[发明专利]具有DC-DC转换器的集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及包括DC-DC转换器电路的集成电路。

背景技术

当集成电路中的电路需要特殊的电源电压时会用到DC-DC转换器。DC-DC转换器使用电感器和晶体管开关来将电感器临时连接至不同的电源端子，以及将电感器临时地与不同的电源端子断开，从而产生特定的电源电压。DC-DC转换器的晶体管开关可以与DC-DC转换器的控制电路一起集成在集成电路中。并非DC-DC转换器的所有电路都需要被集成。DC-DC转换器的电感器通常是集成电路外部的分立部件。

美国专利第6,028,755号公开了一个DC-DC转换器的实例。该转换器包括连接在电感器的一个端子和地之间的第一晶体管开关，和连接在所述一个端子和电源输入端之间的第二晶体管开关。

此外，该转换器包括控制电路，其输出端连接至晶体管开关的栅极。该控制电路通过控制这些开关的导通和截止的时间点来调节输出电压。此外，该控制电路为DC-DC转换器的电容器提供了过压保护。

还提供有将输入电压和输出电压的分压与基准电压进行比较、以及使晶体管开关导通从而在过电压的情况下使电源短路的电路。

美国专利第4,672,303号类似地示出了一种具有过压保护电路的DC-DC转换器。该文中将输出电压的分压与基准电压进行比较，且该输出电压的分压用于在过压的情况下使电源短路。

DC-DC转换器的晶体管开关需要承载相当大的电流。因此，这些晶体管开关在集成电路中必须占据相当大的电路面积。这个问题会由于晶体管连接至集成电路的输出端的事实而加剧，这意味着为了在将晶体管安装到电路中之前，避免晶体管在运输以及集成电路的处理过程中由于静电放电(ESD)而损坏，必须使用特殊的、较大面积的晶体管。

发明内容

本发明的一个目的是减小DC-DC转换器电路所需的集成电路面积。

本发明提供了一种根据权利要求1所述的集成电路。其中使用高通电路来在出现ESD脉冲时触发可充电电路充电。该可充电电路控制逻辑电路来使DC-DC转换器的开关晶体管导通。从而即使在集成电路还未安装到电路中时也能够提供ESB保护。用于DC-DC转换的开关晶体管还用于提供该ESB保护，从而无需为放电晶体管牺牲额外电路面积、或只牺牲很少的额外电路面积。

附图说明

这些以及其他的目的和优点将从利用以下附图对示例性实施例进行的描述而变得显而易见，附图中：

图1示出了具有DC-DC转换器电路的集成电路；

图2示出了DC-DC转换器电路；以及

图3和图4示出了逻辑电路。

具体实施方式

图1示出了DC-DC转换器，其中DC-DC转换器的一部分包括在集成电路10中。此外，该DC-DC转换器包括连接至集成电路10的电容器及电感器18。在组装前，集成电路10可以单独进行处理，即无需连接至电容器和/或电感器18。

集成电路10包括控制电路11、第一开关晶体管12、第二开关晶体管14、第一逻辑电路13和第二逻辑电路15、ESD检测器电路16以及可充电电路17。控制电路11可以是任何合适的DC-DC转换器控制电路；这种电路本身是已知的。控制电路11可以具有连接至DC-DC转换器不同部分的输入端(未示出)，用于测量电压和/或电流，从所述电压和/或电流可以得到输出控制信号。控制电路11具有连接至第一和第二逻辑电路13、15的第一逻辑输入端的输出端。

第一逻辑电路13具有连接至第一开关晶体管12的栅极的输出端。第一开关晶体管12具有连接在集成电路10的第一端子10a和第二端子10b之间的主电流通道。第二逻辑电路15具有连接至第二开关晶体管14的栅极的输出端。第二开关晶体管12具有连接在集成电路10的第二端子10b和第三端子10c之间的主电流通道。第一和第二开关晶体管12、14可以分别是彼此相反的导电类型，诸如NMOS和PMOS场效应晶体管，或PMOS和NMOS场效应晶体管，或者类似的晶体管。第一端子10a可以是连接至半导体衬底部分、或实现第一开关晶体管12的阱的接地端。第三端子10c可以连接至衬底部分或实现第二开关晶体管14的阱。第一开关晶体管12和第二开关晶体管14可以是“常关闭”(normally off)晶体管，即它们是具有处于在零栅-源电压时其不会显著导电的阈值水平的晶体管。

为了能够正常进行工作，例如在印刷电路板上将集成电路10与外部电路(诸如电感器18)组装在一起。当接通电源时，控制电路11启动，且其控制第一和第二开关晶体管12、14的导通/截止，从而以任何合适的方式提供DC-DC转换器操作。