CN114204535B - 一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加速关断的阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管，其漏极连接第一端口；第二晶体管，其漏极与第一晶体管的源极连接，其源极与第一晶体管的栅极连接，且其源极还连接第二端口；第一电阻，连接于第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间；加速关断模块，连接于第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间。所述加速关断模块在出现浪涌时自身流过的电流为所述第二晶体管栅极寄生电容充电，使所述第二晶体管的栅极电压快速上升，提高所述阻断型浪涌保护器的关断速度。通过在电路中引入加速关断模块来大幅提升阻断型浪涌保护器的关断速度，减少关断过程中流向输出端的电流，为后级负载提供更精细、优良的浪涌保护。
Description
技术领域
本发明涉及浪涌保护技术领域，尤其涉及一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器。
背景技术
电子线路中会出现由于雷击、电力线搭接、电力线感应或者地弹引起的电源浪涌或瞬态过压。当浪涌足够高时，可能会对计算机、电话等电子设备造成严重的损害。同样它会减少设备的寿命。
目前市场上对于计算机和其它高速数据传输线路会选择阻断型浪涌保护器对后端负载进行保护。阻断型浪涌保护器与负载串联从而对负载实现特性地保护。当它达到触发值后，它会改变状态，从而使得浪涌重新定向经过气体放电管等初级防护通路流出，实现阻断瞬态浪涌进入被保护设备。
现有技术中的阻断型浪涌保护器构造如图1所示，由第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一电阻R1组成。第一晶体管M1为耗尽型NMOS，第二晶体管M1为P型JFET，第一电阻R1常为多晶硅电阻。其第一晶体管M1漏极与第二晶体管M2栅极通过第一电阻R1相连，第一电阻R1一般为数百kΩ，起到在阻断型浪涌保护器关断期间的限流作用。但是同时，第一电阻R1与其相连的第二晶体管M2的栅极寄生电容构成了串联RC电路，由于电阻阻值较大，使得串联RC电路时间常数较大，栅极寄生电容充电速度慢，从而使得第二晶体管M2的栅极电压上升较慢，导致阻断型浪涌保护器关断速度较慢，通常需要经过约1us的时间才可完全进入关断状态，而在此过程中浪涌电流依旧可以通过阻断型浪涌保护器流向被保护负载，对于负载电路的安全存在风险。
发明内容
本文旨在发明一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，通过在电路中引入加速关断模块来大幅提升阻断型浪涌保护器的关断速度，减少关断过程中流向输出端的电流，为后级负载提供更精细、优良的浪涌保护。
一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，设置于第一端口和第二端口之间，包括：第一晶体管，第一晶体管的漏极连接第一端口；第二晶体管，第二晶体管的漏极与第一晶体管的源极连接，第二晶体管的源极与第一晶体管的栅极连接，且第二晶体管的源极连接第二端口；第一电阻，第一电阻连接于第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间；加速关断模块，加速关断模块连接于第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间；所述加速关断模块在出现浪涌时自身流过的电流为所述第二晶体管栅极寄生电容充电，使所述第二晶体管的栅极电压快速上升，提高所述阻断型浪涌保护器的关断速度。
进一步的，加速关断模块包括：电容，电容连接于第一晶体管的漏极和第二晶体管的栅极之间；阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。
进一步的，加速关断模块包括：第一二极管，第一二极管的正极与第二晶体管的栅极连接，第一二极管的负极与第一晶体管的漏极连接；阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。
进一步的，还包括：第三晶体管，第三晶体管的源极与第二晶体管的源极连接，第三晶体管的栅极与第一晶体管的源极连接，第三晶体管的漏极与第二端口连接；第二电阻，连接于第二晶体管的栅极和第三晶体管的漏极之间；加速关断模块包括第一加速关断单元和第二加速关断单元；第一加速关断单元包括：第一二极管，第一二极管的负极连接第一晶体管的漏极；第二二极管，第二二极管的正极连接第一二极管的正极，第二二极管的负极连接第二晶体管的栅极；第二加速关断单元包括：第三二极管，第三二极管的负极连接第二晶体管的栅极连接；第四二极管，第四二极管的正极连接第三二极管的正极，第四二极管的负极连接第三晶体管的漏极；阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口，或者从第二端口流向第一端口。
进一步的，还包括：第四晶体管，第四晶体管的源极与第二晶体管的源极连接，第四晶体管的漏极与第一晶体管的栅极连接，第四晶体管的栅极与第二晶体管的漏极连接；第三电阻，连接于第四晶体管的栅极和第四晶体管的漏极之间；阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。
进一步的，还包括：第四晶体管，第四晶体管的源极与第二晶体管的源极连接，第四晶体管的漏极与第一晶体管的栅极连接，第四晶体管的栅极与第二晶体管的漏极连接；第三电阻，连接于第四晶体管的栅极和第四晶体管的漏极之间；第五晶体管，第五晶体管的栅极与第二晶体管的源极连接，第五晶体管的源极与第二晶体管的漏极连接，第五晶体管的漏极与第三晶体管的栅极连接；第四电阻，第四电阻连接于第五晶体管的漏极和第五晶体管的栅极之间。
进一步的，加速关断模块包括：第六晶体管，第六晶体管的栅极与第六晶体管的源极连接，第六晶体管的源极与第二晶体管的栅极连接，第六晶体管的漏极与第一晶体管的漏极连接；阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。
进一步的，第一晶体管为耗尽型NMOS管；第二晶体管为P型结型场效应晶体管；第一电阻常为多晶硅电阻。
进一步的，第六晶体管为增强型NMOS管。
进一步的，第四晶体管为增强型NMOS管；第三电阻为多晶硅电阻。
本发明的有益技术效果是：本发明提供一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，通过在电路中引入加速关断模块来大幅提升阻断型浪涌保护器的关断速度，减少关断过程中流向输出端的电流，为后级负载提供更精细、优良的浪涌保护。
附图说明
图1为现有技术阻断型浪涌保护器电路结构；
图2为本发明一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器的电路结构
图3为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的一种实施例的电路图；
图4为现有技术的电路设计和本发明的电路设计的关断电流波形；
图5为现有技术的电路设计和本发明的电路设计的关断电压波形；
图6为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图；
图7为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图；
图8为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图；
图9为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图；
图10为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图；
图11为本发明的加速关断的阻断型浪涌保护器的另一种实施例的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例1
参见图2，本发明提供一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，设置于第一端口和第二端口之间，包括：第一晶体管M1，第一晶体管的漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接，第二晶体管M2的源极与第一晶体管M1的栅极连接，且第二晶体管M2的源极连接第二端口；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接，即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10，加速关断模块10的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，加速关断模块10的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即加速关断模块10连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10用于提高阻断型浪涌保护器的关断速度。
优选的，第一晶体管M1为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1常为多晶硅电阻。
参见图3，作为本实施例的一种优选方式，加速关断模块10包括：电容C1，电容C1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间。
电容C1的电容值的选择与第二晶体管M2的栅极寄生电容有关，一般为数十皮法。
参见图4，对图1的现有技术的电路设计和图3的本发明设计电路进行浪涌测试。电流波形如图4所示，现有技术的电路花费约1.1us完全关断，而本发明设计电路在0.3us就实现了完全关断。
参见图5，显示了图1的现有技术的设计电路和图3的本发明设计电路两种电路的第二晶体管M2（P型JFET）栅极电压波形，本发明设计电路的栅极电压上升速度要明显比传统电路快。可见，本发明设计的加速关断模块对阻断型浪涌保护器关断速度有明显的提升。
阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口，即第一端口为输入端，第二端口为输出端。
实施例2
本实施例和实施例1的主要区别在于：加速关断模块10为一第一二极管D1。
参见图6，本实施例提供一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管M1，第一晶体管M1的漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接，第二晶体管M2的源极与第一晶体管M1的栅极连接，且第二晶体管M2的源极连接第二端口；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10，加速关断模块10的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，加速关断模块10的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即加速关断模块10连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；其中，加速关断模块10包括：一第一二极管D1，第一二极管D1的正极与第二晶体管M2的栅极连接，第一二极管D1的负极与第一晶体管M1的漏极连接。
优选的，第一晶体管M1为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1常为多晶硅电阻。
阻断型浪涌保护器在RS232接口、RS485接口、CANBUS等这些应用环境中，面对的外界雷击浪涌电压可能达到数百伏特，这就要求电路设计中的加速关断模块能够承受此数百伏特电压，以避免模块被击穿从而导致电路短路。在实施例1中作为加速关断模块的电容C1，在常见的半导体制造工艺中，达到数百伏特的耐压是比较困难的，这给可承受高压的阻断型浪涌保护器的制造、封装带来挑战。
在本实施例中，加速关断模块10使用二极管D1实现，二极管D1的正极接在信号第二端口（即第二晶体管M2的栅极），负极接在信号第一端口（即第一晶体管M1漏极）。因为二极管的耐电压能力和电容，都可以通过半导体制造工艺中包括但不限于材料电阻率、掺杂离子浓度、版图设计等方法灵活调整，使得耐压范围可囊括几伏特到数百伏特，电容范围可囊括几皮法到数百皮法，大大扩展了电路的选型搭配范围，从而使得实施例2电路可以承受数百伏特的雷击浪涌，拓宽了电路应用范围。
阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口，即第一端口为输入端，第二端口为输出端。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上发展的一种具有加速关断模块的双向阻断型浪涌保护器，主要区别在于：第二晶体管M2和第二端口之间还连接一第三晶体管M3，并增加一第二电阻R2。
参见图7，本实施例提供一种具有加速关断的双向阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管M1，第一晶体管M1的漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接，第二晶体管M2的源极与第一晶体管M1的栅极连接第二端口；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10包括第一加速关断单元10a和第二加速关断单元10b；第一加速关断单元10a，第一加速关断单元10a的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一加速关断单元10a的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一加速关断单元10a连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；第三晶体管M3，第三晶体管M3的源极与第二晶体管M2的源极连接，第三晶体管M3的栅极与第一晶体管M1的源极连接，第三晶体管M3的漏极与第二端口连接；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端与第二晶体管M2的栅极连接，第二电阻R2的第二端与第三晶体管M3的漏极连接；即第二电阻R2连接于第二晶体管M2的栅极和第三晶体管M3的漏极之间；第二加速关断单元10b，第二加速关断单元10b的第一端与第二晶体管M2的栅极连接，第二加速关断模单元10b的第二端与第三晶体管M3的漏极连接；即第二加速关断单元10b连接于第二晶体管M2的栅极和第三晶体管M3的漏极之间；其中，第一加速关断单元10a包括：第一二极管D1，第一二极管D1的负极连接第一晶体管M1的漏极；第二二极管D2，第二二极管D2的正极连接第一二极管D1的正极，第二二极管D2的负极连接第二晶体管M2的栅极；其中，第二加速关断单元10b包括：第三二极管D3，第三二极管D3的负极连接第二晶体管M2的栅极连接；第四二极管D4，第四二极管D4的正极连接第三二极管D3的正极，第四二极管D4的负极连接第三晶体管M3的漏极。
在本实施例中，阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口，或者从第二端口流向第一端口。两个方向的加速关断模块10a和10b对称，都由两个方向相反的二极管组成，其中加入的D2和D3二极管，是为了避免第二晶体管M2栅极电压上升时第二晶体管M2被正向二极管D1和正向二极管D4短路而导致电路无法关断。
优选的，第一晶体管M1和第三晶体管M3为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1和第二电阻R2为多晶硅电阻。
实施例4
图8是本发明的一种具有加速关断的触发电流集中型阻断型浪涌保护器电路结构。电路中含有第四晶体管M4和第三电阻R3，其中第四晶体管M4为增强型NMOS管，第三电阻R3常用多晶硅电阻，第四晶体管M4连接在第一晶体管M1的栅极与第二晶体管M2的源极之间。
参见图8，本实施例提供一种具有加速关断的触发电流集中型阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管M1，其漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接，第二晶体管M2的源极与第二端口连接；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10，加速关断模块10的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，加速关断模块10的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即加速关断模块10连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；第四晶体管M4，第四晶体管M4的源极与第二晶体管M2的源极连接，第四晶体管M4的漏极与第一晶体管M1的栅极连接，第四晶体管M4的栅极与第二晶体管M2的漏极连接；第三电阻R3，第三电阻R3的第一端与第四晶体管M4的栅极连接，第三电阻R3的第二端与第四晶体管M4的漏极连接；即第三电阻R3连接于第二晶体管M2的栅极和第三晶体管M3的漏极之间。
优选的，第一晶体管M1为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1常为多晶硅电阻。
优选的，第四晶体管M4为增强型NMOS管。
优选的，第三电阻R3常用多晶硅电阻。
参见图9，作为本实施例的一个优选实施方式，加速关断模块10包括一第一二极管D1，第一晶体管的正极与第二晶体管M2的栅极连接，第一二极管管D1的负极与第一晶体管M1的漏极连接。
该电路在第一晶体管M1栅极的电路上存在第四晶体管M4和第三电阻R3。在半导体制造过程中由于正常的工艺波动会造成第一晶体管M1的阈值电压在一定范围内变化，这就使得阻断型浪涌保护器整体电路的触发关断电流有较大的波动，不利于产品性能的稳定一致，而电路中第四晶体管M3则很好的解决了上述问题。这是因为增强型NMOS管阈值电压的波动在制造过程中可以精确控制，从而使得阈值电压的变化可以控制在很小的范围内。当第一端口有雷击浪涌时，流经第二晶体管M2的电流在其两端产生的电压达到第四晶体管M4阈值电压，M4开启时，整体电路才会开始关断，这就避免了第一晶体管M1阈值电压波动导致触发关断电流值不一致的问题。
本发明在电路中所增加的加速关断模块，可以使第二晶体管M2栅极的电压快速上升，从而使得第二晶体管M2两端电压快速上升以尽快达到第四晶体管M4的阈值电压，第四晶体管M4快速开启，进而起到了加速整个电路关断过程的效果。第四晶体管M4阈值电压根据第二晶体管M2导通电阻和触发关断电流不同而不同，一般为1V左右。第三电阻R3是为了防止第四晶体管M4开启时第二晶体管M2被短路，阻值一般为数百kΩ。
阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。第一端口为电流输入端，第二端口为电流输出端。
实施例5
本实施例是在实施例4的基础上发展的具有加速关断的双向阻断型浪涌保护电路，主要在于：第一晶体管M1的栅极与第二晶体管M2的源极之间还连接一第四晶体管M4，第四晶体管M4栅极和漏极之间连接一第三电阻R3；第三晶体管M3的栅极和第二晶体管M2的漏极之间还连接一第五晶体管M5；第五晶体管M5栅极和漏极之间连接一第四电阻R4。参见图10，本实施例提供一种具有加速关断的双向阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管M1，其漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接第二晶体管M2的源极与第一晶体管M1的栅极连接，且第二晶体管M2的源极连接第二端口；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；第三晶体管M3，第三晶体管M3的源极与第二晶体管M2的源极连接，第三晶体管的栅极M3与第一晶体管M1的源极连接，第三晶体管M3的漏极与第二端口连接；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端与第二晶体管M2的栅极连接，第二电阻R2的第二端与第三晶体管M3的漏极连接；即第二电阻R2连接于第二晶体管M2的栅极和第三晶体管M3的漏极之间；加速关断模块10包括第一加速关断单元10a和第二加速关断单元10b；其中，第一加速关断单元10a包括：第一二极管D1，第一二极管D1的负极连接第一晶体管M1的漏极；第二二极管D2，第二二极管D2的正极连接第一二极管D1的正极，第二二极管D2的负极连接第二晶体管M2的栅极；其中，第二加速关断单元10b包括：第三二极管D3，第三二极管D3的负极连接第二晶体管M2的栅极连接；第四二极管D4，第四二极管D4的正极连接第三二极管D3的正极，第四二极管D4的负极连接第三晶体管M3的漏极；第四晶体管M4，第四晶体管M4的源极与第二晶体管M2的源极连接，第四晶体管M4的漏极与第一晶体管M1的栅极连接，第四晶体管M4的栅极与第二晶体管M2的漏极连接；第五晶体管M5，第五晶体管M5的栅极与第二晶体管M2的源极连接，第五晶体管M5的源极与第二晶体管M2的漏极连接，第五晶体管M5的漏极与第三晶体管M3的栅极连接；第三电阻R3，第三电阻R3的第一端与第四晶体管M4的栅极连接，第三电阻R3的第二端与第四晶体管M4的漏极连接；第四电阻R4，第四电阻R4的第一端与第五晶体管M5的漏极连接，第四电阻R4的第二端与第五晶体管M5的栅极连接；即第四电阻R4连接于第五晶体管M5的漏极和第五晶体管M5的栅极之间。
在本实施例中，在第一晶体管M1的栅极电路上的增强型NMOS管M4和电阻R3用以解决M1阈值电压波动导致第一端口至第二端口方向触发关断电流值不一致的问题，第一加速关断单元10a用以加速第一端口至第二端口方向雷击浪涌时的关断速度。在第三晶体管M3的栅极电路上的增强型NMOS管M5和R4用以解决M3阈值电压波动导致第二端口至第一端口方向触发关断电流值不一致的问题，第二加速关断单元10b用以加速第二端口至第一端口方向雷击浪涌时的关断速度。
优选的，第一晶体管M1和第三晶体管M3为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1和第二电阻R2为多晶硅电阻。
优选的，第四晶体管M4和第五晶体管M5为增强型NMOS管。
实施例6
本实施例和实施例1的主要区别在于：加速关断模块10为一第六晶体管M6。
参见图11，本实施例提供一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，包括：第一晶体管M1，第一晶体管的漏极连接第一端口；第二晶体管M2，第二晶体管M2的漏极与第一晶体管M1的源极连接，第二晶体管M2的源极与第一晶体管M1的栅极连接，且第二晶体管M2的源极连接第二端口；第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一晶体管M1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二晶体管M2的栅极连接；即第一电阻R1连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；加速关断模块10，加速关断模块10的第一端口与第一晶体管M1的漏极连接，加速关断模块10的第二端口与第二晶体管M2的栅极连接；加速关断模块10连接于第一晶体管M1的漏极和第二晶体管M2的栅极之间；其中，加速关断模块10包括：一第六晶体管M6，第六晶体管M6的栅极与第六晶体管M6的源极连接，第六晶体管M6的源极与第二晶体管M2的栅极连接，第六晶体管M6的漏极与第一晶体管M1的漏极连接。
阻断型浪涌保护器的电流从第一端口流向第二端口。第一端口为电流输入端，第二端口为电流输出端。
优选的，第一晶体管M1为耗尽型NMOS管。
优选的，第二晶体管M2为P型JFET，即结型场效应晶体管（Junction Field-EffectTransistor，JFET）。
优选的，第一电阻R1常为多晶硅电阻。
优选的，第六晶体管M6为增强型NMOS管。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，设置于第一端口和第二端口之间，其特征在于，包括：第一晶体管，所述第一晶体管的漏极连接所述第一端口；第二晶体管，所述第二晶体管的漏极与所述第一晶体管的源极连接，所述第二晶体管的源极与所述第一晶体管的栅极连接，且所述第二晶体管的源极连接所述第二端口；第一电阻，所述第一电阻连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的栅极之间；加速关断模块，所述加速关断模块连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的栅极之间；所述加速关断模块在出现浪涌时自身流过的电流为所述第二晶体管栅极寄生电容充电，使所述第二晶体管的栅极电压快速上升，提高所述阻断型浪涌保护器的关断速度。
2.如权利要求1所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述加速关断模块包括：电容，所述电容连接于所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的栅极之间；所述阻断型浪涌保护器的电流从所述第一端口流向所述第二端口。
3.如权利要求1所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述加速关断模块包括：第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第二晶体管的栅极连接，所述第一二极管的负极与所述第一晶体管的漏极连接；所述阻断型浪涌保护器的电流从所述第一端口流向所述第二端口。
4.如权利要求1所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，还包括：第三晶体管，所述第三晶体管的源极与所述第二晶体管的源极连接，所述第三晶体管的栅极与所述第一晶体管的源极连接，所述第三晶体管的漏极与所述第二端口连接；第二电阻，连接于所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的漏极之间；所述加速关断模块包括第一加速关断单元和第二加速关断单元；所述第一加速关断单元包括：第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第一晶体管的漏极；第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第一二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述第二晶体管的栅极；所述第二加速关断单元包括：第三二极管，所述第三二极管的负极连接所述第二晶体管的栅极连接；第四二极管，所述第四二极管的正极连接所述第三二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述第三晶体管的漏极；所述阻断型浪涌保护器的电流从所述第一端口流向所述第二端口，或者从所述第二端口流向所述第一端口。
5.如权利要求1或3所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，还包括：第四晶体管，所述第四晶体管的源极与所述第二晶体管的源极连接，所述第四晶体管的漏极与所述第一晶体管的栅极连接，所述第四晶体管的栅极与所述第二晶体管的漏极连接；第三电阻，连接于所述第四晶体管的栅极和所述第四晶体管的漏极之间；所述阻断型浪涌保护器的电流从所述第一端口流向所述第二端口。
6.如权利要求4所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，还包括：第四晶体管，所述第四晶体管的源极与所述第二晶体管的源极连接，所述第四晶体管的漏极与所述第一晶体管的栅极连接，所述第四晶体管的栅极与所述第二晶体管的漏极连接；第三电阻，连接于所述第四晶体管的栅极和所述第四晶体管的漏极之间；第五晶体管，所述第五晶体管的栅极与所述第二晶体管的源极连接，所述第五晶体管的源极与所述第二晶体管的漏极连接，所述第五晶体管的漏极与所述第三晶体管的栅极连接；第四电阻，所述第四电阻连接于所述第五晶体管的漏极和所述第五晶体管的栅极之间。
7.如权利要求1所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述加速关断模块包括：第六晶体管，所述第六晶体管的栅极与所述第六晶体管的源极连接，所述第六晶体管的源极与所述第二晶体管的栅极连接，所述第六晶体管的漏极与所述第一晶体管的漏极连接；所述阻断型浪涌保护器的电流从所述第一端口流向所述第二端口。
8.如权利要求1所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述第一晶体管为耗尽型NMOS管；所述第二晶体管为P型结型场效应晶体管；所述第一电阻常为多晶硅电阻。
9.如权利要求7所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述第六晶体管为增强型NMOS管。
10.如权利要求5所述的一种具有加速关断的阻断型浪涌保护器，其特征在于，所述第四晶体管为增强型NMOS管；所述第三电阻为多晶硅电阻。
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