專利名稱:一種具有過壓保護功能的高壓器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及高壓半導體器件,尤其涉及一種具有過壓保護功能的高壓器件。
背景技術(shù):
高壓晶體管作為開關(guān)器件,被廣泛使用在工業(yè)電子和消費類電子領(lǐng)域內(nèi)的電源中(例如AC/DC變換器)。這些應(yīng)用場合的輸入電壓通常非常高,例如500V 1000V。因此,高壓晶體管需要具有較高的擊穿電壓來承受如此高的輸入電壓。大多數(shù)高壓晶體管被設(shè)計為垂直型器件,其電流方向為流進半導體襯底,即電流方向與半導體襯底所在的平面垂直。這種結(jié)構(gòu)可在給定的擊穿電壓下獲得較小的導通電阻以及良好的功率處理能力。然而,許多高壓晶體管仍被設(shè)計為橫向型器件,即電流方向與半導體襯底所在的平面平行,這是因為橫向型高壓晶體管通常可采用與低壓器件相似的制作步驟來制作,從而允許將高壓和低壓器件集成在一起以實現(xiàn)功率集成的目的。傳統(tǒng)的橫向高壓晶體管的一個缺點是不能承受大的雪崩電流,例如,因局部擊穿引起的雪崩電流。該局部擊穿常常發(fā)生于電場最高的位置。這一缺點使得橫向高壓晶體管在過壓情況下失缺乏自我保護的能力,因此需要一種包括高壓晶體管與集成的高壓保護電路的高壓器件,以防止高壓晶體管在過壓時損壞。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個問題,本實用新型的一個目的是提供一種具有過壓保護功能的高壓器件。為解決上述技術(shù)問題,在本實用新型的一個方面,提供一種高壓器件,包括高壓晶體管,具有漏極、柵極和源極;以及過壓保護電路,耦接在高壓晶體管的漏極和源極之間,監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷高壓晶體管是否過壓,并在檢測到過壓時提供第一電信號至高壓晶體管的柵極以導通高壓晶體管。在一個實施例中,過壓保護電路包括電壓檢測電路,產(chǎn)生表示高壓晶體管兩端電壓的第二電信號;過壓判斷電路,接收第二電信號,并將第二電信號和過壓閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號,其中當?shù)诙娦盘柛哂谶^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘柕陀谶^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在進一步的實施例中,過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值;當?shù)诙娦盘柛哂诘谝贿^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管;當?shù)诙娦盘柕陀诘诙^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中。過壓判斷電路包括第一常態(tài)導通高壓晶體管,耦接至高壓晶體管的漏極,自高壓晶體管的漏極為過壓檢測電路提供供電電流。在一個實施例中,過壓判斷電路進一步包括第一常態(tài)導通低壓晶體管,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管和第二常態(tài)導通低壓晶體管,每個晶體管均具有源極、漏極和柵極,其中第一常態(tài)導通高壓晶體管的漏極耦接至高壓晶體管的漏極,柵極耦接至地,源極耦接至第一常態(tài)導通低壓晶體管的源極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的漏極以形成輸出節(jié)點;第一常態(tài)導通低壓晶體管的柵極耦接至地,漏極耦接至常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的漏極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的柵極;常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的源極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的源極均連接至地,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的柵極耦接至電壓檢測電路以接收第二電信號;輸出節(jié)點耦接至高壓晶體管的柵極。在一個實施例中,過壓判斷電路進一步包括箝位電路,耦接在輸出節(jié)點和地之間,限制高壓晶體管的柵極電壓。在本實用新型的另一個方面,提供一種高壓器件,包括高壓晶體管,具有第一端,第二端和控制端;以及用于監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以檢測是否發(fā)生過壓的構(gòu)件;用于根據(jù)高壓晶體管兩端電壓產(chǎn)生第一電信號至高壓晶體管控制端的構(gòu)件,其中當過壓發(fā)生時,第一電信號導通高壓晶體管,當沒有發(fā)生過壓時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中,用于監(jiān)測高壓晶體管兩端電壓的構(gòu)件包括分壓器,該分壓器產(chǎn)生表示高壓晶體管兩端電壓的第二電信號;用于產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件包括用于將第二電信號和過壓閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件,其中當?shù)诙娦盘柎笥谶^壓閾值時第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘栃∮谶^壓閾值時第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中,過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值,當?shù)诙娦盘柎笥诘谝贿^壓 閾值時第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘栃∮诘诙^壓閾值時第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。根據(jù)本實用新型實施例的高壓器件,當高壓晶體管處于過壓狀態(tài)時控制高壓晶體管導通,保護高壓晶體管不被損壞。
結(jié)合以下附圖閱讀本實用新型實施例的詳細描述可以更好地理解本實用新型。應(yīng)理解,附圖的特征不是按比例繪制的,而是示意性的。圖I是根據(jù)本實用新型一實施例的包括高壓晶體管和集成的過壓保護電路的高壓器件100的框圖;圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的包括高壓晶體管和集成的過壓保護電路的高壓器件的電路原理圖。
具體實施方式
下面參照附圖描述本實用新型的各實施例。為了更好地理解本實用新型,在下面的描述中給出了一些具體的細節(jié),例如示例電路以及這些示例電路中元器件的示例值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,缺少一個或多個具體細節(jié),或者增加其他的元件或者材料等,本實用新型同樣可以實施。此外,為了清楚地闡述本實用新型,在本實用新型的描述中省去了一些公知的結(jié)構(gòu)、材料或步驟的詳細描述以及示意圖。此外,本文所稱“耦接”的是指以電或者非電的形式直接或間接連接。本實用新型公開了一種高壓器件,該高壓器件包括高壓晶體管和集成的過壓保護電路,其中過壓保護電路監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓,以判斷是否發(fā)生過壓。一旦監(jiān)測到高壓晶體管發(fā)生過壓,過壓保護電路將導通高壓晶體管。過壓發(fā)生時,高壓晶體管兩端被允許的電壓低于擊穿電壓。這種情況下,當高壓晶體管處于過壓狀態(tài)時高壓晶體管被導通,這樣高壓晶體管是在導通狀態(tài)通過其溝道來消耗過壓產(chǎn)生的功率,而不是在關(guān)斷狀態(tài)通過雪崩電流來消耗功率。關(guān)斷狀態(tài)的雪崩電流趨于非均勻分布,集中在高壓晶體管附近的一個很小的高電場區(qū)域內(nèi)。與關(guān)斷狀態(tài)的雪崩電流相比,導通狀態(tài)的電流更均勻地分布于高壓晶體管的整個區(qū)域。由于電流分布更均勻,因此在過壓狀態(tài)時,與傳統(tǒng)的器件相比,集成有過壓保護電路的高壓器件可以處理更大的電流以及更大的功率。這可以提高功率晶體管的未箝位電感性開關(guān)轉(zhuǎn)換(Unclamped Inductive Switching, UIS)能力,并使高壓晶體管獲得更高的靜電放電(Electro-Static discharge, ESD)等級。在一個實施例中,高壓器件包括具有漏極、源極和柵極的高壓晶體管。過壓保護電路耦接在高壓晶體管的漏極和源極之間,監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷高壓晶體管的過壓情況。當檢測到過壓時,過壓保護電路為高壓晶體管的柵極提供第一電信號以導通高壓開關(guān)管。在另一個實施例中,高壓器件包括高壓晶體管和用于檢測高壓晶體管是否發(fā)生過壓的構(gòu)件。其中高壓晶體管具有第一端、第二端和控制端。該高壓器件還包括用于產(chǎn)生反映高壓晶體管兩端電壓的第一電信號至高壓晶體管的控制端的構(gòu)件。當發(fā)生過壓時,第一電信號導通高壓晶體管;當沒有發(fā)生過壓時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管?!ぴ谟忠粋€實施例中,高壓晶體管的過壓保護方法包括監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷高壓晶體管是否發(fā)生過壓;當發(fā)生過壓時,導通高壓晶體管;當沒有過壓發(fā)生時,關(guān)斷聞壓晶體管。為了方便說明,本實用新型使用N溝道橫向高壓晶體管來說明高壓器件的結(jié)構(gòu)以及工作原理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這些實施例并不是要限制本實用新型,P溝道橫向高壓晶體管、N溝道或P溝道垂直高壓晶體管以及其他類型合適的高壓器件同樣也適用于本實用新型。圖I是根據(jù)本實用新型一實施例的包括高壓晶體管和集成的過壓保護電路的高壓器件100的框圖。高壓器件100包括高壓晶體管101和過壓保護電路103。在一個實施例中,高壓晶體管101具有漏極、源極和柵極。過壓保護電路103監(jiān)測高壓晶體管101兩端的電壓,即高壓晶體管101漏極和源極之間的電壓差,以判斷高壓晶體管101是否過壓。過壓保護電路103還將表示過壓狀態(tài)的第一電信號提供至高壓晶體管101的柵極,以在過壓發(fā)生時將高壓晶體管101導通。在一個實施例中,過壓保護電路103包括電壓檢測電路和過壓判斷電路。過壓檢測電路監(jiān)測高壓晶體管101兩端的電壓,并產(chǎn)生表示高壓晶體管101兩端電壓的第二電信號。過壓判斷電路接收第二電信號,并將第二電信號與目標閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號。當?shù)诙娦盘柛哂谶^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管;當?shù)诙娦盘柕陀谶^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中,過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值。當?shù)诙娦盘柛哂诘谝贿^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管;當?shù)诙娦盘柕陀诘诙^壓閾值時,第一電 目號關(guān)斷聞壓晶體管。在圖I所示的實施例中,高壓晶體管101包括N溝道高壓晶體管。高壓晶體管101具有漏極、源極和柵極,其中漏極耦接至輸入電源Vin,源極連接至地,柵極耦接至過壓保護電路103。過壓保護電路103監(jiān)測高壓晶體管101的漏極電壓VD,產(chǎn)生表示過壓情況發(fā)生的第一電信號VG并將其提供至高壓晶體管101的柵極。在一個實施例中,過壓保護電路103監(jiān)測漏極電壓VD并產(chǎn)生表示漏極電壓VD的第二電信號。過壓保護電路103將第二電信號與目標閾值Vqv相比較,產(chǎn)生第一電信號VG。在一個實施例中,過壓閾值Vw包括第一過壓閾值Vwi和第二過壓閾值VW2。當過壓保護電路103檢測到第二電信號大于第一過壓閾值Vwi時,第一電信號VG控制高壓晶體管101導通。然后,處于導通狀態(tài)的高壓晶體管101從輸入電源Vin放電,漏極電壓VD降低。當過壓保護電路103檢測到漏極電壓VD下降到一定水平,使得第二電信號小于第二過壓閾值Vw2時,第一電信號VG控制高壓晶體管101關(guān)斷。在一個實施例中,第一過壓閾值Vwi和第二過壓閾值Vw2相等,這樣無論漏極電壓升高還是下降,高壓晶體管101在同一漏極電壓被導通或者關(guān)斷。在另一個實施例中,第一過壓閾值Vwi高于第二過壓閾值Vw2以提供滯環(huán)。根據(jù)本實用新型的各種實施例,過壓保護電路103可包括能夠承受輸入電源Vin的高電壓,檢測高壓晶體管101兩端的電壓并根據(jù)檢測的電壓產(chǎn)生高壓晶體管101的柵極控制信號的合適電路。當高壓晶體管101兩端的電壓高于第一閾值電壓時,控制信號控制高壓晶體管101導通;當高壓晶體管兩端的電壓低于第二閾值電壓時,控制信號控制高壓·晶體管101關(guān)斷。圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的包括高壓晶體管和集成的過壓保護電路的高壓器件的電路原理圖。在圖2所示的實施例中,過壓保護電路103包括過壓檢測電路202和過壓判斷電路204。過壓檢測電路202耦接于高壓晶體管101的漏極和源極之間。過壓檢測電路202監(jiān)測高壓晶體管101的漏極電壓VD,并產(chǎn)生反映漏極電壓VD的第二電信號VI。第二電信號Vl被提供給過壓判斷電路204。在一個實施例中,過壓檢測電路202包括電阻分壓器,該電阻分壓器包括串聯(lián)耦接在高壓晶體管101漏極和源極之間的第一電阻器Rl和第二電阻器R2。第二電阻器R2兩端的電壓即為第二電信號VI。在一些實施例中,選擇阻值較大的第一電阻器Rl和第二電阻器R2來限制正常工作(S卩非過壓狀態(tài))時自輸入電源Vin抽取的電流。在其它實施例中,高壓晶體管可被使用于過壓檢測電路202中,例如,可采用常態(tài)導通的高壓晶體管來代替第一電阻器R1。在一個實施例中,常態(tài)導通高壓晶體管包括結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)或者耗盡型金屬半導體氧化物場效應(yīng)晶體管(M0SFET)。如圖2所示,過壓判斷電路204耦接在輸入電源Vin和地GND之間。過壓判斷電路204接收第二電信號VI,并將第二電信號Vl同一個或者多個閾值電壓比較以輸出第一電信號VG至高壓晶體管101的柵極。在一個實施例中,過壓判斷電路204包括常態(tài)導通的高壓晶體管206,過壓判斷電路204由高壓晶體管101的漏極電壓VD來“自供電”,這樣不僅不需要另外的電源,而且當只有Vin供電(靜電釋放ESD)時,過壓保護電路204仍可工作。過壓判斷電路204還包括經(jīng)過常態(tài)導通高壓晶體管206由輸入電源Vin供電的有源電路。在圖2所示的實施例中,有源電路包括第一常態(tài)導通低壓晶體管208,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210和第二常態(tài)導通低壓晶體管212。在一個實施例中,常態(tài)導通高壓晶體管206包括高壓結(jié)型場效應(yīng)晶體管(HVJFET),第一常態(tài)導通低壓晶體管208包括低壓P溝道金屬半導體氧化物場效應(yīng)晶體管(LVPM0S),常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210包括低壓N溝道金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(LVNM0S),第二常態(tài)導通低壓晶體管212包括低壓N溝道金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(LVNM0S)。[0032]在圖2所示的實施例中,常態(tài)導通的高壓晶體管206的漏極耦接至輸入電源Vin或者高壓晶體管101的漏極,柵極耦接至地,源極耦接至第一常態(tài)導通低壓晶體管208的源極以及第二常態(tài)導通低壓晶體管212的漏極以形成輸出節(jié)點2040。第一常態(tài)導通低壓晶體管208的柵極連接至地,漏極耦接至常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的漏極和第二常態(tài)導通低壓晶體管212的柵極,這樣第一常態(tài)導通低壓晶體管208能夠為第二常態(tài)導通晶體管212的柵極提供基本連續(xù)的上拉電流(Pull-up current)。常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的源極和第二常態(tài)導通低壓晶體管212的源極均連接至地GND。常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的柵極耦接至電壓檢測電路202以接收第二電信號VI。輸出節(jié)點2040耦接至高壓晶體管101的柵極。在一個實施例中,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210具有導通閾值電壓VTH。選擇電阻分壓器中第一電阻器Rl與第二電阻器R2的比值,使得在高壓晶體管101的漏極電壓VD高于目標過壓閾值時,第二電信號Vl基本上等于常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的導通閾值電壓Vth。在高壓器件工作中,當?shù)诙娦盘朧l大于第一常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的閾值電壓Vth (即高壓晶體管101的漏極電壓VD大于目標過壓閾值)時,第一常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210被導通。這樣第二常態(tài)導通低壓晶體管212的柵極被拉低,第二常態(tài)導通低壓晶體管212被關(guān) 斷。隨著第二常態(tài)導通低壓晶體管212被關(guān)斷,輸入電源Vin通過常態(tài)導通高壓晶體管206提供電流為高壓晶體管101的柵極充電,直至第一電信號VG導通高壓晶體管101。然后處于導通狀態(tài)的高壓晶體管101促使來自輸入電源Vin的電流流向地,直到高壓晶體管101的漏極電壓VD下降至目標過壓閾值之下。當高壓晶體管101的漏極電壓VD下降至目標過壓閾值之下時,過壓檢測電路202的第二電信號Vl小于常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210的導通閾值電壓Vth,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管210關(guān)斷。因此,流過第一常態(tài)導通低壓晶體管208的電流為第二常態(tài)導通低壓晶體管212的柵極充電,再次導通第二常態(tài)常態(tài)導通低壓晶體管212。伴隨著第二常態(tài)導通低壓晶體管212的導通,高壓晶體管101的柵極被放電,第一電信號VG減小。當?shù)谝浑娦盘朧G足夠低時聞壓晶體管101關(guān)斷。圖2中的電路只給出單個過壓閾值Vth,然而,本實用新型的其他實施例可以包括另外的電路,以提供兩個不同的過壓閾值,即漏極電壓上升閾值和漏極電壓下降閾值,在這兩個閾值間存在滯環(huán)。在其他的實施例中,本實用新型的實施例電路包括用以提供三個、四個和/或其它合適數(shù)量過壓閾值的電路。在一個實施例中,為高壓晶體管101的柵極充電期間,柵極最大電壓通常受常態(tài)導通高壓晶體管206的夾斷電壓(即圖2中高壓JFET的夾斷電壓)限制。在一個實施例中,該最大電壓被箝位電路(例如耦接在輸出節(jié)點2040和地之間的齊納二極管,未畫出)箝位。在一個實施例中,高壓晶體管101包括位于該晶體管漂移區(qū)之上的螺旋聚合場板,螺旋聚合場板包括電阻器,該電阻器用于形成電壓檢測電路202中的電阻分壓器。在其它實施例中,高壓晶體管101還可包括其他合適的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實用新型的一個實施例,高壓器件包括具有第一端、第二端以及控制端的高壓晶體管、用于監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷是否發(fā)生過壓的構(gòu)件以及用于根據(jù)高壓晶體管兩端的電壓產(chǎn)生至高壓晶體管控制端的第一電信號的構(gòu)件。當發(fā)生過壓時,第一電信號導通高壓晶體管;當沒有發(fā)生過壓時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中,當高壓晶體管導通時,高壓晶體管的電流從第一端流到第二端;當高壓晶體管關(guān)斷時,高壓晶體管中沒有電流。在一個實施例中,用于監(jiān)測高壓晶體管電壓的構(gòu)件包括分壓器,該分壓器用于產(chǎn)生表示高壓晶體管過壓狀態(tài)的第二電信號;用于產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件包括用于將第二電信號與過壓閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件。當?shù)诙娦盘柛哂谶^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘柕陀谶^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在其它實施例中,用于監(jiān)測高壓晶體管電壓的構(gòu)件和用于產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件可分別包括其他合適的電路和/或結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值。當?shù)诙娦盘柛哂诘谝贿^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管;當?shù)诙娦盘柕陀诘诙^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。在一個實施例中,產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件進一步包括耦接至高壓晶體管第一端的常態(tài)導通高壓晶體管,其中常態(tài)導通高壓晶體管提供來自高壓晶體管第一端的電流以為產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件供電。在一個實施例中,高壓晶體管包括N型或P型高壓晶體管?!ど鲜霰緦嵱眯滦偷恼f明書和實施僅僅以示例性的方式對本實用新型進行了說明,這些實施例不是完全詳盡的,并不用于限定本實用新型的范圍。對于公開的實施例進行變化和修改都是可能的,其他可行的選擇性實施例和對實施例中元件的等同變化可以被本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所了解。本實用新型所公開的實施例的其他變化和修改并不超出本實用新型的精神和保護范圍。
權(quán)利要求1.一種高壓器件,其特征在于,包括 高壓晶體管,具有漏極、柵極和源極;以及 過壓保護電路,耦接在高壓晶體管的漏極和源極之間,監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷高壓晶體管是否過壓,并在檢測到過壓時提供第一電信號至高壓晶體管的柵極以導通聞壓晶體管。
2.如權(quán)利要求I所述的高壓器件,其特征在于,其中過壓保護電路包括 電壓檢測電路,產(chǎn)生表示高壓晶體管兩端電壓的第二電信號; 過壓判斷電路,接收第二電信號,并將第二電信號和過壓閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號,其中當?shù)诙娦盘柛哂谶^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘柕陀谶^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓器件,其特征在于,其中 過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值; 當?shù)诙娦盘柛哂诘谝贿^壓閾值時,第一電信號導通高壓晶體管;以及 當?shù)诙娦盘柕陀诘诙^壓閾值時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。
4.如權(quán)利要求2所述的高壓器件,其特征在于,其中過壓判斷電路包括 第一常態(tài)導通高壓晶體管,耦接至高壓晶體管的漏極,自高壓晶體管的漏極為過壓檢測電路提供供電電流。
5.如權(quán)利要求4所述的高壓器件,其特征在于,其中過壓判斷電路進一步包括第一常態(tài)導通低壓晶體管,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管和第二常態(tài)導通低壓晶體管,每個晶體管均具有源極、漏極和柵極,其中 第一常態(tài)導通高壓晶體管的漏極耦接至高壓晶體管的漏極,柵極耦接至地,源極耦接至第一常態(tài)導通低壓晶體管的源極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的漏極以形成輸出節(jié)點;第一常態(tài)導通低壓晶體管的柵極耦接至地,漏極耦接至常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的漏極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的柵極; 常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的源極和第二常態(tài)導通低壓晶體管的源極均連接至地,常態(tài)關(guān)斷低壓晶體管的柵極耦接至電壓檢測電路以接收第二電信號;以及輸出節(jié)點耦接至高壓晶體管的柵極。
6.如權(quán)利要求5所述的高壓器件,其特征在于,其中過壓判斷電路進一步包括 箝位電路,耦接在輸出節(jié)點和地之間,限制高壓晶體管的柵極電壓。
7.一種高壓器件,其特征在于,包括 高壓晶體管,具有第一端,第二端和控制端;以及 用于監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以檢測是否發(fā)生過壓的構(gòu)件; 用于根據(jù)高壓晶體管兩端電壓產(chǎn)生第一電信號至高壓晶體管控制端的構(gòu)件,其中當過壓發(fā)生時,第一電信號導通高壓晶體管,當沒有發(fā)生過壓時,第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓器件,其特征在于,其中 用于監(jiān)測高壓晶體管兩端電壓的構(gòu)件包括分壓器,該分壓器產(chǎn)生表示高壓晶體管兩端電壓的第二電信號;以及 用于產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件包括 用于將第二電信號和過壓閾值相比較以產(chǎn)生第一電信號的構(gòu)件,其中當?shù)诙娦盘柎笥谶^壓閾值時第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘栃∮谶^壓閾值時第一電信號關(guān)斷聞壓晶體管。
9.如權(quán)利要求8所述的高壓器件,其特征在于,其中過壓閾值包括第一過壓閾值和第二過壓閾值,當?shù)诙娦盘柎笥诘谝贿^壓閾值時第一電信號導通高壓晶體管,當?shù)诙娦盘栃∮诘诙^壓閾值時第一電信號關(guān)斷高壓晶體管。
專利摘要本實用新型公開了一種具有過壓保護功能的高壓器件,該高壓器件包括高壓晶體管,具有漏極、柵極和源極;以及過壓保護電路,耦接在高壓晶體管的漏極和源極之間,監(jiān)測高壓晶體管兩端的電壓以判斷高壓晶體管是否過壓,并在檢測到過壓時提供第一電信號至高壓晶體管的柵極以導通高壓晶體管。
文檔編號H03K17/08GK202696559SQ201220266548
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者唐納德·迪斯尼 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司