一种新型低功耗过温保护电路的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种新型低功耗过温保护电路，适用于电子领域。

背景技术：

随着电路的集成密度不断提高，功耗成为影响电路功能及稳定性的重要因素，功耗会引起芯片温度的升高，进一步引起pn结热击穿而过流，从而导致芯片无法正常工作，因此，功率电路通常需要过温保护电路。过温保护电路的设计思路是利用对温度敏感的元件来检测芯片内部温度的变化，当温度超过设定值时，保护电路工作，将系统关断，以防其损坏。

目前过温保护电路的设计思路是利用二极管或三极管的温度特性来检测芯片内部温度的变化温度超过设定值时，保护电路工作，芯片关断。值温度的高低。但是这种电路是通过调解电阻来调整控制热该电路设计的关键是应用bjt和ptat电流源的温度效应。

传统电路可以通过调节电阻阻值来控制热关断阈值温度的高低的，而在不同集成电路工艺参数下电阻的阻值变化很大。因此，该电路在不同工艺参数的影响下热关断阈值温度将变化剧烈，而且电路功耗较大，不利于芯片低功耗的趋势。因此设计一种新型低功耗过温保护电路具有较强的实用价值。

技术实现要素：

本发明提供一种新型低功耗过温保护电路，电路结构简单，体积小，功耗较低，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，对电源电压和工艺参数的变化不敏感，具有良好的抗干扰性和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：

新型低功耗过温保护电路由偏置电路、过温比较器电路组成。

所述偏置电路中，vrefl是芯片的基准，通过n7,n8,p11,p12,p13和电阻r1、r2构成的负反馈环路，使vrefl精确镜像到p13的漏极，经过电阻的分压进人比较器的正端，即vrefa、c0的存在保证负反馈环路不发生震荡，因为制成上同一批电阻的阻值大小是同时偏大或偏小一个百分比的，故它们的阻值之比不会变，vrefa不受电阻阻值变化的影响，并且其为基准分压而来，基本没有温度系数。

所述过温比较器电路为过温保护电路的核心结构，负端输入为三极管的vbe，用三极管作为传感器将温度转换为电压信号。pmos管p5,p6为开关管，p6栅极接地，常开，为了比较器的对称故必须存在。常温下，vbe>vrefa,otp_out输出为低电平，pmos管p5打开，为一个对称的比较器，其失调电压很小。当温度升高，vbe变小至vbe<vrefa时，otp-out翻转为高电平，反馈到p5的栅极，此时p5关闭，p3管不工作，则比较器出现失调。只有当温度下降到重启温度时，这个不对称的比较器重新翻转输出为低再将p3并入比较器中工作。故该电路是通过比较器的失调来实现迟滞功能的。

本发明的有益效果是：电路结构简单，体积小，功耗较低，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，对电源电压和工艺参数的变化不敏感，具有良好的抗干扰性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的偏置电路。

图2是本发明的过温比较器电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，偏置电路中，vrefl是芯片的基准，通过n7,n8,p11,p12,p13和电阻r1、r2构成的负反馈环路，使vrefl精确镜像到p13的漏极，经过电阻的分压进人比较器的正端，即vrefa、c0的存在保证负反馈环路不发生震荡，因为制成上同一批电阻的阻值大小是同时偏大或偏小一个百分比的，故它们的阻值之比不会变，vrefa不受电阻阻值变化的影响，并且其为基准分压而来，基本没有温度系数。

如图2,过温比较器电路为过温保护电路的核心结构，负端输入为三极管的vbe，用三极管作为传感器将温度转换为电压信号。pmos管p5,p6为开关管，p6栅极接地，常开，为了比较器的对称故必须存在。常温下，vbe>vrefa,otp_out输出为低电平，pmos管p5打开，为一个对称的比较器，其失调电压很小。当温度升高，vbe变小至vbe<vrefa时，otp-out翻转为高电平，反馈到p5的栅极，此时p5关闭，p3管不工作，则比较器出现失调。只有当温度下降到重启温度时，这个不对称的比较器重新翻转输出为低再将p3并入比较器中工作。故该电路是通过比较器的失调来实现迟滞功能的。

技术特征：

技术总结
一种新型低功耗过温保护电路，适用于电子领域。过温保护电路由偏置电路、过温比较器电路组成。电路结构简单，体积小，功耗较低，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，对电源电压和工艺参数的变化不敏感，具有良好的抗干扰性和可靠性。

技术研发人员：李忠久
受保护的技术使用者：李忠久
技术研发日：2016.07.10
技术公布日：2018.01.16