[發明專利]靜電鉗位電路及芯片結構

在審

• 申請號: 202010932032.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112103932A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 楊洋;馮東東
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚飛

本申請提供一種靜電鉗位電路及芯片結構。該靜電鉗位電路，包括：檢測單元，其與供電端連接，以用于檢測供電端的電壓是否上升；第一開關管，其輸入端與供電端連接，其輸出端與接地端連接；反相器單元，其包括N個依次級聯的反相器，反相器單元的第1級反相器的輸入端與所述檢測單元的輸出端連接，反相器單元的第N級反相器的輸出端與所述第一開關管的柵極連接；反相器單元用于在所述供電端電壓上升時控制所述第一開關管導通；第二開關管，其源極接入預設電壓，其漏極與反相器單元的第N級反相器的輸入端連接，其柵極與所述第一開關管的柵極連接，所述第二開關管用于延長所述第一開關管的導通時間。本申請可以提高電荷釋放率，提高電路的安全性。

技術領域

本申請涉及電源電路技術領域，特別涉及一種靜電鉗位電路及芯片結構。

背景技術

傳統電源鉗位電路的結構如圖1所示，其包括：RC單元、一個反相器、一個開關管T0和一個二極管D0組成。該反相器由PMOS管P0和NMOS管N0組成。當外部靜電引起供電端VDD的電壓突變升高時，由于電容C0的存在，導致A點的電壓突然升高，A點電壓驅動反相器使得B點電壓下降，從而使開關管T0打開，釋放該供電端VDD的電荷，使得供電端VDD的電壓不會過高，從而可以保護內部電路。當VSS電壓突然升高時，二極管D0會導通，泄放電荷，從而保護內部電路。

但是，由于A點的電位是先升高而后通過電阻R0放電，逐漸下降到VSS，與此同時，B點受A點的控制，先被拉低，然后逐漸升高，直到上升到供電端VDD的電壓。由于B點電壓是逐漸升高的，所以開關管T0的打開程度逐漸減小，直到關閉。從而導致供電端VDD釋放電荷的時間過短，導致放電不徹底的問題發生，還會導致存在電荷聚集問題，容易損毀芯片或者集成電路。

針對上述問題，目前尚未有有效的技術解決方案。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種靜電鉗位電路及芯片結構，可以提高電荷釋放時間，從而使得對供電端的電荷釋放更徹底，進而提高集成電路的安全性。

本申請實施例提供了一種靜電鉗位電路，包括：

檢測單元，其與供電端連接，以用于檢測供電端的電壓是否上升；

第一開關管，其輸入端與供電端連接，其輸出端與接地端連接；

反相器單元，其包括N個依次級聯的反相器，所述反相器單元的第1級反相器的輸入端與所述檢測單元的輸出端連接，所述反相器單元的第N級反相器的輸出端與所述第一開關管的柵極連接；所述反相器單元用于在所述供電端電壓上升時控制所述第一開關管導通；

第二開關管，其源極接入預設電壓，其漏極與所述反相器單元的第N級反相器的輸入端連接，其柵極與所述第一開關管的柵極連接，所述第二開關管用于延長所述第一開關管的導通時間。

本申請實施例中，通過采用第二開關管來延長第一開關管在釋放電荷時的導通時間，從而提高了電荷釋放量，使得供電端的放電更徹底，對集成電路的保護效果更好。

可選地，在本申請實施例所述的靜電鉗位電路中，所述靜電鉗位電路還包括：

一二極管，其負極與供電端連接，其正極與接地端連接。

可選地，在本申請實施例所述的靜電鉗位電路中，所述靜電鉗位電路還包括：

第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第二開關管的源極連接，所述第二電阻的另一端與所述第二開關管的柵極連接。

本申請實施例中，通過該第二電阻來提高在放電完成后，該第一開關管的柵極電壓的上升速度，從而使得在放電完成后，該第一開關管可以更快關斷，從而可以避免放電完成后供電端向接地端漏電，可以降低功耗。