[實(shí)用新型]一種具有改善耐壓特性的集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220619741.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202930925U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫中星微電子有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/20
• 分類號(hào): H02H7/20
• 代理公司: 無(wú)錫互維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種具有改善耐壓特性的集成電路。

【背景技術(shù)】

集成電路(或稱芯片)存在兩種耐壓特性，一種是靜態(tài)耐壓特性，即對(duì)芯片施加固定的電源電壓或電源電壓變化非常緩慢（例如0.1V/100uS以下的變化速率）時(shí)，集成電路不損壞的最高耐受電壓；另一種是動(dòng)態(tài)耐壓特性，即對(duì)芯片施加動(dòng)態(tài)電源電壓時(shí)，集成電路不損壞的耐受電壓峰值。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的芯片的動(dòng)態(tài)耐壓值遠(yuǎn)低于靜態(tài)耐壓值，其原因在于在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中存在很多寄生電感，例如用充電器為手機(jī)充電時(shí)，從適配器(Adapter)連接到手機(jī)有很長(zhǎng)的電線，或者通過(guò)USB線為手機(jī)充電時(shí)也存在較長(zhǎng)的USB電線，這些電線會(huì)引入較大的寄生電感，印刷電路板上也存在一些較長(zhǎng)的走線，特別是電源和地線，這些線也引入較大的寄生電感。在對(duì)芯片施加動(dòng)態(tài)電源電壓時(shí)，會(huì)導(dǎo)致寄生電感上產(chǎn)生額外的電壓，額外電壓疊加在電源電壓上后會(huì)得到較高的瞬間電壓，瞬間的電壓尖峰可能會(huì)導(dǎo)致芯片中的器件發(fā)生擊穿，進(jìn)一步觸發(fā)閂鎖現(xiàn)象，最終導(dǎo)致芯片永久損壞。

然而，對(duì)于一些電源電壓不動(dòng)態(tài)變化的集成電路，其耐壓性能仍然不能達(dá)到預(yù)定的靜態(tài)耐壓閾值。因此，有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案來(lái)克服上述問(wèn)題。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成電路，其可以改善集成電路的耐壓特性，從而使集成電路不易損壞。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種集成電路，其包括過(guò)壓檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)型電路，所述過(guò)壓檢測(cè)電路根據(jù)預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)閾值電壓檢測(cè)施加于所述集成電路上的電源電壓是否過(guò)壓，在檢測(cè)到所述電源電壓過(guò)壓時(shí)輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)非使能所述開(kāi)關(guān)型電路。

進(jìn)一步的，在所述過(guò)壓檢測(cè)電路檢測(cè)到所述電源電壓非過(guò)壓時(shí)輸出非過(guò)壓保護(hù)信號(hào)使能所述開(kāi)關(guān)型電路。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述電源電壓大于預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)閾值電壓時(shí)，所述過(guò)壓檢測(cè)電路輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，當(dāng)所述電源電壓小于預(yù)先設(shè)定的檢測(cè)閾值電壓時(shí)，所述過(guò)壓檢測(cè)電路輸出非過(guò)壓保護(hù)信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述集成電路還包括功率電路，所述過(guò)壓檢測(cè)電路輸出的過(guò)壓保護(hù)信號(hào)非使能所述功率電路，所述過(guò)壓檢測(cè)電路輸出的非過(guò)壓保護(hù)信號(hào)使能所述功率電路。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)閾值電壓低于所述集成電路中的電路或者器件的靜態(tài)耐壓值，但高于所述電源電壓的靜態(tài)最高電壓值。

進(jìn)一步的，功率電路為輸出電流超過(guò)10mA的電路。

更進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)型電路包括開(kāi)關(guān)型器件，所述開(kāi)關(guān)型電路被使能時(shí)，所述開(kāi)關(guān)型器件在不斷的導(dǎo)通和關(guān)斷。

更進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)型電路為開(kāi)關(guān)型升壓電路、開(kāi)關(guān)型降壓電路和/或開(kāi)關(guān)型充電電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的集成電路中增加了過(guò)壓檢測(cè)電路，該過(guò)壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)施加給該集成電路的電源電壓是否出現(xiàn)過(guò)壓，當(dāng)檢測(cè)到電源電壓過(guò)壓時(shí)，及時(shí)關(guān)斷開(kāi)關(guān)型電路和/或發(fā)熱較大的功率電路，以提高該集成電路的耐壓能力，從而使芯片不易損壞。

【附圖說(shuō)明】

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的一種開(kāi)關(guān)型電路的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說(shuō)明書(shū)中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。除非特別說(shuō)明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)芯片中存在開(kāi)關(guān)型電路時(shí)，這些開(kāi)關(guān)型電路的導(dǎo)通和截止的切換會(huì)產(chǎn)生瞬間的電流變化，這樣會(huì)導(dǎo)致寄生電感上產(chǎn)生額外電壓，額外電壓疊加在電源電壓上后會(huì)得到較高的瞬間電壓，這些瞬間的電壓尖峰可能也會(huì)導(dǎo)致芯片中的器件發(fā)生擊穿。寄生電感上產(chǎn)生額外電壓一般遵循如下公式:ΔV=L.di/dt，其中ΔV為產(chǎn)生的額外電壓，L為寄生電感的電感值，di/dt為寄生電感上電流隨時(shí)間變化的斜率。簡(jiǎn)單來(lái)講，這些開(kāi)關(guān)型器件的運(yùn)行導(dǎo)致集成電壓的耐壓有所降低。