Diodes de clamp circuits intégrés

[Hoedus]

Bonjour à tous,

Je cherche des informations sur les diodes de clamp présentes dans la plupart des circuits intégrés. Sont-elles rajoutées sur les pads de manière volontaires, ou apparaissent-elles intrinsèquement lors de la fabrication du CI?
Dans le cadre de la conception d'un ASIC, existe-t'il des moyens de ne pas avoir ces diodes de clamp?
Je fais un travail de bibliographie sur les différentes méthodes d'intégration , et je cherche entre autres des possibilités de présenter des "hautes" tensions (disons de l'ordre de 30V-40V) sur des circuits alimentés avec des plus faibles tensions.
Qu'est ce qui nous empêcherait par exemple, dans l'absolu, d'avoir un pont diviseur résistif tout de suite après les pads, avant de rentrer sur ces fameuses diodes de clamp? On pourrait ainsi présenter des tensions de 40V sur un circuit alimenté en 0V/+5V non?
J'ai fait deux petits schémas pour expliquer ma question, au cas ou je n'ai pas été très clair.

Maxim a tout une gamme de CI dits "fault tolerant" (ex: MAX4632), qui plutot que d'être détruits en cas d'application de trop hautes tension, se mettent en haute impédance. J'essaie de comprendre le principe de fonctionnement de ces switchs (voir Application note http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/745) mais cela n'est pas très clair: la mise en "fault condition" est faite par des comparateurs, si j'ai bien compris, mais ceux la peuvent donc supporter les hautes tensions? A en croire l'architecture, il semblerait possible de mettre ou ne pas mettre les diodes de clamp sur les pads?

Enfin, j'ai remarqué que le fondeur AMS (Austria Microsystems) propose une technologie High Voltage (jusque 50V). J'ai du mal à avoir des informations sur ce sujet, la plupart étant réservés aux membres enregistrés. Est-ce que certains d'entre vous ont déja travaillé avec cette technologie? En pratique, que permet ce "high voltage"?

Merci pour vos infos, et désolé pour la longueur du post. Bon Week end à tous!
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[inviteede7e2b6]

ces diodes sont là pour protéger les entrées de tensions destructives, elle sont gravées sur la puce.

[Hoedus]

C'est justement la que je me pose la question: est-il obligatoire de les graver tout de suite à l'entrée du circuit? Peut on envisager l'ajout d'un dispositif abaisseur de tension (type pont diviseur), qui lui peut accepter des tensions plus élevées, avant de rentrer sur les diodes de clamp?
Merci pour vos réponses.

[inviteede7e2b6]

si tu veux mettre des résistance devant les entrées , personne ne t'en empéche... ça se fait pour adapter les niveaux !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

C'est justement la que je me pose la question: est-il obligatoire de les graver tout de suite à l'entrée du circuit? Peut on envisager l'ajout d'un dispositif abaisseur de tension (type pont diviseur), qui lui peut accepter des tensions plus élevées, avant de rentrer sur les diodes de clamp?
Merci pour vos réponses.

Cela peut se faire, et se fait d'ailleurs: il y a quelques ICs (amplis d'instrumentation principalement, je pense) qui existent. Je n'ai plus de référence en tête, ça me reviendra peut-être.
Mais c'est nettement plus compliqué, il faut isoler complètement les entrées, du substrat notamment, ce qui complique sensiblement la fabrication..
Dans un autre domaine, et pour une seule polarité, cela se fait couramment, pour les translateurs de niveaux logiques:
http://www.google.be/url?sa=t&source...iUn_-KhEG8-htA

[Qristoff]

C'est justement la que je me pose la question: est-il obligatoire de les graver tout de suite à l'entrée du circuit? Peut on envisager l'ajout d'un dispositif abaisseur de tension (type pont diviseur), qui lui peut accepter des tensions plus élevées, avant de rentrer sur les diodes de clamp?
Merci pour vos réponses.

Salut,
Tout est question de conpromis ! les diodes de clamp sont soit volontairement implantées pour protéger les entrées, soit elles sont présentes de part la constitution des caissons cmos de l'étage d'entrée.
Ces diodes présentent une capacité parasite qui dépent de leur géométrie, plus la diode est grosse, plus elle permet de clamper des courants plus élevés mais dans ce cas la capacité parasite est forte et réduit la vitesse en entrée de la porte. A l'inverse, si la diode est plus petite, elle acceptera moins de courant de clamp mais permettrat des signaux plus rapides !
Si on place un pont résistif sur la puce, la résistance équivalente va créer un RC néfaste pour les temps de commutation de l'entrée même si la tension de service est basse. Donc les concepteurs préférent ne rien mettre pour avoir une faible capa d'entrée qui ne pénalise pas les signaux dont l'amplitude est dans la gamme d'alimentation du circuit et laisse au designer la possibilité de mettre un pont externe en cas de surtension, sachant qu'il ralentira un peu le signal.
En conclusion, je suis contre le principe d'utiliser systématiquement les diodes de clamp pour faire "rentrer " un signal dans la gamme de tension du composant. De loin, je préfére un montage pont écrêteur externe qui offre les mêmes avantages sans risques de stress pour le circuit .