一种过温保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种过温保护电路，包括检测温度上升率的检测电路和关断信号的输出电路，检测电路监控温度上升情况，一旦温度过高则输出电路断开电流信号。检测电路包括基准电流源、第一三极管、P沟道MOS管、第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管、电容、第一电阻、第二电阻和可调电阻；关断信号的输出电路包括基准电压源和比较器，本发明专利技术提供一种由检测温度上升率的检测电路和关断信号输出电路组成的过温保护电路，该过温保护电路能够有效监测温度上升率，实现电路中的过温保护。

An over temperature protection circuit

The invention provides an over temperature protection circuit, which comprises a detection circuit for detecting the temperature rising rate and an output circuit of the turn off signal. The detection circuit monitors the temperature rise, and once the temperature is too high, the output circuit disconnects the current signal. The detection circuit comprises a reference current source, a first triode, P channel MOS tube, the first N channel MOS tube, N tube, second channel MOS capacitor and the first resistor, the second resistor and the adjustable resistor; turn off signal output circuit comprises a voltage reference and comparator, the invention provides a detection circuit by the detection rate of temperature rise and over temperature protection circuit off signal output circuit, the over temperature protection circuit can effectively monitor the temperature rise rate, realize the over temperature protection circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种过温保护电路
本专利技术涉及保护电路领域，尤其涉及一种过温保护电路。
技术介绍
在一些大功率的电源模块，过温保护非常重要。当前的过温保护的方案大多是温度超过一定阈值时，过温保护电路输出关断信号，从而使芯片部分或完全停止工作。然而这种电路为了检测温度的准确性，对采样信号作了滤波延迟处理。当所检测的温度上升的很快时，所测温度超过了其阈值很多时，过温保护电路才开始动作。很明显这样的滞后性会导致某些温度较高的半导体元器件过热烧坏。针对以上电路的局限性，本专利提出一种过温保护电路，实现方法是：检测温度的变化率，当温度上升很快时，即温度变化率大，当大于某一设定的变化率，保护电路输出关断信号，使得PWM芯片停止工作。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供一种由检测温度上升率的检测电路和关断信号输出电路组成的过温保护电路，该过温保护电路能够有效监测温度上升率，实现电路中的过温保护。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：本专利技术中提供的一种过温保护电路，包括检测温度上升率的检测电路和关断信号的输出电路，检测电路监控温度上升情况，一旦温度过高则输出电路断开电流信号。进一步地，所述检测电路包括基准电流源、第一三极管、P沟道MOS管、第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管、电容、第一电阻、第二电阻和可调电阻；基准电流源正端与P沟道MOS管b端相连，其负端串联第一电阻然后第一电阻侧与供电电源相连；P沟道MOS管e端串联电容与供电电源相连，其c端与第一N沟道MOS管的D端相连，第一N沟道MOS管与第二N沟道MOS管G端相连构成镜像恒流源，两者S端均接地；第一三极管e端依次串联第二电阻和可调电阻，其c端接供电电源，可调电阻接地。进一步地，所述第二N沟道MOS管D端与供电电源之间串联有第四电阻。进一步地，所述关断信号的输出电路包括基准电压源和比较器，所述比较器与第五电阻并联，输出逻辑信号TRI，该逻辑信号在低电平条件下有效。附图说明图1为本专利技术中过温保护电路的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明。本专利技术实施例提供的过温保护电路如附图1所示，包括检测温度上升率的检测电路和关断信号的输出电路，检测电路监控温度上升情况，一旦温度过高则输出电路断开电流信号。如附图，检测电路包括基准电流源U1、第一三极管Q1、P沟道MOS管Q2、第一N沟道MOS管Q3、第二N沟道MOS管Q4、电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2和可调电阻RT；基准电流源U1正端与P沟道MOS管Q2的b端相连，其负端串联第一电阻R1然后第一电阻侧与供电电源VCC相连；P沟道MOS管Q2的e端串联电容与供电电源VCC相连，其c端与第一N沟道MOS管Q3的D端相连，第一N沟道MOS管Q3与第二N沟道MOS管Q4的G端相连构成镜像恒流源，两者S端均接地；第一三极管Q1的e端依次串联第二电阻R2和可调电阻RT，其c端接供电电源VCC，可调电阻RT接地。第二N沟道MOS管Q4的D端与供电电源VCC之间串联有第四电阻R4。关断信号的输出电路包括基准电压源Vref和比较器U2，比较器U2与第五电阻R5并联，输出逻辑信号TRI，该逻辑信号在低电平条件下有效。供电电源VCC是整个控制电路的供电电源，当VCC通过电阻R1给T基准电流源U1供电时，U1内部的电路工作起来，产生2.5V的基准电压。三极管Q1导通，Vbe=0.7V，使得R脚有电压。当R脚的电压Vr大于基准2.5V时，基准电流源U1会导通，K脚电压Vk减小。而KR两端电压等于Q1PN结电压，即Vkr=Vbe=0.7V是个固定值。当Vk减小时，势必Vr减小，Vr一旦减小，基准电流源U1会关断，K脚电压Vk上升，Vr又增大。这样的负反馈，形成最终的结果是Vr稳定在同基准源一样的电压2.5V，即RA两端电压Vra=2.5V，流过电阻R2的电流I1=2.5V/R2。当电阻R2选择合适的值，便可以得到一个固定的恒流源I1。温度采样本专利用的是NTC热敏电阻RT，温度升高，电阻减小。温度变化量ΔT同热敏电阻RT的变化量ΔRT成正比例。由于电流源I1固定，电阻RT的变化量会体现在RT两端电压上。即ΔRT大，RT两端电压ΔU=I1×ΔRT大。ΔU被送到P沟道MOS管的Q2的栅极，当栅极电压在变化时，源极电压也跟随变化。Q2源极通过电容C1接到VCC，Q2源极电压的变化即是电容C1两端电压的变化。依据电容的充放电公式，可知电容上的电流Ic：将ΔU=I1×ΔRT代入上式得：热敏电阻RT的变化正比例温度的变化，即：ΔRT=K×ΔTK为转换系数代入电流公式得：K、C、I1都是固定值，另K1=K×C×I1得到从上式可以看出电容C1上的电流便是温度的变化率乘以一个固定系数K1。温度变化的越快，电流Ic越大。这样便实现了，通过检测Ic的大小来判断温度变化率的大小。一对N沟道MOS管Q3，Q4构成电流镜像电路。由于将Q3的栅漏短路，Q3进入恒流区，栅源电压Vgs正比例漏极电流Id3，Q4的Vgs同Q3的Vgs一样，Q4也会进入恒流区，且其漏极电流Id4=Id3。这样便实现了Q3漏极电流的镜像。由于C1、Q2、Q3的串联关系，电流Ic便是Q3的漏极电流，即：Id4=Id3=IcQ4漏源电压：Vds=VCC-Id4×R4代入公式得：Vds=通过上述公式可看出，当温度变化率大，即温度上升很快时，Q4的Vds便越小。将Q4的Vds电压送到比较器U2，同基准Vref比较，得到过温关断信号。实现原理如下：当温度上升很快时，温度变化率大，Q4的Vds减小，当小于基准电压Vref，比较器输出TRI由高电平翻转成低电平，将此低电平TRI信号送到PWM芯片，实现对电源PWM芯片的关断，实现了温度上升快，关断电源PWM芯片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过温保护电路，其特征在于：包括检测温度上升率的检测电路和关断信号的输出电路，检测电路监控温度上升情况，一旦温度过高则输出电路断开电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种过温保护电路，其特征在于：包括检测温度上升率的检测电路和关断信号的输出电路，检测电路监控温度上升情况，一旦温度过高则输出电路断开电流信号。2.如权利要求1所述过温保护电路，其特征在于：所述检测电路包括基准电流源、第一三极管、P沟道MOS管、第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管、电容、第一电阻、第二电阻和可调电阻；基准电流源正端与P沟道MOS管b端相连，其负端串联第一电阻然后第一电阻侧与供电电源相连；P沟道MOS管e端串联电容与供电电源相连，其c端与第一N沟道MOS管的D端相连，第一N沟道MOS管与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永钊，毕福春，
申请(专利权)人：深圳市凌康技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44