一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路制造技术

本发明专利技术公开一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，属于电子技术领域。所述适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路包括电阻R1～R9、R12～R16、三极管Q1～Q9、Q14～Q18、电容C1、二极管D1和锁存比较器；能够在无需厚栅氧器件的情况下，利用施加在三极管发射极与基极间的压差实现了对输入端VIN电压V

An output detection circuit for surge suppression chip

【技术实现步骤摘要】
一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路
本专利技术属于电子
，涉及模拟集成电路，特别涉及一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路。
技术介绍
随着半导体集成电路工艺水平的飞速发展，各种电子设备实现过程中均需考虑浪涌抑制现象。尤其考虑开关电源芯片架构的实现特性，输出滤波电容为其输入端不可缺少的元件。开关电源对上级输入表现为容性阻抗特性，因而在其启动瞬间将存在浪涌电流现象，此时产生的电流值远大于额定工作限流值。启动瞬间浪涌电流的产生，使得在选型电源保护器件时需预留足够的余量和响应时间，否则电源输入部分器件会因过大的浪涌电流而提前老化，甚至立刻损坏。与过大浪涌电流同时存在的还有浪涌电压，其同样会造成开关电源输入端器件的老化以及失效，因此在各种军用直流供电使用场合中，依据环境适应性规定要求对直流设备电源其需具备大于50ms/80V的高压浪涌耐压特性。浪涌抑制芯片具有结构简单、响应速度快和损耗低等特点，依据不同应用条件，浪涌抑制芯片的工作电压范围可在几伏至上百伏之间波动。为使芯片工作状态可控，浪涌抑制芯片需增加输出检测功能，用于判断芯片输出状态是否正常。传统浪涌抑制芯片电路架构如图1所示，电阻分压网络R1和R2用于检测输出端OUT电压VOUT大小。电路正常工作时VOUT小于设定值阈值，比较器A0输出低电平，MOS管M2关闭，MOS管M1栅端电压被ChargePump(电荷泵)抬高，输出端OUT信号与输入端VIN信号相等。电路因浪涌电压导致输入端VIN信号过高时，VOUT高于设定阈值，比较器A0输出高电平，MOS管M2开启，MOS管M1栅端被拉至VOUT，MOS管M1关闭，VOUT被钳位至如该式所示电平：VREF为参考电压。由以上分析可知浪涌抑制芯片正常工作时需满足条件VOUT＝VIN，且VOUT与VIN在整个范围内波动较大。如采用传统比较器方式检测VOUT与VIN压差则对器件的栅氧耐压要求过高(0～VIN，最高可达几百伏)，无工艺可满足设计要求，因此如何检测正常工作条件成为浪涌抑制芯片的设计难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，以解决现有的浪涌抑制芯片受器件栅氧耐压限制，难于检测输出状态正常的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，包括电阻R1～R9、R12～R16、三极管Q1～Q9、Q14～Q18、电容C1、二极管D1和锁存比较器；电阻R1第一端接输入端VIN，第二端短接三极管Q1发射极；电阻R2第一端接三极管Q2发射极，第二端接三极管Q3集电极；电阻R3第一端接三极管Q3发射极，第二端接GND；电阻R4第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q5发射极；电阻R5第一端接三极管Q5集电极，第二端接电阻R6第一端；电阻R6第一端接三极管Q6基极，第二端接三极管Q6集电极；电阻R7第一端接输出端OUT，第二端接三极管Q7发射极；电阻R8第一端接三极管Q7集电极，第二端接三极管Q8集电极；电阻R12第一端接三极管Q14发射极，第二端接GND；电阻R13第一端接三极管Q14集电极，第二端接三极管Q16基极；电阻R14第一端接电容C1第一端，第二端接GND；电阻R15第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q17集电极；电阻R16第一端接三极管Q18基极，第二端接GND。可选的，所述锁存比较器包括三极管Q10～Q13和电阻R10、R11；电阻R10第一端接三极管Q11基极，第二端接三极管Q13集电极；电阻R11第一端接三极管Q11集电极，第二端接三极管Q13基极；三极管Q11集电极接三极管Q10集电极，三极管Q13集电极接三极管Q12集电极；三极管Q11发射极和三极管Q13发射极均接GND。可选的，三极管Q1集电极接三极管Q2集电极，三极管Q1基极与其集电极相连，三极管Q2基极与其集电极相连；三极管Q4基极接电阻R4第一端，发射极接输出端OUT；三极管Q5基极接电阻R5第一端；三极管Q6基极接在电阻R5和电阻R6之间，其发射极接GND；三极管Q8基极接电阻R8第二端，发射极接GND；三极管Q9集电极接三极管Q11集电极，其基极接三极管Q8基极，其发射极接GND；所述三极管Q7基极接电阻R2第一端；三极管Q10基极接三极管Q5基极，其发射极接电阻R4第二端；三极管Q12基极接三极管Q5基极，其发射极接电阻R4第二端；三极管Q15集电极接三极管Q16集电极，其基极接三极管Q5基极，其发射极接电阻R4第二端；三极管Q16发射极接GND；三极管Q17基极接三极管Q16集电极，其发射极接电阻R16第一端；三极管Q18集电极接EN_OUT，其发射极接GND。可选的，所述电阻R9第一端接三极管Q3基极，第二端接三极管Q14基极。可选的，所述电容C1第一端接三极管Q14集电极，第二端接GND。可选的，所述齐纳二极管D1其正端接GND，其负端接三极管Q17基极。在本专利技术中提供了一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，具有以下有益效果：1、在无需厚栅氧器件的情况下，利用施加在三极管发射极与基极间的压差实现了对输入端VIN电压VIN和输出端OUT电压VOUT状态的检测，判断电路工作状态是否正常，同时引入锁存比较器结构以提升检测速度；2、对检测结果添加迟滞效果，滤除因负载跳变产生的VOUT瞬时大幅下降，从而避免后续控制逻辑误动作。附图说明图1是传统浪涌抑制芯片架构图；图2是本专利技术提供的适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一本专利技术提供了一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，如图1所示，包括电阻R1～R9、R12～R16、三极管Q1～Q9、Q14～Q18、电容C1、二极管D1和锁存比较器；其中，所述锁存比较器包括三极管Q10～Q13和电阻R10、R11；电阻R1第一端接输入端VIN，第二端短接三极管Q1发射极；电阻R2第一端接三极管Q2发射极，第二端接三极管Q3集电极；电阻R3第一端接三极管Q3发射极，第二端接GND；电阻R4第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q5发射极；电阻R5第一端接三极管Q5集电极，第二端接电阻R6第一端；电阻R6第一端接三极管Q6基极，第二端接三极管Q6集电极；电阻R7第一端接输出端OUT，第二端接三极管Q7发射极；电阻R8第一端接三极管Q7集电极，第二端接三极管Q8集电极；电阻R12第一端接三极管Q14发射极，第二端接GND；电阻R13第一端接三极管Q14集电极，第二端接三极管Q16基极；电阻R14第一端接电容C1第一端，第二端接GND；电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，其特征在于，包括电阻R1～R9、R12～R16、三极管Q1～Q9、Q14～Q18、电容C1、二极管D1和锁存比较器；/n电阻R1第一端接输入端VIN，第二端短接三极管Q1发射极；电阻R2第一端接三极管Q2发射极，第二端接三极管Q3集电极；电阻R3第一端接三极管Q3发射极，第二端接GND；/n电阻R4第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q5发射极；电阻R5第一端接三极管Q5集电极，第二端接电阻R6第一端；电阻R6第一端接三极管Q6基极，第二端接三极管Q6集电极；/n电阻R7第一端接输出端OUT，第二端接三极管Q7发射极；电阻R8第一端接三极管Q7集电极，第二端接三极管Q8集电极；/n电阻R12第一端接三极管Q14发射极，第二端接GND；电阻R13第一端接三极管Q14集电极，第二端接三极管Q16基极；电阻R14第一端接电容C1第一端，第二端接GND；电阻R15第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q17集电极；电阻R16第一端接三极管Q18基极，第二端接GND。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，其特征在于，包括电阻R1～R9、R12～R16、三极管Q1～Q9、Q14～Q18、电容C1、二极管D1和锁存比较器；
电阻R1第一端接输入端VIN，第二端短接三极管Q1发射极；电阻R2第一端接三极管Q2发射极，第二端接三极管Q3集电极；电阻R3第一端接三极管Q3发射极，第二端接GND；
电阻R4第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q5发射极；电阻R5第一端接三极管Q5集电极，第二端接电阻R6第一端；电阻R6第一端接三极管Q6基极，第二端接三极管Q6集电极；
电阻R7第一端接输出端OUT，第二端接三极管Q7发射极；电阻R8第一端接三极管Q7集电极，第二端接三极管Q8集电极；
电阻R12第一端接三极管Q14发射极，第二端接GND；电阻R13第一端接三极管Q14集电极，第二端接三极管Q16基极；电阻R14第一端接电容C1第一端，第二端接GND；电阻R15第一端接三极管Q4集电极，第二端接三极管Q17集电极；电阻R16第一端接三极管Q18基极，第二端接GND。


2.如权利要求1所述的适用于浪涌抑制芯片的输出检测电路，其特征在于，所述锁存比较器包括三极管Q10～Q13和电阻R10、R11；
电阻R10第一端接三极管Q11基极，第二端接三极管Q13集电极；
电阻R11第一端接三极管Q11集电极，第二端接三极管Q13基极；
三极管Q11集电极接三极管Q10集电极，三极管Q13集电极接三极管Q12集电极；
三极管Q11发射极和三极管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚冬杰，徐晴昊，李现坤，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32