用的保护器件包括GDT（Gas Discharge Tubes,陶瓷气体放电管）、MOV（Metal Oxide Varistors,压敏电阻）以及TVS（Transient Voltage Suppressor,瞬态抑制二极管）等。但这些保护器件均为芯片外接分立器件，外接分立器件的设置不仅增加了整个芯片结构的复杂度、可靠性较低，而且极大增加了电子设备整体成本。
技术实现思路
[0004]为解决现有的通过外接分立器件保护电子设备方式存在的至少一个问题，本专利技术能够提供一种可集成于芯片上的浪涌保护电路、芯片及电子设备，以有效提高芯片整体结构的可靠性和降低电子设备的整体成本。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术能够提供一种浪涌保护电路，该浪涌保护电路包括但不限于钳位电路模块、泄放控制模块、电流泄放模块及电流比较模块。
[0006]钳位电路模块，用于接收浪涌信号，并将浪涌信号的电压钳位至器件击穿电压以下。
[0007]泄放控制模块，与所述钳位电路模块连接，用于利用被电压钳位后的浪涌信号产生电流泄放控制信号。
[0008]电流泄放模块，与所述泄放控制模块连接，用于根据接收的所述电流泄放控制信号对浪涌信号的电流进行泄放，并用于镜像出支路电流。
[0009]电流比较模块，与所述电流泄放模块连接，用于根据基准电流与所述支路电流的比较结果输出用于关断电流泄放通路的反馈信号。
[0010]进一步地，所述钳位电路模块包括第一开关电路单元、第二开关电路单元及第三开关电路单元。
[0011]所述第一开关电路单元，用于通过接收的浪涌信号打开第一开关电路单元内的开关管，以产生第一开关信号。
[0012]所述第二开关电路单元，与所述第一开关电路单元连接，用于通过接收的所述第一开关信号打开第二开关电路单元内的开关管，以产生第二开关信号。
[0013]所述第三开关电路单元，与所述第二开关电路单元连接，用于通过接收的所述第
二开关信号打开第三开关电路单元内的开关管，并用于利用与所述第三开关电路单元内的开关管串联连接的反向设置的二极管对浪涌信号的电压进行钳位。
[0014]进一步地，所述第一开关电路包括电阻R1、电阻R2、开关管M1及电阻R3。
[0015]所述电阻R1一端和所述电阻R2一端分别与芯片电源端连接，用于接收浪涌信号。
[0016]开关管M1的栅极连接所述电阻R2另一端、源极连接所述电阻R1另一端及漏极连接所述电阻R3一端，所述电阻R3另一端接地。
[0017]开关管M1的漏极与第二开关电路单元连接，用于输出第一开关信号。
[0018]进一步地，所述第二开关电路包括开关管M5、电阻R4、电阻R5以及电阻R2，所述电阻R2为第一开关电路与第二开关电路的共用电阻。
[0019]所述电阻R2、所述电阻R4、所述电阻R5依次串联连接后与开关管M5的源极连接。
[0020]开关管M5的栅极与开关管M1的漏极连接，用于接收所述第一开关信号；开关管M5的漏极接地。
[0021]所述电阻R4与所述电阻R5的连接端用于输出第二开关信号。
[0022]进一步地，所述第三开关电路包括开关管M4、二极管D1及电阻R2，所述电阻R2为第一开关电路、第二开关电路及第三开关电路的共用电阻。
[0023]所述电阻R2另一端与开关管M4的源极连接。
[0024]开关管M4的栅极连接所述电阻R4与所述电阻R5的连接端，用于接收第二开关信号。
[0025]开关管M4的漏极与反向设置的二极管D1一端连接，所述二极管D1另一端接地，以通过所述二极管D1对浪涌信号的电压进行钳位。
[0026]进一步地，所述泄放控制模块包括开关管M6、开关管M7、开关管M8以及电阻R6。
[0027]开关管M6的源极和栅极、开关管M7的栅极均与开关管M1的漏极连接。
[0028]开关管M7的源极与芯片电源端连接、漏极与所述电阻R6一端连接，所述电阻R6另一端接地。
[0029]开关管M8的源极和栅极均与开关管M7的漏极连接，所述开关管M7的漏极用于输出电流泄放控制信号，开关管M8的漏极接地。
[0030]进一步地，所述电流泄放模块包括开关管M9、开关管M10、开关管M11、开关管M12及开关管M13。
[0031]开关管M12的栅极与开关管M13的栅极相连，均用于接收所述泄放控制模块产生的电流泄放控制信号；开关管M12的漏极与开关管M13的漏极均接地。
[0032]开关管M12的源极与开关管M9的漏极连接，开关管M13的源极与开关管M10的漏极连接。
[0033]开关管M9的源极、开关管M10的源极以及开关管M11的源极均与芯片电源端连接。
[0034]开关管M9的栅极和漏极、开关管M10的栅极均与开关管M11的栅极连接。
[0035]开关管M11的漏极接地，以利用打开后的开关管M11对浪涌信号的电流进行泄放；开关管M13的源极与开关管M10的漏极的连接端用于镜像出支路电流。
[0036]进一步地，所述电流比较模块包括第一电流镜电路、第二电流镜电路及第三电流镜电路。
[0037]所述第一电流镜电路，与所述电流泄放模块连接，用于基于所述支路电流输出第
一镜像电流。
[0038]所述第二电流镜电路，与所述第一电流镜电路连接，用于基于接收的所述第一镜像电流输出第二镜像电流。
[0039]所述第三电流镜电路，与所述第二电流镜电路连接，用于基于接收的基准电流输出第三镜像电流。其中所述第三镜像电流用于与所述第二镜像电流进行比较，以生成用于关断电流泄放通路的反馈信号。
[0040]进一步地，所述第一电流镜电路包括开关管M14和开关管M15。
[0041]开关管M14的源极和栅极以及开关管M15的栅极均与电流泄放模块连接，以接收所述支路电流。
[0042]开关管M14的漏极、开关管M15的漏极均接地，开关管M15的源极用于输出第一镜像电流。
[0043]进一步地，所述第二电流镜电路包括开关管M16和开关管M17。
[0044]开关管M16的漏极和栅极均与开关管M15的源极连接，以接收所述第一镜像电流。开关管M16的栅极和开关管M17的栅极均接入内部基准电压。
[0045]开关管M17的漏极用于输出第二镜像电流。
[0046]进一步地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：钳位电路模块，用于接收浪涌信号，并将浪涌信号的电压钳位至器件击穿电压以下；泄放控制模块，与所述钳位电路模块连接，用于利用被电压钳位后的浪涌信号产生电流泄放控制信号；电流泄放模块，与所述泄放控制模块连接，用于根据接收的所述电流泄放控制信号对浪涌信号的电流进行泄放，并用于镜像出支路电流；电流比较模块，与所述电流泄放模块连接，用于根据基准电流与所述支路电流的比较结果输出用于关断电流泄放通路的反馈信号。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述钳位电路模块包括第一开关电路单元、第二开关电路单元及第三开关电路单元；所述第一开关电路单元，用于通过接收的浪涌信号打开第一开关电路单元内的开关管，以产生第一开关信号；所述第二开关电路单元，与所述第一开关电路单元连接，用于通过接收的所述第一开关信号打开第二开关电路单元内的开关管，以产生第二开关信号；所述第三开关电路单元，与所述第二开关电路单元连接，用于通过接收的所述第二开关信号打开第三开关电路单元内的开关管，并用于利用与所述第三开关电路单元内的开关管串联连接的反向设置的二极管对浪涌信号的电压进行钳位。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括电阻R1、电阻R2、开关管M1及电阻R3；所述电阻R1一端和所述电阻R2一端分别与芯片电源端连接，用于接收浪涌信号；开关管M1的栅极连接所述电阻R2另一端、源极连接所述电阻R1另一端及漏极连接所述电阻R3一端，所述电阻R3另一端接地；开关管M1的漏极与第二开关电路单元连接，用于输出第一开关信号。4.根据权利要求3所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二开关电路包括开关管M5、电阻R4、电阻R5以及电阻R2，所述电阻R2为第一开关电路与第二开关电路的共用电阻；所述电阻R2、所述电阻R4、所述电阻R5依次串联连接后与开关管M5的源极连接；开关管M5的栅极与开关管M1的漏极连接，用于接收所述第一开关信号；开关管M5的漏极接地；所述电阻R4与所述电阻R5的连接端用于输出第二开关信号。5.根据权利要求4所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第三开关电路包括开关管M4、二极管D1及电阻R2，所述电阻R2为第一开关电路、第二开关电路及第三开关电路的共用电阻；所述电阻R2另一端与开关管M4的源极连接；开关管M4的栅极连接所述电阻R4与所述电阻R5的连接端，用于接收第二开关信号；开关管M4的漏极与反向设置的二极管D1一端连接，所述二极管D1另一端接地，以通过所述二极管D1对浪涌信号的电压进行钳位。6.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述泄放控制模块包括开关管M6、开关管M7、开关管M8以及电阻R6；开关管M6的源极和栅极、开关管M7的栅极均与开关管M1的漏极连接；
开关管M7的源极与芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：浙江地芯引力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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