一种具有改善耐压特性的集成电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种集成电路，其包括过压检测电路和开关型电路，所述过压检测电路根据预先设定的检测阈值电压检测施加于所述集成电路上的电源电压是否过压，在检测到所述电源电压过压时输出过压保护信号非使能所述开关型电路。与现有技术相比，本实用新型专利技术的集成电路中增加了过压检测电路，该过压检测电路用于检测施加给该集成电路的电源电压是否出现过压，当检测到电源电压过压时，及时关断开关型电路和/或发热较大的功率电路，以提高该集成电路的耐压能力，从而使芯片不易损坏。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种具有改善耐压特性的集成电路
本技术涉及电路设计领域，特别涉及一种具有改善耐压特性的集成电路。
技术介绍
集成电路(或称芯片)存在两种耐压特性，一种是静态耐压特性，即对芯片施加固定的电源电压或电源电压变化非常缓慢(例如0.1V/IOOuS以下的变化速率)时，集成电路不损坏的最高耐受电压；另一种是动态耐压特性，即对芯片施加动态电源电压时，集成电路不损坏的耐受电压峰值。实验发现，现有技术设计的芯片的动态耐压值远低于静态耐压值，其原因在于在实际的应用环境中存在很多寄生电感，例如用充电器为手机充电时，从适配器(Adapter)连接到手机有很长的电线，或者通过USB线为手机充电时也存在较长的USB电线，这些电线会引入较大的寄生电感，印刷电路板上也存在一些较长的走线，特别是电源和地线,这些线也引入较大的寄生电感。在对芯片施加动态电源电压时,会导致寄生电感上产生额外的电压，额外电压叠加在电源电压上后会得到较高的瞬间电压，瞬间的电压尖峰可能会导致芯片中的器件发生击穿，进一步触发闩锁现象，最终导致芯片永久损坏。然而，对于一些电源电压不动态变化的集成电路，其耐压性能仍然不能达到预定的静态耐压阈值。因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种集成电路，其可以改善集成电路的耐压特性，从而使集成电路不易损坏。为了解决上述问题，本技术提供一种集成电路，其包括过压检测电路和开关型电路，所述过压检测电路根据预先设定的检测阈值电压检测施加于所述集成电路上的电源电压是否过压，在检测到所述电源电压过压时输出过压保护信号非使能所述开关型电路。进一步的，在所述过压检测电路检测到所述电源电压非过压时输出非过压保护信号使能所述开关型电路。进一步的，当所述电源电压大于预先设定的检测阈值电压时，所述过压检测电路输出过压保护信号，当所述电源电压小于预先设定的检测阈值电压时，所述过压检测电路输出非过压保护信号。进一步的，所述集成电路还包括功率电路，所述过压检测电路输出的过压保护信号非使能所述功率电路，所述过压检测电路输出的非过压保护信号使能所述功率电路。进一步的，所述检测阈值电压低于所述集成电路中的电路或者器件的静态耐压值，但高于所述电源电压的静态最高电压值。进一步的，功率电路为输出电流超过IOmA的电路。更进一步的，所述 开关型电路包括开关型器件，所述开关型电路被使能时，所述开关型器件在不断的导通和关断。更进一步的，所述开关型电路为开关型升压电路、开关型降压电路和/或开关型充电电路。与现有技术相比，本技术的集成电路中增加了过压检测电路，该过压检测电路用于检测施加给该集成电路的电源电压是否出现过压，当检测到电源电压过压时，及时关断开关型电路和/或发热较大的功率电路，以提闻该集成电路的耐压能力，从而使芯片不易损坏。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:图1为本技术的一个实施例中的集成电路的结构示意图；图2为图1中的一种开关型电路的示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。此处所称的“一个实施`例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。专利技术人发现当芯片中存在开关型电路时，这些开关型电路的导通和截止的切换会产生瞬间的电流变化,这样会导致寄生电感上产生额外电压,额外电压叠加在电源电压上后会得到较高的瞬间电压，这些瞬间的电压尖峰可能也会导致芯片中的器件发生击穿。寄生电感上产生额外电压一般遵循如下公式:AV=L.di/dt，其中AV为产生的额外电压，L为寄生电感的电感值，di/dt为寄生电感上电流随时间变化的斜率。简单来讲，这些开关型器件的运行导致集成电压的耐压有所降低。因此，本技术在集成中路中增加了过压检测电路，该过压检测电路用于检测施加给集成电路的电源电压是否出现过压，当检测到电源电压过压时，及时关断集成电路中的开关型电路，以提闻集成电路的耐压能力，从而使集成电路不易损坏。请参考图1所示，其为本技术的一个实施例中的集成电路100的电路示意图。所述集成电路100包括过压检测电路110、开关型电路120、功率电路130以及其他电路140。所述过压检测电路110根据预先设定的检测阈值电压检测施加于所述集成电路100上的电源电压VIN是否过压，并通过其输出端OVP输出相应信号。在一个实施例中，当所述电源电压VIN大于预先设定的检测阈值电压时，其输出过压保护信号；当所述电源电压VIN小于预先设定的检测阈值电压时，其输出非过压保护信号。一般情况下，所述预先设定的检测阈值电压低于集成电路100中的电路或者器件的静态耐压值，但高于电源电压VIN的静态最高电压值。例如，对于常规5V集成电路工艺，其内部的工作电压为 5V 的 NMOS (N-type MetalOxide Semiconductor)晶体管和 PMOS (P-type Metal OxideSemiconductor)晶体管的击穿电压(即静态耐压值)约为10V,如果该集成电路100的输入电源电压VIN来自手机充电器(适配器)，且手机充电器提供的电源电压VIN的静态最高电压为5.5V，则可以将所述过压检测电路110的检测阈值电压设置为高于5.5V且低于10V，比如为6.5V。所述开关型电路120中包括有开关型器件。所述开关型电路120在运行时，所述开关型器件在不断的导通和关断，会引起瞬间的电流变化。所述开关型电路120具有使能控制端，该使能控制端与所述过压检测电路110的输出端OVP相连。当所述过压检测电路110输出过压保护信号时，使能所述开关型电路120 (即使所述开关型电路120正常工作)；当所述过压检测电路Iio输出非过压保护信号时，非使能所述开关型电路120(即使所述开关型电路120不工作)，这样可以提高集成电路100的耐压，使芯片不易损坏。其原因在于，由于集成电路100的应用环境中存在寄生电感，当所述开关型电路120在工作过程中执行开关动作时，会产生瞬间的电流变化，从而导致寄生电感上产生额外电压，该额外电压叠加在电源电压VIN上后会得到较高的瞬间电压，当电源电压VIN足够大时，其对应的瞬间电压尖峰会导致芯片中器件发生击穿。当击穿电流达到一定程度会触发闩锁效应，导致更大电流，从而使器件过热并永久损坏。因此，为了提高芯片耐压，有必要在电源电压VIN达到一定阈值时，使所述开关型电路120不工作，以减少由于所述开关型电路120的开关动作产生的施加给集成电路的额外电压，从而提高芯片的耐压能力。所述开关型电路120可以为开关型电源电路，比如开关型升压电路，开关型降压电路，也可以为开关型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其特征在于，其包括过压检测电路和开关型电路，所述过压检测电路根据预先设定的检测阈值电压检测施加于所述集成电路上的电源电压是否过压，在检测到所述电源电压过压时输出过压保护信号非使能所述开关型电路。

【技术特征摘要】
1.种集成电路，其特征在于，其包括过压检测电路和开关型电路， 所述过压检测电路根据预先设定的检测阈值电压检测施加于所述集成电路上的电源电压是否过压，在检测到所述电源电压过压时输出过压保护信号非使能所述开关型电路。2.据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，在所述过压检测电路检测到所述电源电压非过压时输出非过压保护信号使能所述开关型电路。3.据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，当所述电源电压大于预先设定的检测阈值电压时，所述过压检测电路输出过压保护信号，当所述电源电压小于预先设定的检测阈值电压时，所述过压检测电路输出非过压保护信号。4.据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钊，
申请(专利权)人：无锡中星微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32