电子电路和电子熔断器制造技术

本公开的实施例涉及电子电路和电子熔断器。根据实施例，一种电子电路包括：放大器，具有被配置为耦合到功率开关的控制端子的输出；以及斜坡发生器电路，具有耦合到放大器的输出和被配置为耦合到软启动电容器的输入，被配置为：在保持斜坡发生器电路的输出处于第一电压的同时，确定软启动电容器是否电连接到斜坡发生器电路，如果软启动电容器电连接到斜坡发生器电路，则向斜坡发生器电路的输入中注入第一电流，以在斜坡发生器电路的输出处生成第一电压斜坡，以及如果斜坡发生器电路确定软启动电容器没有电连接到斜坡发生器电路，则向斜坡发生器电路的输入注入第二电流，以在斜坡发生器电路的输出处生成第二电压斜坡，第二电流小于第一电流。

【技术实现步骤摘要】
电子电路和电子熔断器
本技术总体上涉及电子电路，并且在具体实施例中涉及用于增加对功率开关设备中的涌入电流的鲁棒性的电子电路和电子熔断器。
技术介绍
通常，电子电路典型地被设计为在特定操作范围内操作。例如，开关模式电源(SMPS)可以被设计为接收12V并且生成能够向负载提供1A的3.3V的输出电压。某些系统可以具有上电要求以进行正确的操作。例如，处理器可以具有多个电源输入，并且处理器可以被设计为具有特定的电源输入，其电压总是高于另一电源输入以进行正确的操作。类似地，电子设备可以被设计为在上电事件期间使电源输入的电压以特定速率增加，以进行正确的操作。超过电子设备的一些规范可能导致电子设备或耦合到电子设备的其他设备的暂时故障或永久性损坏。例如，将SMPS的输出短路到接地可能导致过电流事件，过电流事件导致对SMPS(例如，一个或多个功率FET)的永久性损坏，并且在某些情况下甚至会导致PCB和PCB迹线的永久性损坏。作为另一示例，在一些情况下，突然接通电源可能引起涌入电流，涌入电流可能对电源和/或耦合到电源的部件造成暂时或永久性损坏。熔断器已经用于保护电子设备，诸如电源、负载、电缆、接线系统、电气设备和其他电气部件免受过电流事件的影响。熔断器通常是低电阻元件，当超过熔断器的额定电流的电流流过熔断器时，它将中断电流通过其的流动。电子熔断器(e-fuse)是提供过电流保护的有源电路。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种电子电路和电子熔断器，以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题。根据本公开的一个方面，提供了一种电子电路，包括：放大器，具有被配置为耦合到功率开关的控制端子的输出；以及斜坡发生器电路，具有耦合到所述放大器的输出和被配置为耦合到软启动电容器的输入，其中所述斜坡发生器电路被配置为：在保持所述斜坡发生器电路的输出处于第一电压的同时，确定所述软启动电容器是否电连接到所述斜坡发生器电路，如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器电连接到所述斜坡发生器电路并且所述软启动电容器具有大于第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入中注入第一电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第一电压斜坡，所述第一电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于第二电压处，以及如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器没有电连接到所述斜坡发生器电路或者所述软启动电容器具有小于所述第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入注入第二电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第二电压斜坡，所述第二电流小于所述第一电流，所述第二电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于所述第二电压处。在一个实施例中，所述第二电压高于所述第一电压。在一个实施例中，所述电子电路还包括耦合到所述斜坡发生器电路的输入的第一电容器，其中上拉所述斜坡发生器电路的输出包括向所述第一电容器中注入所述第二电流。在一个实施例中，所述软启动电容器具有大于100nF的电容，并且所述第一电容器具有小于100pF的电容。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路被配置为：在使用所述第二电流上拉所述斜坡发生器电路的输出时，在所述斜坡发生器电路的输出处生成具有基本上恒定的斜率的斜坡。在一个实施例中，所述电子电路还包括所述功率开关。在一个实施例中，所述功率开关包括功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路和所述功率开关被集成在同一封装件中。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路和所述功率开关被集成在集成电路(IC)的同一衬底中。在一个实施例中，所述软启动电容器在所述封装件外部。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路包括：第一电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第二电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第一晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与接地端子之间；第二晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与所述斜坡发生器电路的输出之间；第三晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输出与所述接地端子之间；以及逻辑电路，被配置为控制所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管，并且还被配置为控制所述第一电流源和所述第二电流源。在一个实施例中，确定所述软启动电容器是否电连接到所述斜坡发生器电路包括：向所述斜坡发生器电路的输入中注入由所述第一电流源产生的电流。在一个实施例中，保持所述斜坡发生器电路的输出处于所述第一电压包括保持所述第三晶体管导通。在一个实施例中，所述第一电流包括由所述第一电流源产生的电流；以及所述第二电流包括由所述第二电流源产生的电流。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路还包括与所述第一电流源串联的第四晶体管和与所述第二电流源串联的第五晶体管，其中所述逻辑电路被配置为：通过控制所述第四晶体管来控制所述第一电流源；以及通过控制所述第五晶体管来控制所述第二电流源。根据本公开的另一方面，提供了一种电子熔断器，包括：输入端子；输出端子；功率晶体管，耦合在所述输入端子与所述输出端子之间；放大器，具有耦合到所述功率晶体管的控制端子的输出并且具有经由反馈网络耦合到所述功率晶体管的第一输入；以及斜坡发生器电路，具有耦合到所述放大器的输出和被配置为耦合到软启动电容器的输入，其中所述斜坡发生器电路被配置为：在保持所述斜坡发生器电路的输出为低电平的同时，确定所述软启动电容器是否电连接到所述斜坡发生器电路的输入，如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器电连接到所述斜坡发生器电路的输入并且所述软启动电容器的电容大于第一电容，则向所述软启动电容器中注入第一电流，以及如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器没有电连接到所述斜坡发生器电路或者所述软启动电容器的电容小于所述第一电容，则使用第二电流上拉所述斜坡发生器电路的输出，所述第二电流小于所述第一电流。在一个实施例中，所述电子熔断器被实现在功率管理集成电路(PMIC)内部。在一个实施例中，所述斜坡发生器电路包括：第一电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第二电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第一晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与接地端子之间；第二晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与所述斜坡发生器电路的输出之间；第三晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输出与所述接地端子之间；以及逻辑电路，被配置为控制所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管，并且还被配置为控制所述第一电流源和所述第二电流源。在一个实施例中，上拉所述斜坡发生器电路的输出包括：导通所述第二晶体管并且断开所述第三晶体管。根据一个实施例，一种方法包括接收使能信号。在使能信号被断言之后，确定在保持斜坡发生器电路的输出为低电平的同时软启动电容器是否电连接至斜坡发生器电路的输入。如果软启动电容器电连接到斜坡发生器电路的输入，则向斜坡发生器电路的输入中注入第一电流，以在斜坡发生器电路的输出处生成第一电压斜坡。如果软启动电容器没有电连接到斜坡发生器电路的输入，则向斜坡发生器电路的输入注入第二电流，以在斜坡发生器电路的输出处生成第二电压斜坡。第二电流小于第一电流。在根据本公开的实施例中，即使当软启动电容器发生故障(例如，断开或损坏)时或当错误的电容器(例如，电容器太小)被安装时，也向耦合到软启动电路的电子设备提供过电流保护。由于确定软启动电容器的状态是在导通功率晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子电路，其特征在于，包括：放大器，具有被配置为耦合到功率开关的控制端子的输出；以及斜坡发生器电路，具有耦合到所述放大器的输出和被配置为耦合到软启动电容器的输入，其中所述斜坡发生器电路被配置为：在保持所述斜坡发生器电路的输出处于第一电压的同时，确定所述软启动电容器是否电连接到所述斜坡发生器电路，如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器电连接到所述斜坡发生器电路并且所述软启动电容器具有大于第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入中注入第一电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第一电压斜坡，所述第一电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于第二电压处，以及如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器没有电连接到所述斜坡发生器电路或者所述软启动电容器具有小于所述第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入注入第二电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第二电压斜坡，所述第二电流小于所述第一电流，所述第二电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于所述第二电压处。

【技术特征摘要】
2017.09.14 US 15/704,0941.一种电子电路，其特征在于，包括：放大器，具有被配置为耦合到功率开关的控制端子的输出；以及斜坡发生器电路，具有耦合到所述放大器的输出和被配置为耦合到软启动电容器的输入，其中所述斜坡发生器电路被配置为：在保持所述斜坡发生器电路的输出处于第一电压的同时，确定所述软启动电容器是否电连接到所述斜坡发生器电路，如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器电连接到所述斜坡发生器电路并且所述软启动电容器具有大于第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入中注入第一电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第一电压斜坡，所述第一电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于第二电压处，以及如果所述斜坡发生器电路确定所述软启动电容器没有电连接到所述斜坡发生器电路或者所述软启动电容器具有小于所述第一电容的电容，则向所述斜坡发生器电路的输入注入第二电流，以在所述斜坡发生器电路的输出处生成第二电压斜坡，所述第二电流小于所述第一电流，所述第二电压斜坡开始于所述第一电压处并且结束于所述第二电压处。2.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述第二电压高于所述第一电压。3.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，还包括耦合到所述斜坡发生器电路的输入的第一电容器，其中上拉所述斜坡发生器电路的输出包括向所述第一电容器中注入所述第二电流。4.根据权利要求3所述的电子电路，其特征在于，所述软启动电容器具有大于100nF的电容，并且所述第一电容器具有小于100pF的电容。5.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述斜坡发生器电路被配置为：在使用所述第二电流上拉所述斜坡发生器电路的输出时，在所述斜坡发生器电路的输出处生成具有基本上恒定的斜率的斜坡。6.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，还包括所述功率开关。7.根据权利要求6所述的电子电路，其特征在于，所述功率开关包括功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。8.根据权利要求6所述的电子电路，其特征在于，所述斜坡发生器电路和所述功率开关被集成在同一封装件中。9.根据权利要求8所述的电子电路，其特征在于，所述斜坡发生器电路和所述功率开关被集成在集成电路(IC)的同一衬底中。10.根据权利要求8所述的电子电路，其特征在于，所述软启动电容器在所述封装件外部。11.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述斜坡发生器电路包括：第一电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第二电流源，耦合到所述斜坡发生器电路的输入；第一晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与接地端子之间；第二晶体管，耦合在所述斜坡发生器电路的输入与所述斜坡发生器电路的输出之间；第三晶体管，耦合在所述斜坡发生器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·马蒂尼，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT