[發(fā)明專利]用于為電路提供瞬態(tài)事件保護(hù)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410095435.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN104052042B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

本發(fā)明公開了用于為電路提供瞬態(tài)事件保護(hù)的方法和裝置。一種示例裝置包括第一鉗位電路。第一電源電路提供第一基準(zhǔn)電壓。第一鉗位電路響應(yīng)于導(dǎo)致信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓低于第二基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)將能量從信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到第一電源電路。該裝置也包括第二鉗位電路。第二鉗位電路包括晶體管。防止該晶體管的集電極端具有低于第二基準(zhǔn)電壓的電壓。第二電源電路提供低于第一基準(zhǔn)電壓的第二基準(zhǔn)電壓。第二鉗位電路響應(yīng)于導(dǎo)致信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓高于第一基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)將能量從信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到第二電源電路。

背景技術(shù)

航空航天環(huán)境呈現(xiàn)出對(duì)電子組件的挑戰(zhàn)條件。例如，在暴露于潮濕、溫度循環(huán)和/或振動(dòng)后，集成電路和下層襯底之間的電氣互連和機(jī)械互連可能失效。金屬腐蝕、焊料蠕動(dòng)、材料疲勞以及金屬間化合物形成也是眾所周知的引起電子系統(tǒng)中互連失效的原因。此外，在一些系統(tǒng)中，互連失效可能導(dǎo)致電路中不期望的現(xiàn)象，例如信號(hào)串?dāng)_。

在一個(gè)這樣的系統(tǒng)中，某些互連失效可能通過使電流在信號(hào)線上循環(huán)流過靜電放電保護(hù)電路而引起信號(hào)串?dāng)_。因此，仍然存在對(duì)在互連失效的情況下減少或消除循環(huán)電流的流動(dòng)的靜電放電保護(hù)電路的需求。

發(fā)明內(nèi)容

公開的示例性裝置包括第一結(jié)隔離鉗位電路和第二結(jié)隔離鉗位電路，所述第一結(jié)隔離鉗位電路被耦合在第一電源電路和信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間，所述第一電源電路用于提供第一基準(zhǔn)電壓，并且第一鉗位電路用于響應(yīng)于導(dǎo)致所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓低于第二基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)事件將能量從所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到所述第一電源電路，并且所述第二結(jié)隔離鉗位電路被耦合在第二電源電路和所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間，所述第二結(jié)隔離鉗位電路包括至少一個(gè)結(jié)隔離晶體管，所述結(jié)隔離晶體管的集電極端被防止具有低于所述第二基準(zhǔn)電壓的電壓，所述第二電源電路用于提供所述第二基準(zhǔn)電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓是低于第一基準(zhǔn)電壓的電壓，并且所述第二鉗位電路用于響應(yīng)于導(dǎo)致所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓高于所述第一基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)事件將能量從所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到所述第二電源電路。

公開的示例性方法包括：使用處理器識(shí)別被電耦合在電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件中的信號(hào)節(jié)點(diǎn)與第一電源節(jié)點(diǎn)之間的第一電路，所述第一電源節(jié)點(diǎn)與第一基準(zhǔn)電壓相關(guān)聯(lián)；使用所述處理器識(shí)別被電耦合在所述電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件中的所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)與第二電源節(jié)點(diǎn)之間的第二電路，所述第一基準(zhǔn)電壓高于與所述第二電源節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的第二基準(zhǔn)電壓；使用所述處理器確定所述第二電路中的任一集電極端是否可以具有低于所述第二基準(zhǔn)電壓的施加電壓；以及當(dāng)所述第二電路中的任一所述集電極端能夠具有低于所述第二基準(zhǔn)電壓的電壓時(shí)，記錄事件。

進(jìn)一步，本發(fā)明包括根據(jù)以下條款所述的實(shí)施例：

條款1.一種裝置，其包括：第一結(jié)隔離鉗位電路，其被耦合在第一電源電路和信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間，所述第一電源電路用于提供第一基準(zhǔn)電壓，并且所述第一鉗位電路響應(yīng)于導(dǎo)致所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓低于第二基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)事件將能量從所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到所述第一電源電路；以及第二結(jié)隔離鉗位電路，其被耦合在第二電源電路和所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間，所述第二結(jié)隔離鉗位電路包括至少一個(gè)結(jié)隔離晶體管，所述結(jié)隔離晶體管的集電極端被防止具有低于所述第二基準(zhǔn)電壓的電壓，所述第二電源電路用于提供所述第二基準(zhǔn)電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓是低于所述第一基準(zhǔn)電壓的電壓，并且所述第二鉗位電路響應(yīng)于導(dǎo)致所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓高于所述第一基準(zhǔn)電壓的瞬態(tài)事件將能量從所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)引導(dǎo)到所述第二電源電路。

條款2.根據(jù)條款1所述的裝置，其中所述第二鉗位電路包括多個(gè)晶體管，并且所述第二鉗位電路用于防止所述晶體管的相應(yīng)集電極端具有小于所述第二基準(zhǔn)電壓的相應(yīng)電壓。

條款3.根據(jù)條款2所述的裝置，其中當(dāng)所述第二電源電路與電源斷開時(shí)，所述第二鉗位電路的所述晶體管的所述集電極端被防止具有小于所述第二基準(zhǔn)電壓的電壓。

條款4.根據(jù)條款1所述的裝置，其中當(dāng)所述第二電源電路與電源斷開時(shí)，所述第二結(jié)隔離鉗位電路減少所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)串?dāng)_。