[发明专利]动态侦测静电保护电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电保护电路结构，特别是涉及一种动态侦测静电保护电路结构。

背景技术

在静电泄放电路中，在金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)的栅极耦合适当的偏置电压，有利于降低MOSFET管寄生三极管的触发电压；而且在多叉指型MOSFET结构中，还有利于各叉指导通的均匀性。图1、2所示电路是目前广泛使用的电阻、电容组成的动态侦测静电泄放电路。在图1所示的电路中，静电可以直接通过电阻、电容(RC)耦合一定的偏置电压到静电泄放MOSFET管的栅极。然而，静电泄放MOSFET管的栅极电容往往可能影响电阻、电容组成的侦测电路中电容值大小的设置。图2所示的电路在图1电路中插入了一级反相器，从而将电阻、电容与静电泄放MOSFET管隔离开来。而反相器的尺寸大小比静电泄放MOSFET管小很多，因此反相器的栅电容对电阻、电容组成的侦测电路中电容值大小的设置影响小得多。图2所示的电路结构，利用PMOS和NMOS的阈值电压控制对静电泄放器件ESDNMOS的栅极电容的充电或放电，从而控制静电泄放器件ESDNMOS的栅极电压，改善各叉指导通均匀性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种动态侦测静电保护电路结构，不仅可以灵活设置静电泄放器件ESDNMOS的栅极电容的充电或放电控制电压Vref，而且对于侦测电路中电阻和电容的位置设置也可以更灵活。

为解决上述技术问题，本发明的动态侦测静电保护电路结构采用的第一种技术方案是，其包括：并联接在静电端和接地端之间的动态侦测电路、中间隔离电路、静电泄放电路；所述动态侦测电路由电阻和电容串接组成；所述中间隔离电路用于隔离动态侦测电路和静电泄放电路，并驱动静电泄放电路；所述静电泄放电路由ESD NMOS管构成；中间隔离电路的输入端与动态侦测电路电连接，其输出端与静电泄放电路的输入端电连接；其中：所述中间隔离电路由误差放大器构成，利用误差放大器的参考电压Vref来控制对静电泄放电路的栅极电容进行充电或放电；

所述误差放大器的反相输入端与动态侦测电路的电阻R和电容C的节点连接，误差放大器的正相输入端接参考电压Vref；

所述误差放大器的参考电压Vref由串接在静电端与接地端的电阻R1、齐纳二极管Zener或普通二极管Diode形成，误差放大器的正相输入端与电阻R1、齐纳二极管Zener或普通二极管Diode的节点电连接。

所述动态侦测静电保护电路结构采用的第二种技术方案，其与第一种技术方案的不同点在于：所述误差放大器的参考电压Vref由串接在静电端与接地端的电阻R1、PNP三极管或NPN三极管形成，误差放大器的正相输入端与电阻R1、PNP三极管或NPN三极管的节点电连接。

所述动态侦测静电保护电路结构采用的第三种技术方案是，其包括：并接在静电端和接地端之间的动态侦测电路、中间隔离电路、静电泄放电路；所述动态侦测电路由电阻和电容串接组成；所述中间隔离电路用于隔离动态侦测电路和静电泄放电路，并驱动静电泄放电路；所述静电泄放电路由ESD NMOS管构成；中间隔离电路的输入端与动态侦测电路电连接，其输出端与静电泄放电路的输入端电连接；其特征在于：所述中间隔离电路由误差放大器构成，利用误差放大器的参考电压Vref来控制对静电泄放电路的栅极电容进行充电或放电；

所述误差放大器的正相输入端与动态侦测电路的电阻R和电容C的节点连接，误差放大器的反相输入端接参考电压Vref；

所述误差放大器的参考电压Vref由串接在静电端与接地端的电阻R1、齐纳二极管Zener或普通二极管Diode形成，误差放大器的反相输入端与电阻R1、齐纳二极管Zener或普通二极管Diode的节点电连接。

所述动态侦测静电保护电路结构采用的第四种技术方案，其与第三种技术方案的不同点在于：所述误差放大器的参考电压Vref由串接在静电端与接地端的电阻R1、PNP三极管或NPN三极管形成，误差放大器的反相输入端与电阻R1、PNP三极管或NPN三极管的节点电连接。

由于采用上述结构，所述误差放大器不仅可以将静电泄放器件ESDNMOS与动态侦测电路隔离开，减小尺寸较大的静电泄放器件ESDNMOS的栅电容对动态侦测电路中电容值选取的影响，还利用误差放大器的参考电压Vref来控制对静电泄放器件ESDNMOS的栅极电容的充电或放电，从而控制静电泄放器件ESDNMOS的栅极电压，改善各叉指导通均匀性。