一种双向内嵌MOS管的静电浪涌防护集成电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种双向内嵌MOS管的静电浪涌防护集成电路及方法，属于集成电路的静电放电及浪涌防护领域。所述集成电路包括：稳压钳位电路、NMOS开关控制电路和主电流泄放电路。本发明专利技术利用两个稳压二极管构成稳压钳位电路，为集成电路内部NMOS开关控制电路提供持续稳定的电压，避免了使用外部电源提供控制电压造成面积利用率低的问题；同时，利用主电流泄放电路提供大电流泄放路径，增强电路的鲁棒性。本发明专利技术的集成电路具有面积效率高、开启速度快、静电或浪涌鲁棒性强及双向静电或浪涌防护等优点，可应用于集成电路双向数据收发端口和通信端口，也可用于工作电压在3至6V的正反向供电的电子设备电源端口或插拔接口。供电的电子设备电源端口或插拔接口。供电的电子设备电源端口或插拔接口。

【技术实现步骤摘要】
一种双向内嵌MOS管的静电浪涌防护集成电路及方法


[0001]本专利技术涉及一种双向内嵌MOS管的静电浪涌防护集成电路及方法，属于集成电路的静电放电及浪涌防护领域。

技术介绍

[0002]静电放电(ESD)是指处于不同电势的物体之间的静电荷的转移现象，一般静电荷转移发生在很短的时间内，约百纳秒内；电气过应力(EOS)是指超过产品正常工作电压或电流的一种电学损坏现象，例如长时间放电或者大电流冲击(雷击浪涌现象)等。目前ESD或EOS现象是造成集成电路内部损坏及电子产品功能失效的一个主要原因。
[0003]随着科技的高速发展，人们对手持式移动设备、汽车电子、个人PC以及手机等高密度集成电路(IC)芯片的功能和性能需求日益提升，系统稳定、性能优越且不易损坏的电子产品的市场需求日益凸显。因此设计具有高效能、低寄生、强鲁棒性又能适用于电子产品便携性或小型化等需求的高效能静电或浪涌保护集成电路芯片，是提升电子产品可靠性的重要研究方向。
[0004]由于ESD是双向的事件，因此在两个管脚之间都有可能出现任意的正负极组合。目前单向静电或浪涌防护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向内嵌MOS管的静电浪涌防护集成电路，其特征在于，所述电路包括：稳压钳位电路、NMOS开关控制电路和主电流泄放电路；所述稳压钳位电路用于控制所述NMOS开关控制电路中的NMOS管M
n
栅极电压，当在第一终端与第二终端发生正向静电放电或浪涌瞬态脉冲时，所述NMOS管M
n
上栅极电压等于所述稳压钳位电路中的第一稳压管D1上的钳位电压，用于启动所述NMOS管M
n
，开启后的所述NMOS开关控制电路中的电流推动所述主电流泄放电路中的单元结构，从而形成由第一PNP三极管T
p1
和NPN三极管T
n
构成的主电流泄放路径；当在第一终端与第二终端发生负向静电放电或浪涌瞬态脉冲时，所述NMOS管M
n
上栅极电压等于所述稳压钳位电路中的第二稳压管D2上的钳位电压，用于启动所述NMOS管M
n
，开启后的所述NMOS开关控制电路中的电流推动所述主电流泄放电路中的单元结构，从而形成由第二PNP三极管T
p2
和所述NPN三极管T
n
构成的主电流泄放路径。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述稳压钳位电路包括：第一稳压管D1和第二稳压管D2，所述第一稳压管D1的阳极与所述第二终端相连，所述第一稳压管D1的阴极与所述第二稳压管D2的阴极相连，所述第二稳压管D2的阳极与所述第一终端相连，用于钳位所述电路的端口电压，避免产生闩锁效应，并用于推动所述电路的内部所述NMOS开关控制电路开启工作。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述NMOS开关控制电路包括第一电阻R1和所述NMOS管M
n
，所述NMOS管M
n
的栅极与所述第一电阻R1的一端相连，所述第一电阻R1的另一端与所述第一稳压管D1和所述第二稳压管D2的阴极相连，所述第一电阻R1上用于限制所述NMOS管M
n
的栅电流，并耦合所述NMOS管M
n
的栅压；所述NMOS管M
n
的体电极与所述主电流泄放电路中的内部结构单元相连，用于驱动所述主电流泄放电路工作。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述NMOS开关控制电路中所述第一电阻R1根据应用电路特征需求调节或移除。5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述NMOS管M
n
根据集成电路制造工艺设置为P型MOS结构。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主电流泄放电路包括所述第一PNP三极管T
p1
、所述NPN三极管T
n
、所述第二PNP三极管T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海莲，马琴玲，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：