[發明專利]一種斷電關閉電路、斷電關閉芯片及開關芯片

在審

• 申請號: 202110443449.5
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113114195A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王飛;梁福煥;鄭鯤鯤;王云;薛靜;羅家鴻
• 申請（專利權）人: 廣東省大灣區集成電路與系統應用研究院
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙曉榮

本申請提供了一種斷電關閉電路、斷電關閉芯片及開關芯片，涉及電路技術領域。斷電關閉電路用于連接目標金屬氧化物半導體場效應晶體管MOS，目標MOS為增強型NMOS，斷電關閉電路包括：第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一端口用于連接目標MOS的柵極，第二端口用于連接目標MOS的源極，第三端口用于連接驅動電源，第四端口用于連接驅動信號；斷電關閉電路，用于當驅動電源未起電或驅動信號為低電平時，控制目標MOS的柵極電壓和目標MOS的源極電壓相等；以及當驅動電源起電且驅動信號為高電平時，使第一端口和第二端口在斷電關閉電路內斷路。利用本申請的方案，在實現對目標MOS管的斷電關閉時，不會影響對于增強型NMOS管柵極的驅動。

技術領域

本申請涉及電路技術領域，尤其涉及一種斷電關閉電路、斷電關閉芯片及開關芯片。

背景技術

N型金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal Oxide Semiconductor FiledEffect Transistor，MOSFET)，以下簡稱NMOS，具體包括增強型NMOS和耗盡型NMOS。其中，增強型NMOS被廣泛應用于線性應用，例如低壓差線性穩壓器(Low-dropout regulator，LDO)，或者作為開關。

當電路需要工作在低功耗模式時，增強型NMOS的驅動電路的電源消失，必須保證增強型NMOS處于關閉狀態以防止誤開；當電源啟動時，增強型NMOS的驅動電路的電源也在起電狀態，必須保證增強型NMOS處于關閉狀態防止誤開。傳統的斷電關閉方案如圖1所示，該方案將電阻R0連接在增強型NMOS管M0的柵極和源極之間，下拉電流通過R0，進而將M0的柵極電壓下拉至0，進而實現斷電關閉。也可以采用圖2所示的方案，利用三極管T增強下拉電流能力。

以上方案的問題在于，電阻的通路在增強型NMOS管正常工作時仍然導通，驅動電路需要驅動電阻，而驅動電流I隨柵極電壓VGS的變化而變化，以圖1為例，則I＝VGS/R0。因此在開關驅動中，通過控制柵極充放電電流調整輸出電壓的壓擺率時，會引入額外誤差；在低壓差線性穩壓器中，驅動電路不同輸出負載電流會導致輸入失調電壓的微調，惡化輸出電壓的精度參數，因此以上的方案會影響對于增強型NMOS管柵極的驅動。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述技術問題，本申請提供了一種斷電關閉電路、斷電關閉芯片及開關芯片，不會影響對于增強型NMOS管柵極的驅動。

第一方面，本申請提供了一種斷電關閉電路，該斷電關閉電路用于連接目標MOS，目標MOS為增強型NMOS，斷電關閉電路包括：第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一端口用于連接目標MOS的柵極，第二端口用于連接目標MOS的源極，第三端口用于連接驅動電源，第四端口用于連接驅動信號。斷電關閉電路當驅動電源未起電或驅動信號為低電平時，控制目標MOS的柵極電壓和目標MOS的源極電壓相等；以及當驅動電源起電且驅動信號為高電平時，使第一端口和第二端口在斷電關閉電路內斷路。

綜上所述，該斷電關閉電路當驅動電源未起電或驅動信號為低電平時，控制目標MOS的柵極電壓和目標MOS的源極電壓相等。此時使得目標MOS處于關閉狀態，防止目標MOS誤打開。斷電關閉電路當驅動電源起電且驅動信號為高電平時，使第一端口和第二端口在斷電關閉電路內斷路，進而不會影響對目標MOS的驅動。