一种过压保护电路、IC芯片及过压保护方法

摘要

本发明适用于集成电路领域，提供了一种过压保护电路、IC芯片及过压保护方法，所述过压保护电路连接于电源与IC内部电路之间，包括电压检测电路，所述过压保护电路还包括：将电压检测信号转换为栅控制信号的栅控制电路、根据栅控制信号改变其等效阻抗，以降低芯片内部电压的第一开关管以及通过抽取额定外电流以增强所述第一开关的分压能力，进一步降低芯片内部电压的辅助分流环路。本发明于芯片内部利用电阻可变式开关管代替传统开关，做选择性分压，并通过辅助分流环路抽取额定外电流，使电源电压处于工艺耐压值的两倍以内，仍能保证芯片正常工作，实现无需外部器件达到双倍耐压，简化了芯片的应用。

主权项

一种过压保护电路，连接于电源与IC内部电路之间，包括电压检测电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括：栅控制电路，所述栅控制电路的信号输入端与所述电压检测电路输出端连接，所述栅控制电路的电源输入端与所述电源的正极连接；第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述栅控制电路的输出端连接，所述第一开关管的电流输入端与所述电源正极连接，所述第一开关管的电流输出端与所述IC内部电路连接；以及辅助分流环路，所述辅助分流环路的输入端与所述开关管的电流输出端连接，所述辅助分流环路的输出端与所述电源负极连接；所述电压检测电路对电源电压进行检测，输出电压检测信号，当电源电压低于第一电压(V₁)，则所述栅控制电路根据电压检测信号将栅控制信号拉至0电位，所述第一开关管处于线性区，等效为导线，使电源与所述IC内部电路短接，安全工作；当电源电压高于第一电压(V₁)且低于第二电压(V₂)时，则所述栅控制电路根据电压检测信号，输出栅控制信号，所述栅控制信号为此时所述第一开关管的源‑栅电压(V_SG1)，且此时所述第一开关管的源‑栅电压(V_SG1)小于等于第二电压(V₂)，所述第一开关管处于线性区，等效为具有一定阻值的电阻，分取部分电源电压，以降低芯片内部电压；当电源电压高于第二电压(V₂)且低于第三电压(V₃)时，则所述栅控制电路根据电压检测信号输出栅控制信号，所述栅控制信号为此时所述第一开关管的源‑栅电压(V_SG2)，且此时所述第一开关管的源‑栅电压(V_SG2)小于等于第二电压(V₂)，所述第一开关管处于饱和区，等效为具有较大阻值的电阻，分取大部分电源电压，以降低芯片内部电压；所述第三电压(V₃)为芯片正常工作的最大电源电压，所述第三电压(V₃)大于所述第二电压(V₂)大于所述第一电压(V₁)。