[发明专利]隔离架构

说明书

本主题技术提供了一种架构，该架构将电路的两个接口与隔离通信元件隔离，同时还保护隔离通信元件上的显着大于隔离通信元件的ESD额定值和/或可以连续重复的过应力瞬变，例如静电放电(ESD)和其他电过应力(EOS)瞬变。本主题技术使用具有隔离接口的双管芯实施方式提供隔离，隔离接口包括每个管芯中的隔离桶，或者使用包含管芯中的两个隔离桶的单个管芯提供隔离。两个管芯包括连接在一起并相对于任何信号或地浮动的相应衬底。隔离使得在侧面之间存在大约数百伏的大偏移电压。相对较大，每个隔离桶可以处理大量能量。

技术领域

本说明书一般涉及电路，更具体地说，涉及隔离架构。

背景技术

在接口电路中，理想的特征是电子隔离，其中电路容许多个接口之间的电压的偏移和干扰。另一个理想的特征是对包括静电放电(ESD)在内的电过应力(EOS)瞬变的鲁棒性。然而，一些具有相对大的隔离电压额定值的隔离电路仍然容易受到穿过隔离屏障的ESD瞬变的损害，特别是当连续经历重复放电时。通常，隔离通信元件是电路的ESD额定值中的“薄弱环节”。

发明内容

本主题技术提供了一种架构，该架构将电路的两个接口与隔离通信元件隔离，同时还防止隔离通信元件上的过应力事件，例如ESD和其他EOS瞬变。该架构保护隔离通信元件免受ESD瞬态电压的影响，该ESD瞬态电压可以显着大于隔离通信元件的额定电压，和/或可以连续重复。本主题技术使用双管芯实施方式提供隔离，该双管芯实施方案包括隔离元件(片外或片上)，在每个管芯上额定用于高电压的隔离管，以及连接在一起的浮动管芯衬底。在该实施方式中，每个隔离桶的额定电压为150V。整体隔离使其接口之间存在大约数百伏的大偏移电压。在一些实施方式中，隔离桶可以跨越集成电路管芯的几乎整个尺寸并且可以在EOS事件期间处理大量能量，

根据本公开的实施方案，提供了一种用于将多个接口与电过应力瞬变隔离的装置。该装置包括与第一电压域相关联的第一集成电路器件，以及与第二电压域相关联的第二集成电路器件，其中第二集成电路器件设置在与第一集成电路器件不同的管芯上。该装置包括隔离通信元件，该隔离通信元件耦合到第一集成电路器件和第二集成电路器件，并且配置成在第一集成电路器件与第二集成电路器件之间提供信令和电隔离，其中由击穿电压设定的电压钳限定信令和电隔离的额定电压。

根据本公开的实施方案，提供了一种用于将多个接口与电过应力瞬变隔离的装置。该装置包括第一集成电路管芯和第二集成电路管芯。该装置包括：第一隔离桶，其与第一电压域相关联并且设置在第一集成电路管芯上；以及第二隔离桶，其与第二电压域相关联并且设置在第二集成电路管芯上。该装置还包括隔离通信元件，其耦合到第一隔离桶内的第一电路和第二隔离桶内的第二电路，并且配置成在第一隔离桶与第二隔离桶之间提供信令和电隔离，其中信令和电隔离的额定电压由击穿电压设定的电压钳限定。

根据本公开的实施方案，提供了一种用于将多个接口与电过应力瞬变隔离的装置。该装置包括衬底、设置在衬底上的第一集成电路器件以及设置在衬底上的第二集成电路器件。该装置还包括隔离通信元件，其耦合到第一集成电路器件和第二集成电路器件，并且配置成在第一集成电路器件与第二集成电路器件之间提供信令和电隔离，其中信令和电隔离的额定电压由击穿电压设定的电压钳限定。

附图说明

在所附权利要求中阐述了主题技术的某些特征。然而，出于解释的目的，在以下附图中阐述了本主题技术的若干实施方案。

图1示出了根据本主题技术的一个或多个实施方式的具有多个集成电路管芯的隔离架构的实施例的示意图。

图2示出了根据本主题技术的一个或多个实施方式的具有电阻隔离通信元件的隔离架构的实施例的示意图。

图3示出了根据本主题技术的一个或多个实施方式的具有变压器隔离通信元件的隔离架构的实施例的示意图。

图4示出了根据本主题技术的一个或多个实施方式的具有单个集成电路管芯的隔离架构的实施例的示意图。