【技术实现步骤摘要】
温度检测模块、温度监控电路以及功率芯片
本技术涉及半导体技术，更具体地，涉及温度检测模块、温度监控电路以及功率芯片。
技术介绍
图1示出根据现有技术的功率芯片的示意性框图。功率芯片110的封装体内合封驱动芯片111至113、组成第一桥臂的高侧开关管M11和低侧开关和M12、组成第二桥臂的高侧开关管M21和低侧开关和M22、组成第三桥臂的高侧开关管M31和低侧开关和M32、以及热敏电阻RT。热敏电阻RT(按照温度系数极性不同分成NTC和PTC电阻)来检测芯片温度，以实现温度监控的功能。例如，PTC热敏电阻经由功率芯片的一个管脚连接至外部的上拉电阻。电源电压VCC提供至上拉电阻，从而产生偏置电流。偏置电流流过热敏电阻PTC，从而将温度信息转换成检测信号。检测信号的精度越高，对功率芯片的温度监控越准确。为了保证检测信号值在允许波动范围内，对于封装有NTC热敏电阻的功率芯片，需要明确应用时电源电压VCC的波动水平以及上拉电阻的精度要求(当电源电压VCC波动为±1％，上拉电阻精度选择1％时，检测信号的波动范围约±0.4...
【技术保护点】
1.一种温度检测模块，其特征在于，包括：/n级联的至少两个电流镜，所述至少两个电流镜中的第一级电流镜接收参考电流，最后级电流镜提供与所述参考电流成放大倍数的驱动电流；以及/n串联连接的至少一个双极晶体管，与所述至少两个电流镜中的最后级电流镜的输出端相连接，并且各自的基极集电极短接以连接成二极管形式，/n其中，在所述最后级电流镜的输出端提供检测信号，所述检测信号采用所述至少一个双极晶体管的基极发射极电压表征温度信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种温度检测模块，其特征在于，包括：
级联的至少两个电流镜，所述至少两个电流镜中的第一级电流镜接收参考电流，最后级电流镜提供与所述参考电流成放大倍数的驱动电流；以及
串联连接的至少一个双极晶体管，与所述至少两个电流镜中的最后级电流镜的输出端相连接，并且各自的基极集电极短接以连接成二极管形式，
其中，在所述最后级电流镜的输出端提供检测信号，所述检测信号采用所述至少一个双极晶体管的基极发射极电压表征温度信息。
2.根据权利要求1所述的温度检测模块，其特征在于，根据所述检测信号的二阶温度特性设置所述至少两个电流镜的放大倍数，从而补偿所述检测信号的二阶温度特性。
3.根据权利要求2所述的温度检测模块，其特征在于，还包括：
第一电阻和第二电阻，在供电端和所述第一级电流镜的输入端之间串联连接，从而产生所述参考电流，
其中，所述第一电阻和所述第二电阻的温度系数相反，以获得温度系数恒定的参考电流。
4.根据权利要求3所述的温度检测模块，其特征在于，还包括：
第三电阻，与所述至少一个双极晶体管串联连接在所述最后级电流镜的输出端和接地端之间。
5.根据权利要求4所述的温度检测模块，其特征在于，根据以下公式设置所述至少两个电流镜的放大倍数，
其中，Vt表示所述温度检测模块的检测信号，VBE表示所述至少一个双极型晶体管的基极发射极电压，VREG表示供电电压，VGS表示所述至少两个电流镜中的晶体管的源漏电压，R10、R11和R12分别表示第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值，k表示所述至少一个双极晶体管的个数，m*n表示所述至少两个电流镜的放大倍数，
其中，设置所述至少两个电流镜的放大倍数、第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值以补偿所述等式右边的第二项，从而实现温度补偿。
6.一种温度监控电路，其特征在于，包括：
温度检测模块，用于获得检测信号；
运算放大器，同相输入端和反相输入端分别接收参考信号和所述检测信号，输出端提供误差信号，
其中，所述温度监控电路根据所述误差信号产生监控信号，
所述温度检测模块包括：
级联的至少两个电流镜，所述至少两个电流镜中的第一级电流镜接收参考电流，最后级电流镜提供与所述参考电流成放大倍数的驱动电流；以及
串联连接的至少一个双极晶体管，与所述至少两个电流镜中的最后级电流镜的输出端相连接，并且各自的基极集电极短接以连接成二极管形式，
其中，在所述最后级电流镜的输出端提供表征温度信息的检测信号，所述检测信号采用所述至少一个双极晶体管的基极发射极电压表征温度信息。
7.根据权利要求6所述的温度监控电路，其特征在于，根据所述检测信号的二阶温度特性设置所述至少两个电流镜的放大倍数，从而补偿所述检测信号的二阶温度特性。
8.根据权利要求7所述的温度监控电路，其特征在于，还包括：
第一电阻和第二电阻，在供电端和所述第一级电流镜的输入端之间串联连接，从而产生所述参考电流，
其中，所述第一电阻和所述第二电阻的温度系数相反，以获得温度系数恒定的参考电流。
9.根据权利要求8所述的温度监控电路，其特征在于，还包括：
第三电阻，与所述至少一个双极晶体管串联连接在所述最后级电流镜的输出端和接地端之间。
10.根据权利要求9所述的温度监控电路，其中，根据以下公式选择所述至少两个电流镜的放大倍数，
其中，Vt表示所述温度检测模块的检测信号，VBE表示所述至少一个双极型晶体管的基极发射极电压，VREG表示供电电压，VGS表示所述至少两个电流镜中的晶体管的源漏电压，R10、R11和R12分别表示第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值，k表示所述至少一个双极晶体管的个数，m*n表示所述至少两个电流镜的放大倍数，
其中，设置所述至少两个电流镜的放大倍数、第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻值以补偿所述等式右边的第二项，从而实现温度被补偿。
11.根据权利要求6所述的温度监控电路，其特征在于，所述运算放大器接收的参考信号是经过补偿所述运算放大器的输入失调电压而获得的参考信号。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的温度监控电路，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块与所述运算放大器相连接，从而将所述误差信号放大成所述监控信号。
13.根据权利要求12所述的温度监控电路，其特征在于，所述驱动模块包括：
推挽放大器，所述推挽放大器的输入端接收所述误差信号，输出端提供所述监控信号；以及
低阻保持模块，连接在所述输出端和接地端之间，
其中，所述低阻保持模块在所述推挽放大器中的晶体管饱和导通时提供对地低阻路径，从而维持线性输出。
14.根据权利要求13所述的温度监控电路，其特征在于，所述低阻保持模块包括在所述输出端和接地端之间串联连接的相反温度系数的至少两个电阻，或者下拉恒流源。
15.根据权利要求13所述的温...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭宜建，程宇，刘振国，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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