[發明專利]具有限流和零直流功耗的電源開關、控制方法及其電路

有效

• 申請號: 201410355911.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104426533B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: I·C·R·納斯西門托
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

1.一種電子器件，包括：

電源；

包括多個電源域的集成電路；以及

耦合于所述電源和所述多個電源域中的給定電源域之間的開關電路，所述開關電路包括：

包括第一晶體管和第二晶體管的第一電流鏡，所述第一晶體管包括耦合于電源電壓節點的第一電流端子，所述第一晶體管包括耦合于所述多個電源域的所述給定電源域的第二電流端子，所述第二晶體管包括耦合于所述第一晶體管的所述第一電流端子的第一電流端子，并且所述第二晶體管包括耦合于所述第一晶體管的控制端子的控制端子；以及

包括第三晶體管和第四晶體管的第二電流鏡，所述第三晶體管包括耦合于所述第二晶體管的第二電流端子的第一電流端子，所述第三晶體管包括耦合于第一電流源并且耦合于所述第一晶體管和所述第二晶體管的所述控制端子的第二電流端子，所述第四晶體管包括耦合于所述第一晶體管的所述第二電流端子的第一電流端子，所述第四晶體管包括耦合于第二電流源的第二電流端子，以及所述第四晶體管包括耦合于所述第三晶體管的控制端子以及耦合于所述第四晶體管的所述第二電流端子的控制端子

其中所述開關電路被配置以由對所述多個電源域中的所述給定電源域在轉換時期從所述電源提取的電流量進行限制，所述開關電路還被配置以在所述轉換時期之外消耗零直流(DC)功率，

并且其中所述開關電路還包括第五晶體管，所述第五晶體管包括耦合于所述第四晶體管的所述第一電流端子的第一電流端子、耦合于所述第一晶體管和所述第二晶體管的所述控制端子的控制端子以及耦合于第三電流源的第二電流端子，所述第五晶體管的所述第二電流端子被配置以提供指示所述轉換時期是否結束的信號。

2.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述第一、第二、第三和第四晶體管是P-型金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管。

3.根據權利要求1所述的電子器件，其中在所述第一晶體管的所述第一和第二電流端子處的電壓之間的差值確定了所述第二晶體管以飽和、三極管、或線性模式操作。

4.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述開關電路還包括耦合于所述第一晶體管和所述第二晶體管的控制端子以及耦合于所述第三晶體管的所述第二電流端子的第六晶體管。

5.根據權利要求4所述的電子器件，還包括耦合于所述開關電路的邏輯電路，所述邏輯電路被配置以響應于跨所述開關電路的電壓降低于閾值的確定來重新配置所述開關電路。

6.根據權利要求5所述的電子器件，其中重新配置所述開關電路包括關閉所述第一電流源、所述第二電流源和所述第三電流源，并使所述第六晶體管導通。

7.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述轉換時期包括給所述多個電源域中的所述給定電源域上電。

8.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述轉換時期持續30微秒或更短。

9.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述限制與所述第一晶體管的縱橫比除以所述第二晶體管的縱橫比成正比。

10.根據權利要求1所述的電子器件，其中所述第四晶體管的縱橫比大于所述第三晶體管的縱橫比。