本技术属于集成电路,尤其涉及一种用于ldo系统的过温保护器件。
背景技术:
1、在集成电路芯片内部有时需要使用ldo(low dropout regulator的缩写,低压差线性稳压器)将标准的电源电压进行转换,达到稳定输出电压和曾江电源抑制比的目的。然而,单个硅芯片内部的器件越来越多、电路越来越复杂,芯片功耗也越来越大,对于一些较大规模的集成电路芯片,为寻求更高的电路性能,通常需要为各个模块提供不同电源电压,这样会使得芯片温度过高,会对芯片造成不可逆的损伤,影响了ldo系统的正常工作。
技术实现思路
1、针对上述问题,本实用新型提供一种用于ldo系统的过温保护器件,可以在电路温度过高时,过温保护电路产生异常信号以关断ldo系统,提升了电路工作的可靠性,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
3、本实用新型提供了一种用于ldo系统的过温保护器件,所述过温保护器件器件包括基准电路、误差放大器、功率模块、补偿电路、反馈模块和辅助模块,所述基准电路与所述误差放大器的负向输入端连接,所述辅助模块、所述功率模块、所述补偿电路与所述误差放大器的输出端连接,所述反馈模块与所述误差放大器的正向输入端连接,所述补偿电路连接至所述功率模块、所述反馈模块,所述反馈模块与所述功率模块连接;
4、所述辅助模块包括驱动电路和过温保护电路,所述误差放大器根据所述基准电路的参考电压与所述反馈模块的反馈电压调节所述功率模块的开关状态以控制ldo系统的输出电压,当所述输出电压超过所述ldo系统的阈值电压时,所述驱动电路控制所述过温保护电路对电路实行过温保护,并控制所述补偿电路对所述ldo系统进行低频增益。
5、作为上述技术方案的优选,所述基准电路包括启动单元、放大单元、基准电压生成单元和温度补偿单元,所述启动单元与所述放大单元连接,所述温度补偿单元连接至所述放大单元、所述基准电压生成单元,所述启动单元用于驱动所述放大单元进行电压钳位并经过所述温度补偿单元进行二阶温度补偿,以使所述基准电压生成单元产生零温度系数的基准输出电压。
6、作为上述技术方案的优选,所述启动单元包括mos管m9、mos管m10和mos管m11,mos管m10的栅极、mos管m11的栅极与mos管m9的漏极连接,mos管m9的栅极与mos管m11的漏极和源极、mos管m10的漏极接地;
7、所述放大单元包括mos管m1、mos管m2、mnos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7和mos管m8,mos管m1的源极与mos管m9的源极、mos管m6的源极连接,mos管m1的栅极、mos管m6的栅极、mos管m10的源极连接,mos管m1的漏极、mos管m2的源极、mos管m3的源极连接,mos管m2的漏极与mos管m4的漏极、mos管m4的栅极、mos管m5的栅极连接,mos管m3的漏极与mos管m8的源极和漏极、mos管m7的栅极、mos管m5的漏极连接,mos管m6的漏极与mos管m8的栅极、mos管m7的漏极连接,mos管m4的源极、mos管m5的源极和mos管m7的源极连接;
8、所述温度补偿单元包括mos管m12、电阻r4、电阻r5、三极管q3和mos管m16,mos管m12的栅极与mos管m1的栅极、mos管m6的栅极连接,mos管m12的漏极与电阻r4连接,电阻r4与三极管q3的发射极、电阻r5和mos管m16的栅极连接,三极管q3的基极和集电极、电阻r5、mos管m16的源极连接;
9、所述基准电压生成单元包括mos管m13、mos管m14、mos管m15、电阻r1、电阻r2、电阻r3、三极管q1和三极管q2,mos管m13的源极、mos管m14的源极和mos管m15的源极连接,mos管m13的栅极、mos管m14的栅极、mos管m15的栅极与mos管m12的栅极连接,mos管m13的漏极与电阻r1连接,电阻r1与电阻r3连接,电阻r3与mos管m16的漏极、三极管q1的发射极连接,mos管m14的漏极与电阻r2连接,电阻r2与三极管q2的发射极连接,三极管q1的基极和集电极、三极管q2的基极和集电极连接。
10、作为上述技术方案的优选,所述误差放大器采用多个pmos管组成,所述误差放大器的增益大于50db。
11、作为上述技术方案的优选,所述误差放大器包括十五个mos管和一个电阻。
12、作为上述技术方案的优选,所述驱动电路包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元与所述功率模块的栅极连接,所述第二驱动单元与所述过温保护电路的输入端连接。
13、作为上述技术方案的优选,所述补偿电路采用密勒补偿电容,所述密勒补偿电容用于将所述ldo系统的输出端的极点移向高频,并将所述误差放大器的输出端的极点移向低频区。
14、作为上述技术方案的优选,所述功率模块为达林顿管或三极管或mos管。
15、作为上述技术方案的优选,所述过温保护电路包括比较器、反相器、温度采样单元和分压单元,所述比较器的一端连接所述温度采样单元,所述比较器的另一端连接所述分压单元,所述分压单元与所述反相器连接。
16、作为上述技术方案的优选,所述温度采样单元包括mos管m49、mos管m50、mos管m51、mos管m52、三极管q4和三极管q5,mos管m49的源极与mos管m50的源极连接,mos管m49的栅极和漏极与mos管m50的栅极连接,mos管m49的漏极与mos管m52的漏极连接,mos管m52的栅极与mos管m51的栅极连接,mos管m50的漏极与三极管q5的发射极连接,三极管q5的积极与三极管q4的发射极连接,mos管m51的源极、mos管m52的源极、三极管q4的基极和集电极、三极管q5的集电极连接;
17、所述比较器包括mos管m37、mos管m38、mos管m39、mos管m40、mos管m41和mos管m42,mos管m37的栅极与mos管m41的栅极连接,mos管m37的源极与mos管m41的源极连接,mos管m37的漏极与mos管m38的源极、mos管m39的源极连接,mos管m38的漏极与mos管m39的漏极和栅极、mos管m40的栅极连接,mos管m38的栅极与mos管m50的漏极连接,mos管m39的漏极与mos管m40的漏极、mos管m42的栅极连接,mos管m41的漏极与mos管m42的漏极连接,mos管m39的源极、mos管m40的源极与mos管m42的源极连接;
18、所述分压单元包括mos管m43、mos管m48、电阻r7和电阻r8,mos管m43的源极与mos管m41的源极连接,mos管m43的栅极与mos管m41的栅极连接,mos管43的漏极与mos管m39的栅极、电阻r7连接,电阻r7与电阻r8、mos管m48的漏极连接,电阻r8与mos管m48的源极连接;
19、所述反相器包括mos管m44、mos管m45、mos管m46和mos管m47,mos管m44的源极、mos管m46的源极连接至mos管m43的源极,mos管m44的栅极连接mos管m41的漏极、mos管m45的栅极,mos管m46的漏极与mos管m47的漏极连接,mos管m46的栅极连接mos管m47的栅极、mos管m45的漏极,mos管m45的源极与mos管m47的源极连接。
20、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
21、通过在电路中设置基准电路、误差放大器、功率模块、补偿电路、反馈模块和辅助模块,辅助模块包括驱动电路和过温保护电路,误差放大器根据基准电路的参考电压与反馈模块的反馈电压调节功率模块的开关状态以控制ldo系统的输出电压,当输出电压超过ldo系统的阈值电压时,驱动电路控制过温保护电路对电路实行过温保护,并控制补偿电路对ldo系统进行低频增益,两级驱动电路不仅可以提高功率模块的响应速度,也降低输出阻抗,从而将功率模块的极点提升至更高频率,补偿电路采用密勒补偿可以提升ldo的稳定性,过温保护电路可以对ldo系统进行有效的过温保护,可以防止在临界状态下控制信号反复抖动,从而提升了ldo系统的工作可靠性。