一种浪涌保护电路、芯片及电子设备的制作方法

技术特征：
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：钳位电路模块，用于接收浪涌信号，并将浪涌信号的电压钳位至器件击穿电压以下；泄放控制模块，与所述钳位电路模块连接，用于利用被电压钳位后的浪涌信号产生电流泄放控制信号；电流泄放模块，与所述泄放控制模块连接，用于根据接收的所述电流泄放控制信号对浪涌信号的电流进行泄放，并用于镜像出支路电流；电流比较模块，与所述电流泄放模块连接，用于根据基准电流与所述支路电流的比较结果输出用于关断电流泄放通路的反馈信号。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述钳位电路模块包括第一开关电路单元、第二开关电路单元及第三开关电路单元；所述第一开关电路单元，用于通过接收的浪涌信号打开第一开关电路单元内的开关管，以产生第一开关信号；所述第二开关电路单元，与所述第一开关电路单元连接，用于通过接收的所述第一开关信号打开第二开关电路单元内的开关管，以产生第二开关信号；所述第三开关电路单元，与所述第二开关电路单元连接，用于通过接收的所述第二开关信号打开第三开关电路单元内的开关管，并用于利用与所述第三开关电路单元内的开关管串联连接的反向设置的二极管对浪涌信号的电压进行钳位。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括电阻r1、电阻r2、开关管m1及电阻r3；所述电阻r1一端和所述电阻r2一端分别与芯片电源端连接，用于接收浪涌信号；开关管m1的栅极连接所述电阻r2另一端、源极连接所述电阻r1另一端及漏极连接所述电阻r3一端，所述电阻r3另一端接地；开关管m1的漏极与第二开关电路单元连接，用于输出第一开关信号。4.根据权利要求3所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二开关电路包括开关管m5、电阻r4、电阻r5以及电阻r2，所述电阻r2为第一开关电路与第二开关电路的共用电阻；所述电阻r2、所述电阻r4、所述电阻r5依次串联连接后与开关管m5的源极连接；开关管m5的栅极与开关管m1的漏极连接，用于接收所述第一开关信号；开关管m5的漏极接地；所述电阻r4与所述电阻r5的连接端用于输出第二开关信号。5.根据权利要求4所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第三开关电路包括开关管m4、二极管d1及电阻r2，所述电阻r2为第一开关电路、第二开关电路及第三开关电路的共用电阻；所述电阻r2另一端与开关管m4的源极连接；开关管m4的栅极连接所述电阻r4与所述电阻r5的连接端，用于接收第二开关信号；开关管m4的漏极与反向设置的二极管d1一端连接，所述二极管d1另一端接地，以通过所述二极管d1对浪涌信号的电压进行钳位。6.根据权利要求5所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述泄放控制模块包括开关管m6、开关管m7、开关管m8以及电阻r6；开关管m6的源极和栅极、开关管m7的栅极均与开关管m1的漏极连接；
开关管m7的源极与芯片电源端连接、漏极与所述电阻r6一端连接，所述电阻r6另一端接地；开关管m8的源极和栅极均与开关管m7的漏极连接，所述开关管m7的漏极用于输出电流泄放控制信号，开关管m8的漏极接地。7.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述电流泄放模块包括开关管m9、开关管m10、开关管m11、开关管m12及开关管m13；开关管m12的栅极与开关管m13的栅极相连，均用于接收所述泄放控制模块产生的电流泄放控制信号；开关管m12的漏极与开关管m13的漏极均接地；开关管m12的源极与开关管m9的漏极连接，开关管m13的源极与开关管m10的漏极连接；开关管m9的源极、开关管m10的源极以及开关管m11的源极均与芯片电源端连接；开关管m9的栅极和漏极、开关管m10的栅极均与开关管m11的栅极连接；开关管m11的漏极接地，以利用打开后的开关管m11对浪涌信号的电流进行泄放；开关管m13的源极与开关管m10的漏极的连接端用于镜像出支路电流。8.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述电流比较模块包括第一电流镜电路、第二电流镜电路及第三电流镜电路；所述第一电流镜电路，与所述电流泄放模块连接，用于基于所述支路电流输出第一镜像电流；所述第二电流镜电路，与所述第一电流镜电路连接，用于基于接收的第一镜像电流输出第二镜像电流；所述第三电流镜电路，与所述第二电流镜电路连接，用于基于接收的基准电流输出第三镜像电流；其中所述第三镜像电流用于与所述第二镜像电流进行比较，以生成用于关断电流泄放通路的反馈信号。9.根据权利要求8所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一电流镜电路包括开关管m14和开关管m15；开关管m14的源极和栅极以及开关管m15的栅极均与电流泄放模块连接，以接收所述支路电流；开关管m14的漏极、开关管m15的漏极均接地，开关管m15的源极用于输出第一镜像电流。10.根据权利要求9所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二电流镜电路包括开关管m16和开关管m17；开关管m16的漏极和栅极均与开关管m15的源极连接，以接收所述第一镜像电流；开关管m16的栅极和开关管m17的栅极均接入内部基准电压；开关管m17的漏极用于输出第二镜像电流。11.根据权利要求10所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第三电流镜电路包括开关管m18和开关管m19；开关管m18的源极和栅极以及开关管m19的栅极均接入基准电流，开关管m18的漏极、开关管m19的漏极均接地；开关管m19的源极与开关管m17的漏极相连，以将开关管m19的源极输出的第三镜像电流与开关管m17的漏极输出的第二镜像电流进行比较。
12.一种芯片，其特征在于，所述芯片上集成有权利要求1至11中任一权利要求所述的浪涌保护电路。13.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求12所述的芯片。

技术总结
本发明提供了一种浪涌保护电路、芯片及电子设备，该浪涌保护电路包括钳位电路模块、泄放控制模块、电流泄放模块及电流比较模块。钳位电路模块用于接收浪涌信号，并将浪涌信号的电压钳位至器件击穿电压以下。泄放控制模块用于利用被电压钳位后的浪涌信号产生电流泄放控制信号。电流泄放模块用于根据接收的电流泄放控制信号对浪涌信号的电流进行泄放，并用于镜像出支路电流。电流比较模块用于根据基准电流与支路电流的比较结果输出用于关断电流泄放通路的反馈信号。本发明通过钳位电路模块将浪涌电压钳位至器件击穿电压以下和通过电流泄放模块对浪涌电流进行泄放，以实现对持续时间较短、电压电流峰值极高的电涌进行有效处理，对芯片进行保护。对芯片进行保护。对芯片进行保护。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：浙江地芯引力科技有限公司
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/10/23