DE102004007241A1 - Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit - Google Patents
Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004007241A1 DE102004007241A1 DE200410007241 DE102004007241A DE102004007241A1 DE 102004007241 A1 DE102004007241 A1 DE 102004007241A1 DE 200410007241 DE200410007241 DE 200410007241 DE 102004007241 A DE102004007241 A DE 102004007241A DE 102004007241 A1 DE102004007241 A1 DE 102004007241A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- control
- arrangement according
- protection circuit
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 4
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 claims 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 22
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
- H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
- H01L27/0259—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using bipolar transistors as protective elements
- H01L27/0262—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using bipolar transistors as protective elements including a PNP transistor and a NPN transistor, wherein each of said transistors has its base coupled to the collector of the other transistor, e.g. silicon controlled rectifier [SCR] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/60—Protection against electrostatic charges or discharges, e.g. Faraday shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1203—Rectifying Diode
- H01L2924/12036—PN diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
- H01L2924/13034—Silicon Controlled Rectifier [SCR]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Schutz einer integrierten Halbleiterschaltung mit einer Schutzschaltung, die eine Thyristorstruktur enthält und zwischen ein zu schützendes Element und ein Bezugspotential geschaltet ist, und mit einer Steuerschaltung für die Ansteuerung der Schutzschaltung sowie ein entsprechendes Verfahren.The The invention relates to a circuit arrangement for protecting an integrated circuit Semiconductor circuit with a protection circuit having a thyristor structure contains and between an element to be protected and a reference potential is connected, and with a control circuit for the Control of the protection circuit and a corresponding method.
Integrierte Halbleiterschaltungen (ICs) können durch transiente Pulse oder Überspannungen, die über Anschlüsse (Pads) oder direkt in Leitungen eingekoppelt werden, so beschädigt werden, dass sie funktionsunfähig oder gar zerstört werden. Derartige Pulse oder Überspannungen können beispielsweise bei sogenannten elektrostatischen Entladungen (englisch: ESD, Electrostatic Discharge)auftreten. Auch in vielen Anwendungsgebieten, z.B. der Automobiltechnik, kann ein derartiger Puls (Burst) auftreten.integrated Semiconductor circuits (ICs) can by transient pulses or overvoltages across terminals (pads) or directly into lines can be so damaged, that they are inoperable or even destroyed become. Such pulses or surges can For example, in so-called electrostatic discharges (English: ESD, Electrostatic Discharge) occur. Also in many application areas, e.g. Automotive technology, such a pulse (burst) can occur.
Aktive Schaltungen zum Schutz von integrierten Schaltungen für verschiedenste Anwendungen haben deshalb besondere Bedeutung. In der Automobiltechnik beispielsweise besteht das Erfordernis, derartige Schaltungen, die im Hochvoltbereich bis 90 Volt oder darüber funktionieren müssen, auch für deutlich höhere Störpuls-Pegel auszulegen. Aktive Schaltungen zum Schutz des ICs werden oft durch den Anstieg des transienten Signals getriggert. Der Signalanstieg pro Zeiteinheit wird dabei detektiert und über eine Ansteuerschaltung ein Schutztransistor oder eine Schutzschaltung durchgeschaltet.active Circuits for the protection of integrated circuits for a variety of Applications are therefore of particular importance. In the automotive industry For example, there is a need to have such circuits, the in the high voltage range up to 90 volts or above must work, even for clear higher Interference pulse level interpreted. Active circuits for protecting the IC are often used by the Rise of the transient signal triggered. The signal increase per Time unit is detected and via a drive circuit a protective transistor or a protective circuit switched through.
Im Fehlerfall, z.B. bei Vorliegen einer unzulässig hohen Spannung, wird diese Überspannung durch die Schutzschaltung gegen Bezugspotential bzw. Masse abgeleitet und so nachfolgende Baugruppen vor der hohen Spannung geschützt. Die Schutzschaltung kann demnach als aktiv getriggerter Überspannungs- oder Überstromableiter verstanden werden. Im Fehlerfall ist eine schnelle Durchsteuerung der Schutzschaltung notwendig.in the Error case, e.g. in the presence of an impermissibly high voltage, this overvoltage is derived the protection circuit against reference potential or ground and so subsequent assemblies protected from the high voltage. The protection circuit can therefore be used as an actively triggered overvoltage or overcurrent arrester be understood. In case of error there is a fast control the protection circuit necessary.
Geringe Einschaltzeiten und eine präzise Einschaltschwelle der Schutzschaltung für den integrierten Schaltkreis sowie deren Schutzwirkung bei unterschiedlichen Formen von Störpulsen sind bedeutende Aspekte der Produktspezifikation und stellen einen Wettbewerbsvorteil dar.low Switch-on times and a precise switch-on threshold the protection circuit for the integrated circuit and its protective effect at different Forms of interference pulses are significant aspects of the product specification and provide one Competitive advantage.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Schutz von integrierten Halbleiterschaltungen anzugeben, die ein verbessertes Verhalten zeigt.Of the Invention is based on the object, a circuit arrangement for To provide protection of semiconductor integrated circuits, the shows improved behavior.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.These Task solves the invention with the features of claim 1. Advantageous Embodiments and developments of the invention are the subject the dependent Claims.
Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang
mit den
Es zeigen:It demonstrate:
Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Same or equivalent elements are in the figures with the same reference numerals Mistake.
In
Die eigentliche Aufgabe der Ableitung von Störpulsen bzw. Überspannungen erfüllt die Schutzschaltung PC. Gesteuert bzw. getriggert wird die Schutzschaltung PC von einer Steuerschaltung TC, die eingangsseitig mit den Anschlüssen PV und PB verbunden ist. TC ist in der Lage, transiente Pulse, die an dem Anschluss PV bzw. der Leitung auftreten, zu erkennen und Steuersignale für die Schutzschaltung PC zu erzeugen. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerschaltung TC mehrere Steuersignale erzeugt, die jeweils ein aktives Element der Schutzschaltung PC ansteuern. Die aktiven Elemente der Schutzschaltung PC sind dabei so verschaltet, dass sie bei einer Ansteuerung durch die Steuersignale der Trigger- bzw. Steuerschaltung TC eine niederohmige Verbindung zwischen der Leitung LV bzw. dem Anschluss PV und dem Bezugspotential VB herstellen. Die Schutzschaltung PC kann dabei auch höhere Ströme gegen Bezugspotential VB ableiten.The actual task of deriving interference pulses or overvoltages Fulfills the protection circuit PC. The protection circuit is controlled or triggered PC from a control circuit TC, the input side with the terminals PV and PB is connected. TC is capable of transient pulses that at the connection PV or the line occur, and to recognize Control signals for to generate the protection circuit PC. According to the invention it is provided that the control circuit TC generates a plurality of control signals, each activate an active element of the protection circuit PC. The active elements the protection circuit PC are connected so that they at a Triggered by the control signals of the trigger or control circuit TC a low-impedance Connection between the line LV or the connection PV and the Establish reference potential VB. The protection circuit PC can also higher streams derive reference potential VB.
Im typischen Anwendungsfall enthält die Schutzschaltung PC eine Thyristorstruktur. Ein Thyristor ist ein Vierschichtbauelement, das im Ersatzschaltbild als zwei miteinander verschaltete Bipolar-Transistoren dargestellt wird. Gemäß der Erfindung bedeutet dies, dass die Steuerschaltung TC im Fehlerfall die beiden Transistoren der Thyristorstruktur der Schutzschaltung mit zwei Steuersignalen aktiv ansteuert. Dazu werden direkt in die beiden Basis-Emitter-Übergänge Ströme injiziert.in the typical use case contains the protection circuit PC a thyristor structure. A thyristor is a four-layer device in the equivalent circuit diagram as two together interconnected bipolar transistors is shown. According to the invention this means that the control circuit TC in case of error, the two Transistors of thyristor structure of the protection circuit with two Actively activates control signals. This will be done directly in the two Base-emitter junctions injected currents.
Gemäß der Erfindung wird dabei erreicht, dass das Durchschalten der Schutzschaltung PC mit Steuersignalen für die aktiven Elemente der Schutzschaltung, die in ihrer Zusammenschaltung die niederohmige Verbindung zwischen der Leitung LV und der Leitung LB herstellen müssen, gezielt eingeleitet wird. Dadurch ist es möglich, die Schutzschaltung PC präzise und schnell in den durchgeschalteten Zustand zu führen. Dies führt zu einem verbesserten Ansprechverhalten der Schutzschaltung und damit zu einem besseren Schutz der integrierten Halbleiterschaltung, die in der Figur symbolisch anhand der Anschlüsse PB und PV und den damit verbundenen Leitungen dargestellt ist.According to the invention is achieved that the switching through the protection circuit PC with control signals for the active elements of the protection circuit, in their interconnection the low-resistance connection between the line LV and the line Need to produce LB, specifically initiated. This makes it possible for the protection circuit PC accurate and to quickly switch to the switched-on state. This leads to an improved response of the protection circuit and thus to a better protection of the semiconductor integrated circuit, the in the figure symbolically based on the connections PB and PV and thus connected lines is shown.
Gemäß
Die
Steuerschaltung ist in der
Die Detektorschaltung aus Kapazität C1 und Widerstand R1 bildet als RC-Glied einen komplexen Spannungsteiler, an dessen Mittelabgriff der Spannungsanstieg des Störpulses erfasst wird. Im Fehlerfall eines transienten Pulses wird die Kapazität C1 niederohmig, sodass sich am Ausgangspunkt der Detektorschaltung ein hohes Potential einstellt. Sobald die Spannung die Schaltschwelle des Inverters I1 erreicht, schaltet dessen Ausgang auf niedriges Potential, sodass der pn-Übergang zwischen Emitter und Basis von T1 die Schaltschwelle überschreitet und T1 durchschaltet.The Detector circuit of capacity C1 and resistor R1 forms a complex voltage divider as RC element, at the center tap of the voltage increase of the interference pulse is detected. In the event of a transient pulse, the capacitance C1 becomes low-ohmic, so that at the starting point of the detector circuit has a high potential established. As soon as the voltage reaches the switching threshold of the inverter I1 reached, its output switches to low potential, so the pn junction between emitter and base of T1 exceeds the switching threshold and T1 turns on.
Andererseits liegen parallel zu I1 die hintereinander geschalteten Inverter I2 und I3, die das am Abgriffsknoten der Detektorschaltung detektierte Spannungssignal in ein definiertes Steuersignal zur Ansteuerung des npn-Transistors T2 umsetzen. Somit schaltet T2 nahezu zeitgleich mit T1 in den leitenden Zustand über. Damit wird der Thyristor SCR leitend und der auf der Leitung LV bzw. dem Anschluss PV anliegende transiente Puls kann gegen Bezugspotential abgeleitet werden.on the other hand are parallel to I1 the series-connected inverter I2 and I3, which is the voltage signal detected at the tap node of the detector circuit in a defined control signal for driving the npn transistor Implement T2. Thus, T2 switches to conducting at almost the same time as T1 Condition over. Thus, the thyristor SCR becomes conductive and that on the line LV or the connection PV applied transient pulse can against reference potential be derived.
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß
Im Fehlerfall eines transienten Pulses wird die Kapazität C2 niederohmig, sodass sich am Ausgangspunkt der Detektorschaltung ein niedriges Potential einstellt. Der Inverter I6 setzt dieses niedrige Potential in eine zur Durchsteuerung des Transistors T2 erforderliche Spannung bzw. einen entsprechenden Steuerstrom um. Andererseits formen die in Serie geschalteten Inverter I4 und I5 die Ausgangsspannung an der Kapazität C2 in ein Steuersignal niedrigen Potentials bzw. einen entsprechenden Strom um, so dass der Transistor T1 durchschaltet.in the Error case of a transient pulse, the capacitance C2 becomes low, so that at the starting point of the detector circuit, a low Potential stops. The inverter I6 sets this low potential in a voltage required for the control of the transistor T2 voltage or a corresponding control current. On the other hand, they form connected in series inverters I4 and I5 the output voltage the capacity C2 in a control signal of low potential or a corresponding Current to, so that the transistor T1 turns on.
Die
Detektorschaltung ist in den Ausführungsbeispielen der
Maßgebend ist, dass das transiente Signal einerseits erkannt wird und andererseits im Normalbetrieb der Thyristor SCR nicht gezündet wird. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes aus R1 und C1 bestimmt einerseits das Erkennen eines transienten Pulses als auch andererseits die Zeit, während der die Detektorschaltung aktiv ist. Ein Puls wird erkannt und detektiert, so lange die Anstiegszeit der transienten Störung kleiner ist als die Zeitkonstante des RC-Gliedes. Andererseits bestimmt die Zeitkonstante nach Abklingen des Pulses die Zeit, nach der die Detektorschaltung inaktiv wird und abschaltet bzw. wieder in den Normalbetrieb zurückkehrt.authoritative is that the transient signal is recognized on the one hand and on the other hand in normal operation, the thyristor SCR is not ignited. The time constant the RC element of R1 and C1 determines on the one hand the recognition of a on the other hand, the time during which the Detector circuit is active. A pulse is detected and detected, as long as the rise time of the transient disturbance is smaller than the time constant of the RC element. On the other hand, the time constant determines after decay of the pulse, the time after which the detector circuit becomes inactive and shuts off or returns to normal operation.
Dazu
wird in den Ausführungsbeispielen
der
Bei
jeweils einer kleinen Kapazität
des RC-Gliedes, beispielsweise realisiert als Gateoxidkapazität, wird
diese Kapazität
bei transienten Vorgängen
niederohmig, sodass im Ausführungsbeispiel
der
Die
Schaltungsanordnungen der
Im
Vergleich des Ausführungsbeispiels
nach
Dem Ausgang des ersten RC-Gliedes aus R10 und C10 ist als Element der Zusatzschaltung ein Inverter I10 nachgeschaltet, der einen PMOS-Transistor P10 ansteuert. Ausgangsseitig ist dieser Transistor einerseits mit der Spannung führenden Leitung LV und andererseits mit den Eingängen der Inverter I20 und I30 verbunden. An dem letzteren Verbindungspunkt ist weiterhin die Parallelschaltung eines zweiten RC-Gliedes aus der Kapazität C20 und dem Widerstand R20 angeschlossen, die mit ihrem anderen Anschluss jeweils an dem Bezugspotential VB bzw. der Leitung LB angeschlossen sind.the Output of the first RC element from R10 and C10 is as element of Additional circuit an inverter I10 connected downstream of a PMOS transistor P10 drives. On the output side, this transistor is on the one hand with the tension leading Line LV and on the other hand with the inputs of the inverters I20 and I30 connected. At the latter connection point is still the parallel circuit a second RC element of the capacitance C20 and the resistor R20 connected, with their other terminal in each case at the reference potential VB and the line LB are connected.
Bei
einer transienten Störung
auf der Leitung LV oder dem Anschluss PV wird diese durch das erste
RC-Glied erkannt. Der Ausgang dieses ersten RC-Gliedes, das den
Inverter I10 ansteuert, nimmt bei einem schnellen Pulsanstieg durch
die dann niederohmige Kapazität
C10 hohes Potential an, sodass der Inverter I10 ausgangsseitig auf
niedriges Potential gebracht wird. Wie in den Ausführungsbeispielen der
Mit
dem dann niederohmigen Ausgang des Inverters I10 wird der PMOS-Transistor
P10 durchgesteuert, dessen Ausgang die Invertereingänge der
Inverter I20 und I30 auf hohes Potential legt. Wie schon anhand
des Ausführungsbeispiels
der
Die Zeitkonstante des zweiten RC-Gliedes aus den Elementen C20 und R20 kann unabhängig von der zeitkonstante des ersten RC-Gliedes eingestellt werden und bestimmt in dieser Situation, wie lange die Steuerschaltung aktiv bleibt und Steuersignale an die Transistoren T1 und T2 erzeugt. Solange P10 durchgeschaltet bleibt, sind die Inverter I20, I30 und I40 in der Lage, die Steuerströme für die Durchschaltung der Transistoren T1 und T2 zu erzeugen. Sobald P10 abschaltet, z.B. weil sich der transiente Puls verflacht und die Zeitkonstante des ersten RC-Gliedes kürzer als die Spannungsänderungen auf der Leitung LV werden, wird der Verbindungsknoten der Eingän ge der Inverter I20 und I30 mit dem zweiten RC-Glied über dieses RC-Glied und dessen Zeitkonstante gegen Bezugspotential entladen. Typischerweise wird die Zeitkonstante des zweiten RC-Gliedes so eingestellt, dass die Steuerschaltung die Steuersignale an den Thyristor so lange abgibt, wie die transiente Störung andauert. Das bedeutet, dass die Zeitkonstante des zweiten RC-Gliedes länger ist als die Zeitkonstante des ersten RC-Gliedes. Auf diese Weise können mittels des ersten und des zweiten RC-Gliedes unterschiedliche transiente Pulsformen erfasst und abgeleitet werden.The Time constant of the second RC element from the elements C20 and R20 can be independent of the time constant of the first RC element are set and determined in this situation, how long the control circuit remains active and generates control signals to the transistors T1 and T2. As long as P10 remains switched, the inverters I20, I30 and I40 are in the Able to control currents for the Turning the transistors T1 and T2 to produce. As soon as P10 turns off, e.g. because the transient pulse is flattened and the Time constant of the first RC element shorter than the voltage changes the line LV, the connection node of the inputs is the GE Inverter I20 and I30 with the second RC element via this RC element and its time constant discharged against reference potential. Typically, the time constant becomes of the second RC element set so that the control circuit the Control signals to the thyristor as long as the transient disorder ongoing. This means that the time constant of the second RC element longer is the time constant of the first RC element. In this way can different transient pulse shapes by means of the first and the second RC element be detected and derived.
Selbstverständlich kann
das Ausführungsbeispiel
mit einem zweiten RC-Glied auch an das erste Ausführungsbeispiel
nach
Claims (10)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410007241 DE102004007241A1 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit |
CNB2005800049500A CN100468734C (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
US10/588,984 US7738222B2 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
DE502005009563T DE502005009563D1 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting a semiconductor integrated circuit |
EP05707380A EP1714321B1 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
KR1020067016180A KR100914790B1 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
JP2006552569A JP4651044B2 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit apparatus and method for protecting integrated semiconductor circuits |
PCT/EP2005/001476 WO2005078798A2 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410007241 DE102004007241A1 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004007241A1 true DE102004007241A1 (en) | 2005-09-01 |
Family
ID=34813350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410007241 Ceased DE102004007241A1 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100468734C (en) |
DE (1) | DE102004007241A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7738222B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-06-15 | Austriamicrosystems Ag | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
DE102011109596A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Austriamicrosystems Ag | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010011043A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | Apparatus and method for protecting an electrical load from voltage spikes in a motor vehicle |
US9077365B2 (en) | 2010-10-15 | 2015-07-07 | S.C. Johnson & Son, Inc. | Application specific integrated circuit including a motion detection system |
CN102148241B (en) * | 2010-12-30 | 2012-10-24 | 浙江大学 | Coupling-capacitor triggered silicon controlled device |
JP2015153762A (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | 株式会社東芝 | electrostatic protection circuit |
JP2016021536A (en) * | 2014-07-15 | 2016-02-04 | 株式会社東芝 | Electrostatic protection circuit |
EP3107121B1 (en) * | 2015-06-16 | 2018-02-21 | Nxp B.V. | An electrostatic discharge power rail clamp circuit |
CN106849021A (en) * | 2017-03-17 | 2017-06-13 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | Semiconductor switch over-current detecting method and current transformer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6177298B1 (en) * | 1996-09-03 | 2001-01-23 | Motorola, Inc. | Electrostatic discharge protection circuit for an integrated circuit and method of manufacturing |
WO2001011685A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Sarnoff Corporation | Double triggering mechanism for achieving faster turn-on |
-
2004
- 2004-02-13 DE DE200410007241 patent/DE102004007241A1/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-02-14 CN CNB2005800049500A patent/CN100468734C/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6177298B1 (en) * | 1996-09-03 | 2001-01-23 | Motorola, Inc. | Electrostatic discharge protection circuit for an integrated circuit and method of manufacturing |
WO2001011685A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Sarnoff Corporation | Double triggering mechanism for achieving faster turn-on |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7738222B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-06-15 | Austriamicrosystems Ag | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit |
DE102011109596A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Austriamicrosystems Ag | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges |
US9397495B2 (en) | 2011-08-05 | 2016-07-19 | Ams Ag | Circuit arrangement for protecting against electrostatic discharges |
DE102011109596B4 (en) | 2011-08-05 | 2018-05-09 | Austriamicrosystems Ag | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1918707A (en) | 2007-02-21 |
CN100468734C (en) | 2009-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1714321B1 (en) | Circuit arrangement and method for protecting an integrated semiconductor circuit | |
DE60130146T2 (en) | ESD PROTECTION | |
DE102007040875B4 (en) | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges and method for operating such | |
DE102017112963B4 (en) | Circuits, devices and processes for protection against transient voltages | |
DE102010045325B4 (en) | ESD protection circuit | |
DE102012200276B4 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR PREVENTING BIPOLAR PARASITAL ACTIVATION IN A SEMICONDUCTOR CIRCUIT | |
EP0538507B1 (en) | Protection circuit for connection contacts of monolithic integrated circuits | |
US20190165572A1 (en) | Electrostatic discharge protection circuit with a high turn-on speed | |
EP0275872B1 (en) | Integrated circuit with "latch-up" protective circuit in complementary MOS circuit techniques | |
EP1679746A2 (en) | Device, arrangement and system for ESD protection | |
EP0401410B1 (en) | Circuit arrangement for protecting electronic circuits against overvoltages | |
DE102021101690A1 (en) | METHOD OF PROTECTING A CIRCUIT, ELECTROSTATIC DISCHARGE CIRCUIT AND INTEGRATED CIRCUIT | |
DE102013207542B4 (en) | Apparatus for protecting the gate dielectric in a semiconductor device | |
DE2951421A1 (en) | Integrated semiconductor circuit - with input terminal protected against electrostatic breakdown by alternating films of opposite conductivity type | |
DE102006021847B4 (en) | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges | |
DE102006060075A1 (en) | Input voltage measuring circuit | |
DE102004007241A1 (en) | Protection circuit for semiconductor integrated circuit e.g. for automobile technology, uses control circuit for driving protection circuit | |
DE3838138A1 (en) | STRUCTURE AND METHOD FOR PREVENTING SELF-HOLDING IN INTEGRATED CIRCUITS | |
DE102013203076B4 (en) | Device with detection of the latch-up effect and method for forming this device | |
DE102011109596B4 (en) | Circuit arrangement for protection against electrostatic discharges | |
DE102006026691B4 (en) | ESD protection circuit and method | |
WO2005124863A1 (en) | Protective arrangement for a semiconductor circuit system having a thyristor structure, and method for the operation thereof | |
DE60220828T2 (en) | TOWARDS POLARITY TOLERANCE ELECTRICAL CIRCUIT FOR ESD PROTECTION | |
EP0826241B1 (en) | Circuit for reducing the injection of a minority carrier into a substrate | |
EP0379199B1 (en) | ESD protection structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |