[發(fā)明專利]用于靜電放電（ESD）保護的裝置和方法

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• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113783169A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 阿爾馬·安德森
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫尚白

1.一種靜電放電ESD保護裝置，其特征在于，所述ESD保護裝置包括：

初級ESD保護單元，所述初級ESD保護單元電連接到第一節(jié)點且電連接到第二節(jié)點，并且被配置成響應于在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間接收到的ESD脈沖而使電流分流；以及

次級ESD保護單元，所述次級ESD保護單元電連接到所述初級ESD保護單元且電連接到所述第二節(jié)點，并且被配置成響應于所述ESD脈沖而使電流分流，以將所述ESD保護裝置的輸出電壓保持在待保護裝置的安全工作電壓范圍內。

2.根據權利要求1所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述初級ESD保護單元的輸出電壓高于所述待保護裝置的所述安全工作電壓范圍。

3.根據權利要求1所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述次級ESD保護單元包括多個電阻器和多個晶體管。

4.根據權利要求1所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述次級ESD保護單元包括：

串聯電阻器，所述串聯電阻器電連接到所述初級ESD保護單元；

電容耦合電路，所述電容耦合電路電連接到所述串聯電阻器；以及

驟回電路，所述驟回電路電連接到所述電容耦合電路且電連接到所述第二節(jié)點。

5.根據權利要求4所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述驟回電路包括：

晶體管裝置；

第一電阻器，所述第一電阻器電連接到所述晶體管裝置的柵極端且電連接到所述晶體管裝置的源極端；以及

第二電阻器，所述第二電阻器電連接到所述晶體管裝置的主體且電連接到所述晶體管裝置的所述源極端。

6.根據權利要求5所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述晶體管裝置包括NMOS晶體管或PMOS晶體管。

7.根據權利要求6所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述晶體管裝置包括NMOS晶體管，所述NMOS晶體管的漏極端電連接到所述串聯電阻器，所述NMOS晶體管的所述源極端電連接到所述第二節(jié)點。

8.根據權利要求6所述的ESD保護裝置，其特征在于，所述晶體管裝置包括PMOS晶體管，所述PMOS晶體管的柵極端電連接到所述NMOS晶體管的柵極端，所述PMOS晶體管的源極端和漏極端電連接到所述串聯電阻器且電連接到所述NMOS晶體管。

9.一種靜電放電ESD保護裝置，其特征在于，所述ESD保護裝置包括：

初級ESD保護單元，所述初級ESD保護單元電連接到第一節(jié)點且電連接到第二節(jié)點，其中所述初級ESD保護單元的輸出電壓高于待保護裝置的安全工作電壓范圍；以及

次級ESD保護單元，所述次級ESD保護單元電連接到所述初級ESD保護單元且電連接到所述第二節(jié)點，并且被配置成響應于在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間接收到的ESD脈沖而使電流分流，以將所述ESD保護裝置的輸出電壓保持在所述待保護裝置的所述安全工作電壓范圍內，其中所述次級ESD保護單元包括：

串聯電阻器，所述串聯電阻器電連接到所述初級ESD保護單元；

電容耦合電路，所述電容耦合電路電連接到所述串聯電阻器；以及

驟回電路，所述驟回電路電連接到所述電容耦合電路且電連接到所述第二節(jié)點。

10.一種用于操作靜電放電ESD保護裝置的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述ESD保護裝置處接收ESD脈沖；

響應于所述ESD脈沖，使用所述ESD保護裝置的初級ESD保護單元來使電流分流；以及

響應于使用所述初級ESD保護單元來使電流分流，使用所述ESD保護裝置的次級ESD保護單元來使電流分流，以將所述ESD保護裝置的輸出電壓保持在待保護裝置的安全工作電壓范圍內。