[發(fā)明專利]一種過(guò)壓保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910454913.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112018724B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高峽;易新敏;謝云寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰圣邦微電子制造有限公司
• 主分類號(hào): H02H3/20
• 分類號(hào): H02H3/20;H02H3/08
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;岳丹丹

1.一種過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，包括：

保護(hù)晶體管，第一端接收外部電源提供的電源電壓，第二端與受保護(hù)芯片的供電引腳連接以提供供電電壓，控制端接收控制信號(hào)；以及

控制電路，包括第一比較器、第二比較器、由相反導(dǎo)電類型的第一晶體管和第二晶體管構(gòu)成的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)以及邏輯電路，

所述第一比較器用于比較所述供電電壓與第一閾值電壓以獲得欠壓信號(hào)，所述第二比較器用于比較所述供電電壓與第二閾值電壓以獲得過(guò)壓信號(hào)，所述級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端連接至第一電壓，所述級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的第二端連接至第二電壓，所述級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述保護(hù)晶體管的控制端，所述邏輯電路用于根據(jù)所述欠壓信號(hào)和所述過(guò)壓信號(hào)導(dǎo)通所述第一晶體管和所述第二晶體管之一，以調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)，

其中，當(dāng)所述欠壓信號(hào)和所述過(guò)壓信號(hào)同時(shí)處于無(wú)效狀態(tài)時(shí)，所述邏輯電路導(dǎo)通所述第一晶體管，以使得所述保護(hù)晶體管工作在導(dǎo)通狀態(tài)，

當(dāng)所述過(guò)壓信號(hào)處于有效狀態(tài)時(shí)，所述邏輯電路導(dǎo)通所述第二晶體管，以使得所述保護(hù)晶體管被關(guān)斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述控制電路還包括：

短路保護(hù)單元，用于在所述供電引腳短路時(shí)產(chǎn)生短路保護(hù)信號(hào)，調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述短路保護(hù)信號(hào)關(guān)斷所述保護(hù)晶體管，斷開(kāi)所述外部電源與所述供電引腳之間的電流路徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電壓大于/等于所述保護(hù)晶體管的導(dǎo)通電壓，所述第二電壓小于所述保護(hù)晶體管的導(dǎo)通電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述邏輯電路還配置為，當(dāng)所述短路保護(hù)信號(hào)處于有效狀態(tài)時(shí)，所述邏輯電路導(dǎo)通所述第二晶體管。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述邏輯電路包括：

第一或門，第一輸入端用于接收所述欠壓信號(hào)，第二輸入端用于接收所述過(guò)壓信號(hào)，輸出端連接至所述第一晶體管的控制端；

第二或門，第一輸入端用于接收所述短路保護(hù)信號(hào)，第二輸入端用于接收所述過(guò)壓信號(hào)，輸出端連接至所述第二晶體管的控制端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一晶體管選自P型MOSFET和N型MOSFET中的一種，所述第二晶體管選自P型MOSFET和N型MOSFET的另一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第二電壓等于所述受保護(hù)芯片的供電電壓，所述第一電壓等于所述供電電壓與一預(yù)設(shè)電壓之和。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述控制電路還包括：

電荷泵，用于在所述欠壓信號(hào)處于無(wú)效狀態(tài)時(shí)開(kāi)啟，提供所述第一電壓；以及

電流源，所述電流源連接至所述級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端，

其中，所述電流源用于在所述第一晶體管導(dǎo)通時(shí)將所述保護(hù)晶體管的控制端充電至所述第一電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述控制電路還包括限流電阻，所述限流電阻連接在所述第一晶體管的第二端和所述第二晶體管的第一端之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述短路保護(hù)單元通過(guò)上升沿觸發(fā)的脈沖產(chǎn)生模塊實(shí)現(xiàn)，所述脈沖產(chǎn)生模塊在所述欠壓信號(hào)由無(wú)效狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行顟B(tài)時(shí)，產(chǎn)生一窄脈沖信號(hào)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，還包括啟動(dòng)電路，用于根據(jù)所述外部電源的電源電壓產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，開(kāi)啟所述保護(hù)晶體管。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，所述啟動(dòng)電路包括串聯(lián)連接在所述外部電源和地之間的輸入電阻和輸入電容，

其中，所述輸入電阻和輸入電容的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述保護(hù)晶體管的控制端以提供所述啟動(dòng)信號(hào)。