[發明專利]外供電源處理電路

在審

• 申請號: 202110263703.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN115085169A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 吳紅紅;王富中
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種外供電源處理電路，通過在外供電源與內部模塊之間設置電壓鉗位模塊，該電壓鉗位模塊包括并聯的降壓單元和開關單元，當外供電源處于正常工作電壓時，所述開關單元導通且壓降較小，內部模塊電壓正常，當外供電源處于異常飆升電壓時，所述開關單元斷開，所述降壓單元導通且形成大幅度的壓降，使得內部模塊的電壓遠低于外供電源電壓，保證內部模塊正常運行，提高了器件可靠性。此外，可以通過進一步在電壓鉗位模塊與內部模塊之間或者內部模塊之中設置電流產生單元，靈活地為降壓單元提供較大電流從而形成較大壓降，以便獲得更好的降壓效果。

技術領域

本發明涉及一種外供電源處理電路。

背景技術

浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬態過電壓。本質上講，浪涌是發生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈沖。浪涌普遍存在于配電系統中，也就是說浪涌無處不在。它會造成的影響可能有：系統的電壓波動，在正常工作情況下，機器設備會自動停止或啟動，電腦控制系統常出現無理由復位、電機經常要更換或重置、電氣設備由于故障、復位或電壓問題而縮短使用壽命。

現有集成電路芯片工作過程中，芯片也可能會遭遇浪涌，即芯片的外供電源出現超出正常工作電壓的瞬間過電壓，這種瞬間過電壓常常能在微秒級時間內使電壓的幅值超過正常值的兩倍以上，究其原因可能包括閃電、接地不良、靜電釋放（ESD）、短路、電源切換等等。這種微秒級時間內的劇烈電壓脈沖可能會給芯片帶來很多不良影響，比如會造成芯片內部器件損壞、內部數據丟失等等，致使芯片性能下降。

例如顯示驅動芯片，在其工作過程中若遇到外供電源電壓瞬間飆升時，部分內部模塊的電壓也會跟隨外供電源電壓的升高而升高，可能導致內部有些電路功能出現異常，從而導致顯示出現問題。

因此有必要對芯片做相應的合理的保護，使芯片在其電源遭遇超出正常工作電壓的瞬間過電壓時也能正常工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外供電源處理電路，降低外供電源電壓瞬間飆升帶來的不良影響，保證內部模塊正常運行，提高器件可靠性。

基于以上考慮，本發明提供一種外供電源處理電路，包括：設置于所述外供電源與內部模塊之間的電壓鉗位模塊；所述電壓鉗位模塊包括并聯的降壓單元和開關單元，所述開關單元在外供電源處于正常工作電壓時導通，在外供電源處于異常飆升電壓時斷開。

優選的，所述開關單元為NMOS管，所述NMOS管的柵極電壓大于外供電源的正常工作電壓且小于外供電源的異常飆升電壓。

優選的，所述開關單元為PMOS管，三極管或傳輸門。

優選的，所述降壓單元為電阻、MOS管、二極管或三極管。

優選的，所述外供電源處理電路，進一步包括：連接于所述電壓鉗位模塊與內部模塊之間或者位于所述內部模塊之中的電流產生單元。

優選的，所述電流產生單元包括單個的或者級聯的二極管、MOS管或三極管。

優選的，所述電流產生單元的閾值電壓大于外供電源的正常工作電壓且小于外供電源的異常飆升電壓，以使得外供電源電壓正常時電流產生單元產生的電流小，外供電源電壓異常飆升時電流產生單元產生的電流變大。

本發明的外供電源處理電路，通過在外供電源與內部模塊之間設置電壓鉗位模塊，該電壓鉗位模塊包括并聯的降壓單元和開關單元，當外供電源處于正常工作電壓時，所述開關單元導通且壓降較小，內部模塊電壓正常，當外供電源處于異常飆升電壓時，所述開關單元斷開，所述降壓單元導通且形成大幅度的壓降，使得內部模塊的電壓遠低于外供電源電壓，保證內部模塊正常運行，提高了器件可靠性。此外，可以通過進一步在電壓鉗位模塊與內部模塊之間或者內部模塊之中設置電流產生單元，靈活地為降壓單元提供較大電流從而形成較大壓降，以便獲得更好的降壓效果。

附圖說明