[發明專利]一種雙向內嵌MOS管的靜電浪涌防護集成電路及方法

有效

• 申請號: 202111472592.3
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114069583B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 梁海蓮;馬琴玲
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01L27/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

1.一種雙向內嵌MOS管的靜電浪涌防護集成電路，其特征在于，所述電路包括：穩壓鉗位電路、NMOS開關控制電路和主電流泄放電路；

所述穩壓鉗位電路用于控制所述NMOS開關控制電路中的NMOS管M_n柵極電壓，當在第一終端與第二終端發生正向靜電放電或浪涌瞬態脈沖時，所述NMOS管M_n上柵極電壓等于所述穩壓鉗位電路中的第一穩壓管D₁上的鉗位電壓，用于啟動所述NMOS管M_n，開啟后的所述NMOS開關控制電路中的電流推動所述主電流泄放電路中的單元結構，從而形成由第一PNP三極管T_p1和NPN三極管T_n構成的主電流泄放路徑；

當在第一終端與第二終端發生負向靜電放電或浪涌瞬態脈沖時，所述NMOS管M_n上柵極電壓等于所述穩壓鉗位電路中的第二穩壓管D₂上的鉗位電壓，用于啟動所述NMOS管M_n，開啟后的所述NMOS開關控制電路中的電流推動所述主電流泄放電路中的單元結構，從而形成由第二PNP三極管T_p2和所述NPN三極管T_n構成的主電流泄放路徑；

所述主電流泄放電路包括所述第一PNP三極管T_p1、所述NPN三極管T_n、所述第二PNP三極管T_p2、第二電阻R₂和第三電阻R₃，所述第二電阻R₂的一端和所述第一PNP三極管T_p1的發射極均與所述第一終端相連，所述第二電阻R₂的另一端和所述第一PNP三極管T_p1的基極、所述NPN管T_n的集電極均與所述NMOS管M_n的源極相連，所述第一PNP三極管T_p1的集電極、所述第二PNP三極管T_p2的集電極、所述NPN管T_n的基極均與所述NMOS管M_n的體電極相連，所述第二PNP三極管T_p2的基極、所述NPN管T_n的發射極、所述NMOS管M_n的漏極均與所述第三電阻R₃的一端相連，所述第二PNP三極管T_p2的發射極和所述第三電阻R₃的另一端均與所述第二終端相連，用于增強所述電路的魯棒性；

所述主電流泄放電路中的所述第一PNP三極管T_p1、所述NPN三極管T_n和第三電阻R₃，用于泄放在所述第一終端與第二終端之間發生正向靜電放電或浪涌瞬態脈沖，所述主電流泄放電路中的所述第二PNP三極管T_p2、所述NPN三極管T_n和第二電阻R₂，用于泄放在所述第一終端與第二終端之間發生反向靜電放電或浪涌瞬態脈沖，所述主電流泄放電路用于實現所述電路的雙向靜電浪涌防護功能。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述穩壓鉗位電路包括：第一穩壓管D₁和第二穩壓管D₂，所述第一穩壓管D₁的陽極與所述第二終端相連，所述第一穩壓管D₁的陰極與所述第二穩壓管D₂的陰極相連，所述第二穩壓管D₂的陽極與所述第一終端相連，用于鉗位所述電路的端口電壓，避免產生閂鎖效應，并用于推動所述電路的內部所述NMOS開關控制電路開啟工作。