发明名称 透过场效电晶体崩溃电压差异用以对大量的静电电流进行放电之保护电路
摘要 一种保护电路,具加强式p通道场效电晶体、第一节点、与第一电阻之一连串组合,连接在高电压电源供应线与低电压电源供应线间﹔及第二节点、第二电阻、与加强式n通道场效电晶体之一连串组合,连接在高电压电源供应线与低电压电源供应线间,且此第一节点与第二节点系分别连接到加强式n通道场效电晶体之闸极与加强式p通道场效电晶体之闸极。当其中一个场效电晶体因外加一异常电压到高电压电源供应线与低电压电源供应线间,而在源极点与汲极点间发生崩溃。由于崩溃电流的流过,其相关电阻系改变另一个场效电晶体闸极之电压位准,且为了增加此保护电路的电流放电能力,使得此场效电晶体导通。(如第3图)
申请公布号 TW383488 申请公布日期 2000.03.01
申请号 TW087113865 申请日期 1998.08.21
申请人 电气股份有限公司 发明人 高桥健一郎
分类号 H01L23/60;H01L27/092 主分类号 H01L23/60
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种保护电路,用以保护一对抗异常电压之主要 电路(22),其特征在于:一场效电晶体(Qp11)电子式的 联接于不同电压位准之第一电源供应线(23)与第二 电源供应线(24)之间;当此异常电压加到该第一电 源供应线(23)与第二电源供应线(24)之间时,场效电 晶体的导通使得放电电流由第一电源供应线流向 第二电源供应线。2.如申请专利范围第1项所述之 保护电路,其中该场效电晶体(Qp11)形成联接于第一 电源供应线(23)与第二电源供应线(24)两个放电路 径中之一部份,且该两个放电路径的另一个,包括 第二场效电晶体(Qn11),在源极点和汲极点间流过经 过崩溃之前述电流的一部份(In)。3.如申请专利范 围第2项所述之保护电路,其中该两个放电路径中 之另外一个放电路径,更包括一电流-电压转换装 置(R12)与此第二场效电晶体(Qn11)串联,为了转换该 电流的一部份(In)成为此第一场效电晶体(Qp11)在闸 极的闸极电压,因此使得该第一场效电晶体(Qp11)导 通。4.如申请专利范围第3项所述之保护电路,其中 该第一场效电晶体(Qp11)通道的导电性类别系与第 二场效电晶体(Qn11)不同。5.如申请专利范围第3项 所述之保护电路,其中电流-电压转换装置系由一 电阻(R12)所形成。6.如申请专利范围第5项所述之 保护电路,其中此电阻(R12)系连接于该第一电源供 应线(23)与该第二场效电晶体之汲极间,且该第二 场效电晶体(Qn11)为加强式n通道模式;而相对于第 二场效电晶体(Qn11)通道导电性类别之第一场效电 晶体(Qp11)的闸极,系连接到前述之电阻(R12)与前述 之第二场效电晶体(Qn11)间的节点。7.如申请专利 范围第2项所述之保护电路,其中该两条路径中之 一条路径更包括第一个电流-电压转换装置(R11)串 联于此第一场效电晶体(Qp11);因前述电流之另外一 部份(Ip)流过该第一场效电晶体(Qn11),以与在前述 之第二场效电晶体(Qn11)闸极的电压位准作区别,且 前述两条放电路径中之另外一条放电路径,包括第 二个电流-电压转换装置(R12)串联于此第二场效电 晶体(Qn11),因前述电流之一部份(In)以与在此第一 场效电晶体(Qp11)闸极的电压位准作区别。8.如申 请专利范围第7项所述之保护电路,其中此第一场 效电晶体(Qp11)、此第一个电流-电压转换装置(R11) 、此第二场效电晶体(Qn11)、及此第二个电流-电压 转换装置(R12)结合形成一正回馈系统,以加强该保 护电路之放电能力。9.如申请专利范围第7项所述 之保护电路,其中此第一个电流-电压转换装置与 第二个电流-电压转换装置系分别由第一电阻(R11) 与第二电阻(R12)所形成。10.如申请专利范围第9项 所述之保护电路,其中此第一电阻(R11)系连接于该 第二电源供应线(24)与该第一场效电晶体(Qp11)的汲 极间,而该第一场效电晶体(Qp11)系为加强式p通道 模式;且该第二电阻(R12)系连接于该第一电源供应 线(23)与该第二场效电晶体的汲极间,而该第二场 效电晶体(Qn11)系为加强式n通道模式。11.如申请专 利范围第10项所述之保护电路,其中该第一场效电 晶体(Qp11)的闸极系连接到此第二电阻(R12)与此第 二场效电晶体(Qn11)间的第一节点;而第二场效电晶 体(Qn11)的闸极系连接到此第一电阻(R11)与此第一 场效电晶体(Qp11)间的第二节点。12.如申请专利范 围第7项所述之保护电路,其中更包括一定位二极 体(40a),连接于此第二电源供应线(24)与此第二场效 电晶体(Qn11)的闸极间,为了限制于此第二场效电晶 体的闸极与源极点间,低于崩溃电压之此第二场效 电晶体的闸极电压位准。13.如申请专利范围第12 项所述之保护电路,其中此第一场效电晶体(Qp11)、 此第一个电流-电压转换装置(R11)、此第二场效电 晶体(Qn11)、及此第二个电流-电压转换装置(R12)结 合形成一正回馈系统,以加强该保护电路之放电能 力。14.如申请专利范围第12项所述之保护电路,其 中此第一个电流-电压转换装置及此第二个电流- 电压转换装置系分别由第一电阻(R11)与第二电阻(R 12)所形成。15.如申请专利范围第14项所述之保护 电路,其中此第一电阻(R11)系连接于该第二电源供 应线(24)与该第一场效电晶体(Qp11)的汲极间,而该 第一场效电晶体(Qp11)系为加强式p通道模式;且第 二电阻(R12)系连接于该第一电源供应线(23)与该第 二场效电晶体(Qn11)的汲极间,而该第二场效电晶体 (Qn11)系为加强式n通道模式;且此定位二极体(40a)之 阴极系连接到该第二电源供应线(24),阳极系连接 到该第二场效电晶体(Qn11)之闸极。16.如申请专利 范围第15项所述之保护电路,其中该第一场效电晶 体(Qp11)的闸极系连接到此第二电阻(R12)与此第二 场效电晶体(Qn11)间的第一节点;而第二场效电晶体 (Qn11)的闸极系连接到此第一电阻(R11)与此第一场 效电晶体(Qp11)间的第二节点。17.如申请专利范围 第15项所述之保护电路,其中该定位二极体(40a)之 定位电压较该第二场效电晶体(Qn11)的闸-源崩溃电 压小;而该第二场效电晶体(Qn11)的崩溃电压小于该 第一场效电晶体(Qp11)之崩溃电压。图式简单说明: 第一图显示第一个习知技术保护电路配置之电路 图; 第二图显示第二个习知技术保护电路配置之电路 图; 第三图显示依据本发明之保护电路配置的电路图; 第四图显示在高电源供应线及低电源供应线间之 电压对电流特性曲线图; 第五图显示依据本发明之其它保护电路配置的电 路图;及 第六图显示依据本发明之其它之保护电路配置的 电路图。
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