具有的ＥＳＤ马达控制芯片制造技术

一种马达驱动的控制芯片，包括一电压端及一马达转速的输出端，并于电压端及马达转速的输出端之间配置一ＥＳＤ电路，其中马达的控制芯片的特征在于：ＥＳＤ电路是由至少一ＰＮＰ半导体元件及多个ＮＰＮ半导体元件所组成，且多个ＮＰＮ半导体元件中的一ＮＰＮ半导体元件的尺寸大于其它的ＮＰＮ半导体元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种马达驱动的控制芯片(以下均简称PWM控制芯片)，特别是有 关于一种具有电压匹配及ESD电路的PWM控制芯片。
技术介绍
一般而言，计算机装置中的散热机制，大都是使用单相马达风扇，特别是可携式计 算机(Note-Book ；NB)上的应用，为了节省电源，所以在设计上大多采用PWM控制芯片来驱 动单相马达风扇。就PWM控制方式而言，包括传统模式的PWM控制方式(亦称PWM控制) 以及电压模式的PWM控制方式；而在电压模式的PWM控制方式中还区分有二种控制方法，一 种是对电压(即Vcc)做PWM控制；另一种则是对接地(即GND)做PWM控制。但不管是那一 种控制方法，PWM控制芯片的目的就是在于节省能源，因为在可携式计算机的使用上，最重 要的一个关键因素之一，就是使用时间的长短。当PWM控制芯片使用在NB或是PC上时，PWM控制芯片都需要将单相马达的转速 状态经由TO接脚(pin)输出或传送至控制基板(例如NB或是PC的主机板)，故控制基 板可以依据单相马达的转速信号(re signal)以及环境温度的变化状况，由控制基板来通 知PWM控制芯片来驱动单相马达所形成的风扇旋转。此外，为了达到节省电源的目的，会在 PWM控制芯片的Vee端做PWM控制，而在对Ncc做PWM控制时，使得Ncc端的电压会随PWM的 信号而改变。当V。。端的电压随PWM的信号改变时，会对PWM控制芯片的re信号产生引影 响，同时，由于控制基板上的电压系统与PWM控制芯片不一定相同，为避免控制基板上的信 号受到V。。端的电压随PWM的信号而改变的影响，所以在PWM控制芯片的re信号的接脚，均 会采用OPENDrain或是OPEN Collector的结构，以便能使PWM控制芯片与控制基板间的电 压能够匹配。然而，此种设计的缺点是需要舍弃ESD的保护能力。在先前技术中，是在PWM控制芯片10中的Vee端与re信号端之间连接一 ESD元 件12 (例如二极管)，用来加强ESD保护，如图1所示。然而，当V。。端的电压随PWM控制 电路40的信号改变时，例如当V。。端的电压准位的变化是从5V-0V时，特别是在当V。。端 的PWM电压降低至低于SVrc端的电压0. 6-0. 7V时，此时，Vrc端与TO信号端之间连接一 ESD 元件12会被顺向导通。当ESD元件12会被顺向导通后，TO信号端的输出状态就会被钳制 (clamp)在“Vcc+0· 6V-0. 7V”。也就是说，当PWM控制芯片10的Vcc端的PWM的电压降到OV 时，便会使re信号端的输出电压被钳制在0.6V-0.7V。当PWM控制芯片10要由re信号端 送一高准位(high level)电压到控制基板20时，TO信号端就会被clamp住，而无法产生 正确信号传送到控制基板20，因而造成控制基板20误判，使马达无法正常工作。另外一种解决PWM控制芯片ESD保护的方式，是在PWM控制芯片10与控制基板20 间再加一个zener diode 30，如图1所示。然而，因zenerdiode 30为一外加元件，所以当 PWM控制芯片10在生产、运送及组装的过程中，各个pin脚均无ESD的保护，特别是在TO信 号端的晶体管11是OPEN Drain或是OPEN Collector的结构，故容易产生ESD Fail而导 致良率下降。例如PWM控制芯片10在生产测试时是正常的，但送到客户端进行组装时，确3发现PWM控制芯片10是ESD Fail。很明显地，图1中的结构中，除了有PWM控制芯片的单相马达转速输出端(即re 信号端)输出电压到控制基板端可能会被clamp住的缺点外；同时也存在PWM控制芯片的 ESD的保护不够的问题。
技术实现思路
为了改善PWM控制芯片的马达转速输出端(即re信号端)无法产生正确信号传 送到控制基板端的问题，以及同时增加PWM控制芯片的ESD的保护。本专利技术的一主要目的 在提供一种ESD电路，使其配置在PWM控制芯片的电压端及单相马达转速的输出端之间，使 得马达转速输出端的电压不会被钳制。本专利技术的另一目的在提供一种ESD电路，使其配置在马达驱动的控制芯片的电压 端及马达转速的输出端之间，用以改善马达驱动的控制芯片的ESD保护能力。本专利技术的再一目的在提供一种ESD电路，使其配置在马达驱动的控制芯片的电压 端及马达转速的输出端之间，用以改善不同电压系统的准位判断问题。本专利技术还有一目的在提供一种ESD电路，使其配置在马达驱动的控制芯片的电压 端及马达转速的输出端之间，可提高马达驱动的控制芯片的ESD能力，进而可提高产品的 良率。依据上述的目的，本专利技术首先提供一种马达驱动的控制芯片，至少包括一电压端 及一马达转速的输出端，且电压端及马达转速的输出端之间配置一 ESD电路，其中马达驱 动的控制芯片的特征在于ESD电路是由至少一 PNP半导体元件及多个NPN半导体元件所 组成，且多个NPN半导体元件中的一 NPN半导体元件的尺寸大于其它的NPN半导体元件。本专利技术接着提供一种配置有马达驱动控制芯片的可携式计算机，其是由一主机 板、一显示装置、一输入装置以及一马达驱动控制芯片所组成，而马达驱动控制芯片至少包 括一电压端及一马达转速的输出端，并经由马达转速的输出端与主机板连接，其中可携式 计算机的特征在于马达驱动控制芯片的电压端及马达转速输出端之间配置一 ESD电路， 而ESD电路是由至少一 PNP半导体元件及多个NPN半导体元件所组成，且多个NPN半导体 元件中的一 NPN半导体元件的尺寸大于其它的NPN半导体元件。附图说明为清楚说明本专利技术的马达控制芯片的操作过程，在下列的说明过程中，是以单相 马达为实施例来加以说明；然而，本专利技术的应用并不局限在单相马达的电压匹配及ESD改 善应用，其也可以将此概念推广至多相马达的控制芯片的电压匹配及ESD改善的应用上。图1是一先前技术的电路方块示意图；图2是本专利技术的一较佳实施例的电路示意图；及图3是本专利技术的一较佳实施例的ESD电路示意图。具体实施例方式本专利技术的单相马达驱动的控制芯片是在其V。。端做PWM控制，并且需要将马达的转 动信号由re接脚输出到控制基板，使得控制基板能正确控制马达。同时，为因应单相马达驱动的控制芯片与控制基板间的电压设计不一定相同，故TO接脚均会设计成open drain 或是open collector的电路。然而，open drain或是open collector的电路结构无法达 到ESD保护，所以导致PWM控制芯片的ESD保护比较薄弱。依据上述的状况，本专利技术在单相马达驱动的控制芯片的Vrc电压端及单相马达转 速的输出端(FG)之间配置一 ESD(Electrostatic Discharge)电路，如图2所示，其中ESD 电路的结构如图3所示。首先，请参考图2，PWM控制芯片内部的V。。电压端及单相马达转 速的输出端(TO)之间配置一 ESD电路；而此ESD电路是由多个半导体元件(例如二极 管-DIODE)串接所组成。接着，如图3所示，在本实施例中，ESD电路是由5个半导体元件所 组成，其中包括一个PNP晶体管所形成的二极管以及4个NPN晶体管所形成的二极管。特 别要强调，本专利技术的ESD电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达驱动的控制芯片，该控制芯片至少包括一电压端及一马达转速的输出端，且该电压端及该马达转速的输出端之间配置一ＥＳＤ电路，其中该马达的控制芯片的特征在于：该ＥＳＤ电路是由至少一ＰＮＰ半导体元件及多个ＮＰＮ半导体元件所组成，且该多个ＮＰＮ半导体元件中的一ＮＰＮ半导体元件的尺寸大于其它的ＮＰＮ半导体元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李灯辉，余国庸，罗振斌，曾祥伟，
申请(专利权)人：晶致半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]