[發明專利]一種ESD保護電路

在審

• 申請號: 201510959051.1
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105552872A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 牟鵬飛;王宇晨;李楊陽
• 申請（專利權）人: 銳迪科創微電子(北京)有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;朱繪

技術領域

本發明涉及電路保護技術領域，具體地說，涉及一種ESD保護電路。

背景技術

當積累的靜電荷由于各種原因形成電流，就會產生靜電放電(electrostatic discharge，ESD)。

ESD具有放電電流大、放電時間短的特點，若不采取防護措施，ESD會造成 集成電路或電子系統的損壞。無論數字集成電路，還是模擬射頻集成電路，均有 兩方面因素制約著ESD保護電路的設計。其中一個因素是工作頻率，隨著工作頻 率的不斷提高，器件的寄生參數對電路性能的影響越來越嚴重。另一個因素是器 件尺寸，隨著器件特征尺寸的縮小，使得電路在高電流脈沖下更加易于損壞。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種ESD保護電路，用以提高ESD保護電 路的開啟速度和放電速度，提高ESD保護電路的穩定性。

根據本發明的一個實施例，提供了一種ESD保護電路，包括：

開關單元，其輸入端作為所述ESD保護電路的輸入端，第一輸出端作為所述 ESD保護電路的輸出端；

達林頓單元，其第一輸入端與所述開關單元的第二輸出端連接，第二輸入端 與所述開關單元的輸入端連接，輸出端與所述開關單元的第一輸出端連接。

根據本發明的一個實施例，所述ESD保護電路還包括：

負載單元，其輸入端與所述開關單元的輸入端連接，輸出端與所述達林頓單 元的第二輸入端連接。

根據本發明的一個實施例，所述開關單元包括串聯連接的二級管串和電阻， 其中，所述二極管串的一端為所述開關單元的輸入端，另一端與所述電阻連接， 所述二極管串與所述電阻的連接端為所述開關單元的第二輸出端。

根據本發明的一個實施例，所述達林頓單元包括由兩個串聯的晶體管構成的 達林頓管，其中，

所述達林頓管中的第一晶體管的輸出端作為所述達林頓單元的輸出端，第二 晶體管的第一輸入端作為所述達林頓單元的第一輸入端，所述第二晶體管的第二 輸入端與所述第一晶體管的第二輸入端相連的公共端為所述達林頓單元的第二 輸入端，所述第二晶體管的輸出端與所述第一晶體管的第一輸入端連接。

根據本發明的一個實施例，所述負載單元包括串聯連接的第三晶體管和第四 晶體管，其中，

所述第三晶體管的輸出端作為所述負載單元的輸出端，所述第三晶體管的第 二輸入端、所述第四晶體管的第二輸入端、所述第四晶體管的第一輸入端相連的 公共端作為所述負載單元的輸入端；所述第四晶體管的輸出端與所述第三晶體管 的第一輸入端相連。

根據本發明的一個實施例，在所述二級管串和所述電阻之間設置有二極管， 所述開關單元的第二輸出端從所述二極管串和所述二極管的連接端引出。

根據本發明的一個實施例，所述第一晶體管、所述第二晶體管、所述第三晶 體管和所述第四晶體管為相同類型的晶體管。

根據本發明的一個實施例，所述晶體管為NPN型晶體管。

根據本發明的一個實施例，所述晶體管為三極管。

根據本發明的一個實施例，所述晶體管為場效應管。

本發明的有益效果：

本發明提供的一種ESD保護電路，能夠在不改變ESD保護電路自身寄生參 數、不降低ESD保護電路防靜電能力的基礎上，提高ESD保護電路的開啟速度， 提高ESD保護電路鉗位電壓的穩定性，改善ESD保護電路對電路阻抗匹配的影 響，降低ESD保護電路的平均功率，提高穩定性。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過 在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹：

圖1是根據本發明的第一個實施例的一種ESD保護電路結構示意圖；

圖2是根據本發明的第二個實施例的一種ESD保護電路結構示意圖；

圖3是根據本發明的第三個實施例的一種ESD保護電路原理圖；

圖4是根據本發明的第四個實施例的一種ESD保護電路原理圖；

圖5是根據本發明的第五個實施例的一種ESD保護電路原理圖；以及