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一种MOS器件电路、电池保护芯片、电池保护电路的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 15:54:49

本申请涉及技术集成电路领域,具体涉及一种mos器件电路、电池保护芯片、电池保护电路。

背景技术:

1、mos管是金属(metal)-氧化物(oxide)-半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属-绝缘体(insulator)-半导体。mos管寄生三极管npn的产生原理可参考图1所示,以n型导电沟道mos器件为例,在mos器件内部由n掺杂的漏端、p掺杂的bulk端以及nwell之间构成一个寄生三极管npn,当寄生三极管npn基极和发射极之间的压降足够时,就会使得寄生三极管npn导通,在一般设计中,bulk端的电位(即寄生三极管npn的基极电位)是一个稳定电位,通过设计可以使得该电流不足以使寄生三极管npn导通,以消除寄生三极管npn带来的影响。

2、在一些集成电路应用中,mos器件的bulk端电位因设计需求需要动态切换。然而,由于mos结构内部存在寄生三极管npn的存在,当bulk端电位进行切换时,容易产生扰动使得寄生三极管npn导通产生大电流,从而影响mos器件的正常工作。

技术实现思路

1、本申请的目的在于克服现有技术的不足,提供一种mos器件电路、电池保护芯片、电池保护电路,可有效解决因寄生三极管npn导通带来的不利影响。

2、本申请的目的是通过以下技术方案来实现的:

3、第一方面,本申请提供一种mos器件电路,包括:

4、mos器件;

5、电位切换电路,与mos器件的bulk端连接用以切换bulk端的电位;

6、以及,与mos器件的隔离iso连接的电阻,电阻另一端接第一电压。

7、本申请通过在mos的隔离iso上连接一个电阻,以减小寄生三极管npn集电极电流,基极电流也会较小,bulk端与寄生三极管npn发射极之间的压降就会降低,从而无法使寄生三极管npn维持开启状态,从而消除了寄生三极管npn导通带来的影响,提高mos器件电路的可靠性。

8、进一步的,隔离iso包括nwell、dnwell、nbl中的一种或多种。

9、进一步的,mos器件为n型导电沟道mos器件。n型导电沟道mos器件具有导通电阻小,且容易制造且成本低的优势,因此本申请主要是针对nmos器件做出的设计。

10、进一步的,电位切换电路包括第一mos器件和第二mos器件;

11、mos器件的bulk端与第一mos器件和第二mos器件连接,通过控制第一mos器件和第二mos器件导通或关断以实现bulk端的电位切换。

12、进一步的,mos器件bulk端切换的电位包括第一电位和第二电位。

13、进一步的,第一电位是电池负端电位,第二电位是电池保护芯片电压检测端的电位。

14、第二方面,本申请还提供一种电池保护芯片,包括:

15、主控模块;

16、以及如本申请第一方面提供的mos器件电路组成的主开关管;

17、bulk端切换控制电路,用以控制主开关管中mos器件的bulk端在芯片的电池负输入端和电压检测端之间切换,以使主控模块完成电池的过充、过放保护。

18、本申请中,在电池保护芯片中使用mos器件电路作为主开关管,可以减小芯片面积,节约成本,从而还能解决现有技术下因主开关管切换过程中的电压扰动所导致的寄生电流的问题,提高了芯片的可靠性。

19、进一步的,主控模块、主开关管、bulk端切换控制电路集成在同一颗芯片内。

20、进一步的,bulk端切换控制电路输出电位切换电路的控制信号,以控制mos器件的bulk端电位的切换。

21、第三方面,本申请还提供了一种电池保护电路,包括:

22、电池;

23、与电池连接的负载;

24、以及如本申请第二方面提供的电池保护芯片,电池保护芯片连接在电池和负载之间,通过mos器件的bulk端切换实现对电池的过充、过放保护。

25、本申请的有益效果是: 和现有技术相比,本申请通过增设电阻,可以减小寄生三极管基电极电流,从而避免寄生三极管被导通,基本上消除了因bulk端电位切换导致的寄生三家管导通的问题,提高了mos器件在bulk端电位切换的应用场景中的可靠性。

技术特征:

1.一种mos器件电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的mos器件电路,其特征在于,所述隔离iso包括nwell、dnwell、nbl中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的mos器件电路,其特征在于,所述mos器件为n型导电沟道mos器件。

4.根据权利要求1所述的mos器件电路,其特征在于,所述电位切换电路包括第一mos器件和第二mos器件;

5.根据权利要求1所述的mos器件电路,其特征在于,所述mos器件bulk端切换的电位包括第一电位和第二电位。

6.根据权利要求5所述的mos器件电路,其特征在于,所述第一电位是电池负端电位,所述第二电位是电池保护芯片电压检测端的电位。

7.一种电池保护芯片,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的电池保护芯片,其特征在于,所述主控模块、主开关管、bulk端切换控制电路集成在同一颗芯片内。

9.根据权利要求7所述的电池保护芯片,其特征在于,所述bulk端切换控制电路输出所述电位切换电路的控制信号,以控制所述mos器件的bulk端电位的切换。

10.一种电池保护电路,其特征在于,包括:

技术总结本申请涉及一种MOS器件电路、电池保护芯片、电池保护电路,可有效解决因寄生三极管NPN导通带来的不利影响。一种MOS器件电路,包括:MOS器件;电位切换电路,与所述MOS器件的bulk端连接用以切换所述bulk端的电位;以及与所述MOS器件的隔离ISO连接的电阻,所述电阻另一端接第一电压。当bulk端的电位因切换造成扰动时,可以通过电阻减小寄生电流,从而使寄生三极管NPN不会导通,以保证MOS器件的正常工作,将其用于电池保护芯片、电池保护电路可有效避免误动作,提高了可靠性。技术研发人员:高兴波,唐永生,钟瑞受保护的技术使用者:成都利普芯微电子有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/29

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