[发明专利]过电压/能量保护装置

说明书

本发明提供了一种过电压/能量保护装置，包括电压检测电路、控制电路、反相电路和箝位晶体管。电压检测电路用于检测电源线上是否发生过电压事件，以产生开关控制信号；控制电路具有耦接于该电压检测电路的开关单元，该开关单元根据该开关控制信号接通/断开，以产生电压控制信号；反相电路具有输出和耦接于从该控制电路传送过来的该电压控制信号的输入；以及，箝位晶体管具有耦接于该反相电路的该输出的控制端，且被配置为在该电源线上发生过电压事件时是被接通的。采用本发明，能够对电源线上的异常能量或异常电压进行放电。

技术领域

本发明通常涉及一种静电放电(electrostatic discharge，ESD)保护电路，以及更特别地，涉及一种能够准确地区别由异常能量而非系统电源接通/断开(ON/OFF)造成的过电压事件的过电压/能量保护装置。

背景技术

一般而言，传统的过能量(over energy)保护电路，诸如静电放电保护电路，被布置为基于R-C(resistor-capacitor，电阻-电容)时间常数执行过能量保护。传统电路被设置为采用RC时间常数将异常能量事件与正常的系统电源接通/断开事件区分开，使得传统电路被布置为不对正常的系统电源接通/断开造成的在电源供给线上上升的能量进行释放或泄漏。然而，由于一般规范中未指定想不到的(unexpected)的EOS(电过应力，electricalover stress)事件，因此，传统电路实际上不能执行过能量保护来释放由想不到的EOS事件引起的异常能量，且基于RC时间常数的解决方案不能够区分该EOS事件与正常系统电源接通/断开事件。例如，ESD事件被定义为在较短时间(例如短于10微秒)内导致过度能量异常上升的事件，而EOS事件或正常系统电源接通/断开事件在较长时间(比如超过100微秒)内导致过度能量上升。EOS事件与正常系统电源接通/断开事件之间的唯一区别是EOS事件将造成过高电压上升，而传统的基于R-C时间常数的解决方案无法检测到这种过高电压上升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于EOS事件和/或ESD事件的过电压/能量保护装置，以解决上述问题。

根据本发明的一些实施例，提供了一种过电压/能量保护装置，该装置包括电压检测电路、控制电路、反相电路以及箝位晶体管。电压检测电路用于检测电源线上是否发生过电压事件，以产生开关控制信号。控制电路具有耦接于该电压检测电路的开关单元，该开关单元根据该开关控制信号接通/断开，以产生电压控制信号。反相电路具有输出和耦接于从该控制电路传送过来的该电压控制信号的输入；以及，箝位晶体管具有耦接于该反相电路的该输出的控制端，且被配置为在该电源线上发生过电压事件时是被接通的。

本发明提供的保护装置能够对电源线上的异常能量或异常电压进行放电。

本领域技术人员在阅读附图所示优选实施例的下述详细描述之后，可以毫无疑义地理解本发明的这些目的及其它目的。详细的描述将参考附图在下面的实施例中给出。

附图说明

通过阅读后续的详细描述以及参考附图所给的示例，可以更全面地理解本发明。

图1是根据本发明实施例示出的过电压/能量保护装置的方框示意图。

图2是根据本发明第一实施例示出的如图1所示的过电压/能量保护装置的电路示意图。

图3是图1的电压检测电路的另一示例的电路示意图。

图4是图1的电压检测电路的另一示例的电路示意图。

图5是图1的电压检测电路的另一示例的电路示意图。

图6是图1的电压检测电路的另一示例的电路示意图。

图7根据本发明另一实施例示出了图1所示的过电压/能量保护装置的电路示意图。

图8根据本发明另一实施例示出了图1所示的过电压/能量保护装置的另一电路示意图。