过电压保护电路、电源装置、液晶显示装置、电子设备、电视机制造方法及图纸

技术编号:9742188 阅读:103 留言:0更新日期:2014-03-07 05:44
过电压保护电路(14)具有在外部端子(T1)上所施加的输入电压(VIN)不为过电压状态的情况下,作为将输入电压(VIN)通向内部电路的输出电压(VOUT)而导通的晶体管(P1)。此外,过电压保护电路(14)具有在输入电压(VIN)为过电压状态的情况下,作为使晶体管(P1)的源极和栅极短路、将输入电压(VIN)断开的短路电路而动作的晶体管(P2)、电阻(R2)、及齐纳二极管(ZD1)。此外,过电压保护电路(14)具有在输入电压(VIN)为过电压状态的情况下,作为从外部端子(T1)对于内部电路供给固定的输出电压(VOUT)的旁路电路而动作的晶体管(NTr1)、电阻(R3)、及齐纳二极管(ZD2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过电压保护电路、电源装置、液晶显示装置、电子设备、电视机
〈第I
〉本说明书中所公开的各种专利技术中,第I专利技术涉及过电压保护电路(0VP)、以及将其集成形成的半导体装置。〈第2
>本说明书中所公开的各种专利技术中,第2专利技术涉及升压型电源装置。〈第3
>本说明书中所公开的各种专利技术中,第3专利技术涉及电源电路和具备它的液晶显示装置。
技术介绍
<第I专利技术关联的
技术介绍
>近年来,就IC(Integrated Circuit ;集成电路)而言,被要求对 EOS (ElectricalOver Stress ;过电应力)等瞬间的浪涌电压的抗性。例如,IC内部的低耐压元件仅耐至7V,并且在有可能施加数毫秒的20?30V的浪涌电压的情况下,被要求采取对该浪涌电压的对策。在以往的技术中,例如通过在IC外部附加可变电阻(varistor)等的ESD (Electrostatic Discharge ;静电放电)对策元件,并且在IC的前级设置高耐压LDO (Low Drop Out;低压降)芯片,不对IC的输入端子施加规定以上的电压。或者,通过全部以高耐压元件构成IC内部,从而具备对浪涌电压的抗性。或者,也在研究通过在IC内部设置高耐压的射极跟随器电路,避免浪涌电压施加到IC内部的低耐压元件的技术。具体地说,设置将高耐压的NPN型晶体管的发射极连接到低耐压元件,将基极连接到具有规定电压(例如5V)的击穿电压特性的齐纳二极管的射极跟随器电路。由此,使超过击穿电压的电压不施加在低耐压元件上。此外,以公开和提出了使用多个放电电路和过电压检测电路而从ESD和EOS双方保护内部电路的过电压保护电路、使用多个ESD保护电路和运算放大器而提高相对EOS的耐久性的定时(timing)控制器芯片(例如参照专利文献I和专利文献2)。<第2专利技术关联的
技术介绍
>图8是表示升压型电源装置的一以往例子的图。本以往例子的升压型电源装置的结构是,通过使晶体管NI导通/截止,从输入电压VIN生成升压电压AVDD。此外,本以往例子的升压型电源装置的结构是,在停止该升压动作时,通过将晶体管N2导通,将升压电压AVDD快速地放电。再有,作为上述关联的以往技术的一例子,可以列举专利文献3。<第3专利技术关联的
技术介绍
>以往,作为对电气设备进行电源供给等的电路,利用各种各样形式的电源电路。作为这样的电源电路的一形式,以对驱动液晶显示板的栅极驱动器供给栅极电压的电源IC为例来列举,有关它的结构等,以下简要地说明。图17是概略性地表示有关该电源IC(以往例子)的结构的一部分、以及与它的周围装置之间的连接形式的图。如本图所示,该电源ICioo具有各外部端子(TajtKTm)。夕卜部端子Ta用作基准栅极电压VGH的输入端子,外部端子Tb用作与栅极驱动器200之间的连接,外部端子Tkd用作与外装电阻400 (从电源IC100来看,为外装的部件)之间的连接。此外,在外部端子Tb上,通过栅极驱动器200连接着液晶显示板,在外部端子Tkd上,通过外装电阻400连接着恒压源500 (电压值设为Vc)。栅极驱动器200适当选择液晶显示板(LCD)300的栅极线(连接着TFT[Thin Film Transistor ;薄膜晶体管]的栅极),以与视频信号同步,并对该栅极线供给从电源IC100输入的栅极电压。再有,图17所示的各部(100?500)与其他的部件一起形成液晶显示装置。电源IC100具有控制器101、以及各开关元件(102、103),各自如图17所示连接着。控制器101基于从前级侧电路输出的控制信号FLK,控制各开关元件(102、103)中的导通/非导通的切换。更具体地说,进行该控制,以使开关元件102导通而开关103为非导通的期间(0N期间)和使开关元件103导通而开关102为非导通的期间(OFF期间)根据控制信号FLK表不的定时而切换。由此,外部端子Tb的电压成为通过基准栅极电压VGH的调制而生成的栅极电压VGHM,该栅极电压VGHM被输出到栅极驱动器200。再有,在导通期间,外部端子Ta和外部端子Tb之间导通,通过使用了从外部端子Ta输入的电力的充电,栅极电压VGHM上升至与基准栅极电压VGH相等。由此,栅极电压VGHM为高电平(将各TFT导通的状态)。另一方面,在截止期间,外部端子Tb和外部端子Tkd之间导通,通过经由外装电阻400的向外部的放电,栅极电压VGHM下降至与电压Vc相等。因此,栅极电压VGHM为低电平(将各TFT截止(OFF)的状态)。于是,栅极电压VGHM为高电平和低电平交替呈现的大致脉冲波形。这里,外装电阻400是实现所谓的栅极屏蔽(gate shading)功能(以下,简记为‘GS功能’)的部件。GS功能是将抑制画面的闪烁(闪烁)为主要目的的功能。根据GS功能,通过对栅极电压的波形施加斜坡(inclination),起因于距栅极驱动器的距离的波形的模糊被均匀,通过降低TFT的导通/截止的定时的偏移,画面的闪烁被抑制。外装电阻400与液晶显示板300具有的面板电容一起形成CR电路,将通过外装电阻400对外部的放电作为CR放电。由此,在栅极电压VGHM的波形的下落部分附加斜坡,实现GS功能。再有,通过外装电阻400不连接到接地点(GND),而连接着恒压源500,防止栅极电压VGHM的过低(低于电压Vc)。再有,作为上述关联的以往技术的一例子,可以列举专利文献4。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2010-278419号公报专利文献2:特开2007-151065号公报专利文献3:特开2010-283950号公报专利文献4:特开2008-9364号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题<第1专利技术要解决的课题>但是,在上述公开的技术中,例如在IC的外部设置ESD对策元件或高耐压LDO芯片的情况下,有牵涉到装置整体的大小或装置整体的成本的增加的问题。此外,在全部以高耐压元件构成IC的内部的情况下,有牵涉到IC本身的成本上升的问题。此外,在IC的内部设置射极跟随器电路的情况下,在内部电路中,只能供给低于输入电压相当于NPN型晶体管的基极-发射极间电压的低电压,所以在输入电压的降低电压时,有可能不动作。因此,即使输入电压在内部电路的动作可能电压范围,有时内部电路也不能动作。第I专利技术的目的在于,鉴于由本专利技术人发现的上述问题,提供通过简易的结构能够避免包含低耐压元件的内部电路因浪涌电压而被损坏,并且在浪涌电压发生时或降低电压时内部电路也可动作的过电压保护电路、以及将该电路集成化形成的半导体装置。〈第2专利技术要解决的课题>根据图8所示的以往例子的升压型电源装置,与在升压动作停止后使升压电压AVDD自然放电的结构相比,由于能够将升压电压AVDD快速地放电,所以能够未然地避免负载的意外的动作。但是,在上述以往例子的升压型电源装置中,在升压电压AVDD因升压电压AVDD的放电而低于输入电压VIN时,在从输入电压VIN的施加端通过线圈L、二极管D、电阻R、及晶体管N2至接地端的路径中流过电流,有消耗电力(例如待机时的消耗电力)不必要地增大的课题。第2专利技术的目的在于,鉴本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种过电压保护电路,其特征在于,包括:第1晶体管,其为P沟道型场效应晶体管,源极连接到输入端子,漏极连接到内部电路;第1电阻,连接在所述第1晶体管的栅极和接地端之间;以及短路电路,在所述输入端子的施加电压超过了预定的阈值的期间,使所述第1晶体管的源极和栅极短路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.01 JP 2011-147294;2011.07.13 JP 2011-15481.一种过电压保护电路,其特征在于,包括: 第I晶体管,其为P沟道型场效应晶体管,源极连接到输入端子,漏极连接到内部电路; 第I电阻,连接在所述第I晶体管的栅极和接地端之间;以及短路电路,在所述输入端子的施加电压超过了预定的阈值的期间,使所述第I晶体管的源极和栅极短路。2.如权利要求1所述的过电压保护电路,其特征在于, 所述短路电路包括: 第2晶体管,其为P沟道型场效应晶体管,源极连接到所述输入端子,漏极连接到所述第I晶体管的栅极; 第2电阻,连接在所述第2晶体管的栅极和所述输入端子之间;以及 第I齐纳二极管,连接在所述第2晶体管的栅极和接地端之间。3.如权利要求2所述的过电压保护电路,其特征在于,包括: 旁路电路,在所述输入端子的电压超过了所述阈值的期间,从所述输入端子对于所述内部电路供给恒定电压。4.如权利要求3所述的过电压保护电路,其特征在于, 所述旁路电 路包括: NPN型晶体管,其集电极连接到所述输入端子,发射极连接到所述内部电路; 第2齐纳二极管,连接在所述NPN型晶体管的基极和接地端之间;以及 第3电阻,连接在所述NPN型晶体管的基极和所述输入端子之间。5.如权利要求4所述的过电压保护电路,其特征在于, 所述第I晶体管、所述第2晶体管、所述NPN型晶体管相比构成所述内部电路的元件都为高耐压。6.一种半导体装置,其特征在于, 集成了权利要求1至权利要求5中任意一项所述的过电压保护电路。7.一种电源装置,其特征在于, 具有权利要求6所述的半导体装置。8.一种液晶显示装置,其特征在于, 具有权利要求7所述的电源装置。9.一种电子设备,其特征在于, 具有权利要求8所述的液晶显示装置。10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于, 所述电子设备是平板PC。11.一种升压型电源装置,其特征在于,具有: 电源电路,从输入电压生成升压电压;以及 输出放电电路,在基于规定的控制信号被指示了停止所述升压电压的生成时开始所述升压电压的放电,在所述升压电压低于第I阈值电压时停止所述升压电压的放电。12.如权利要求11所述的升压型电源装置,其特征在于, 在被指示了停止所述升压电压的生成的状态下所述升压电压超过了高于所述第I阈值电压的所述第2阈值电压时,所述输出放电电路再开始所述升压电压的放电。13.如权利要求12所述的升压型电源装置,其特征在于, 所述第I阈值电压及所述第2阈值电压是根据所述输入电压而变动的可变电压。14.如权利要求13所述的升压型电源装置,其特征在于, 所述输出放电电路包括: 比较器,比较所述升压电压、所述第I阈值电压及所述第2阈值电压并输出比较信号; 逻辑门,基...

【专利技术属性】
技术研发人员:村上和宏
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:
国别省市:

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