一种高精度过流保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度过流保护电路所述电路包括采样输入模块、放大比较模块和钳位限流模块，采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块依次连接,采样输入模块中，流经驱动管Q1的负载电流IL，在采样电阻Rs上形成采样电压V+，恒流源CS输出的参考电流在电阻Rr上形成参考电压V‑，所述放大比较模块中，采样电压V+和参考电压V‑传输至比较器CMP1的输入端，经放大比较后得到比较信号Vcmp,比较信号Vcmp和参考信号Vref输入至比较器CMP2，触发过流保护时，驱动管的栅端控制信号N_GATE将被CMP2下拉，并由钳位电路CLP钳位至额定值，从而实现电路的过流保护,本电路具有温漂小、精度高、易调试的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度过流保护电路
本专利技术涉及电源保护
，具体涉及一种高精度过流保护电路。
技术介绍
随着电源管理IC和电机控制IC市场的兴起，对于电路保护的需求也是日新月异，其中过流保护是电路保护最重要的一环之一，过流保护电路就是将电源的输出电流限制在一个固定的范围内，避免输出端超过额定负载或短路时，对电源造成损坏,以至造成系统不能正常工作，从而是实现对系统或负载的保护，目前过流保护电路的常见设计难点主要在于过流保护点温漂过大、精度较差和保护点调试困难等方面，这些问题限制了过流保护电路的应用范围。
技术实现思路
为了克服这些技术难点，本专利技术提供了一种温漂小、精度高、易调试的高精度过流保护电路,所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块依次连接，所述采样输入模块包括NMOS管M1，NMOS管M1依次与NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8相连接，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5及NMOS管M6的漏极依次连接有S1、S2、S3及S4四个烧写位，三极管T1的发射极连接电阻R1，三极管T1连接三极管T2，三极管T2的集电极连接NMOS管M2的漏极，驱动管Q1的源极连接采样电阻Rs，NMOS管M7的漏极连接电阻Rr，所述放大比较模块包括NMOS管M9，NMOS管M9的漏极连接NMOS管M8的漏极，NMOS管M9和NMOS管M10的栅极相连，NMOS管M10和NMOS管M11的漏极相连，NMOS管M11依次连接NMOS管M12和NMOS管M13，NMOS管M12和NMOS管M14通过漏极相连，NMOS管M13和NMOS管M15通过漏极相连，NMOS管M14和NMOS管M15的栅极相连，NMOS管M14的源极连接三极管T3的发射极，三极管T3的基极连接NMOS管M7的漏极，NMOS管M15连接三极管T4的发射极，三极管T4的基极连接驱动管Q1的源极，所述钳位限流模块包括NMOS管M19，NMOS管M19的源极连接NMOS管M13和NMOS管M15的漏极，NMOS管M19和NMOS管M20的漏极连接，NMOS管M20与NMOS管M21通过栅极相连，NMOS管M20的源极连接NMOS管M22的漏极，NMOS管M16与NMOS管M17通过栅极相连，NMOS管M16的漏极连接NMOS管M23的漏极。作为本专利技术的一种改进，所述NMOS管M1、NMOS管M9、NMOS管M11、NMOS管M14、NMOS管M16、NMOS管M19及NMOS管M20的漏极和栅极连接在一起，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8的栅极相连，NMOS管M11、NMOS管M12和NMOS管M13的栅极相连，所述NMOS管M10、NMOS管M22、NMOS管M23的栅极相连。作为本专利技术的一种改进,所述三极管T1的基极连接三极管T2的基极，三极管T2的集电极与基极相连。作为本专利技术的一种改进，所述电阻R1、三极管T1和三极管T2、NMOS管M1和NMOS管M2构成恒流源CS，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7和NMOS管M8构成电流镜，提供偏置和参考电流，S1、S2、S3、S4是4个烧写位，提高电路的精度，NMOS管M9、NMOS管M10和NMOS管M11、NMOS管M12、NMOS管M13分别组成电流镜，为电路提供偏置电压。作为本专利技术的一种改进，所述采样输入模块中，流经驱动管Q1的负载电流IL，在采样电阻Rs上形成采样电压V+，恒流源CS输出的参考电流在电阻Rr上形成参考电压V-。作为本专利技术的一种改进，所述放大比较模块中，采样电压V+和参考电压V-传输至比较器CMP1的输入端，经放大比较后得到比较信号Vcmp。作为本专利技术的一种改进，所述钳位限流模块中，比较信号Vcmp和参考信号Vref输入至比较器CMP2，触发过流保护时，驱动管的栅端控制信号N_GATE将被CMP2下拉，并由钳位电路CLP钳位至额定值，从而实现电路的过流保护。作为本专利技术的一种改进，所述NMOS管M12和NMOS管M13作为比较器CMP1输出级的有源负载，三极管T3和三极管T4是比较器CMP1的输入级，NMOS管M14、NMOS管M15是比较器CMP1的放大输出级，NMOS管M16、NMOS管M17、NMOS管M19、NMOS管M20、NMOS管M21、NMOS管M22和M23构成运算跨导放大器CMP2,NMOS管M18为钳位管，即钳位模块CLP。本专利技术的有益效果是：1）本芯片采用片上集成金属电阻采样，一方面极大降低了过流保护点的温度系数，实现了零温漂过流保护，具有温漂小，集成度高，成本低的优点，另一方面使用金属互联线来做采样电阻便于集成，不会额外占用芯片面积，同时也能获得更好的散热能力，进一步降低发热带来的影响；2）本电路采用4位烧写修调使电路获得了更高的精度，且稳定性高，适用于高精度的过流保护领域；3）本电路结构简单，仅通过改变电阻阻值和管子的宽长比来调试温漂和过流保护点，非常灵活简捷。附图说明图1为本电路中各模块连接示意图。图2为本电路中各模块框图。图3为本电路结构连接示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例：根据图2所示，所述采样输入模块中，流经驱动管Q1的负载电流IL，在采样电阻Rs上形成采样电压V+，恒流源CS输出的参考电流在电阻Rr上形成参考电压V-，所述放大比较模块中，采样电压V+和参考电压V-传输至比较器CMP1的输入端，经放大比较后得到比较信号Vcmp，所述钳位限流模块中，比较信号Vcmp和参考信号Vref输入至比较器CMP2，触发过流保护时，驱动管的栅端控制信号N_GATE将被CMP2下拉，并由钳位电路CLP钳位至额定值，从而实现电路的过流保护。根据图3所示，所述采样输入模块包括NMOS管M1，NMOS管M1依次与NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8相连接，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5及NMOS管M6的漏极依次连接有S1、S2、S3及S4四个烧写位，三极管T1的发射极连接电阻R1，三极管T1连接三极管T2，三极管T2的集电极连接NMOS管M2的漏极，驱动管Q1的源极连接采样电阻Rs，NMOS管M7的漏极连接电阻Rr，所述放大比较模块包括NMOS管M9，NMOS管M9的漏极连接NMOS管M8的漏极，NMOS管M9和NMOS管M10的栅极相连，NMOS管M10和NMOS管M11的漏极相连，NMOS管M11依次连接NMOS管M12和NMOS管M13，NMOS管M12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度过流保护电路,其特征在于,所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块依次连接，所述采样输入模块包括NMOS管M1，NMOS管M1依次与NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8相连接，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5及NMOS管M6的漏极依次连接有S1、S2、S3及S4四个烧写位，三极管T1的发射极连接电阻R1，三极管T1连接三极管T2，三极管T2的集电极连接NMOS管M2的漏极，驱动管Q1的源极连接采样电阻Rs，NMOS管M7的漏极连接电阻Rr，所述R1和Rr为同类型的匹配电阻，所述采样电阻Rs为金属电阻，所述放大比较模块包括NMOS管M9，NMOS管M9的漏极连接NMOS管M8的漏极，NMOS管M9和NMOS管M10的栅极相连，NMOS管M10和NMOS管M11的漏极相连，NMOS管M11依次连接NMOS管M12和NMOS管M13，NMOS管M12和NMOS管M14通过漏极相连，NMOS管M13和NMOS管M15通过漏极相连，NMOS管M14和NMOS管M15的栅极相连，NMOS管M14的源极连接三极管T3的发射极，三极管T3的基极连接NMOS管M7的漏极，NMOS管M15连接三极管T4的发射极，三极管T4的基极连接驱动管Q1的源极，所述钳位限流模块包括NMOS管M19，NMOS管M19的源极连接NMOS管M13和NMOS管M15的漏极，NMOS管M19和NMOS管M20的漏极连接，NMOS管M20与NMOS管M21通过栅极相连，NMOS管M20的源极连接NMOS管M22的漏极，NMOS管M16与NMOS管M17通过栅极相连，NMOS管M16的漏极连接NMOS管M23的漏极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高精度过流保护电路,其特征在于,所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块依次连接，所述采样输入模块包括NMOS管M1，NMOS管M1依次与NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8相连接，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5及NMOS管M6的漏极依次连接有S1、S2、S3及S4四个烧写位，三极管T1的发射极连接电阻R1，三极管T1连接三极管T2，三极管T2的集电极连接NMOS管M2的漏极，驱动管Q1的源极连接采样电阻Rs，NMOS管M7的漏极连接电阻Rr，所述R1和Rr为同类型的匹配电阻，所述采样电阻Rs为金属电阻，所述放大比较模块包括NMOS管M9，NMOS管M9的漏极连接NMOS管M8的漏极，NMOS管M9和NMOS管M10的栅极相连，NMOS管M10和NMOS管M11的漏极相连，NMOS管M11依次连接NMOS管M12和NMOS管M13，NMOS管M12和NMOS管M14通过漏极相连，NMOS管M13和NMOS管M15通过漏极相连，NMOS管M14和NMOS管M15的栅极相连，NMOS管M14的源极连接三极管T3的发射极，三极管T3的基极连接NMOS管M7的漏极，NMOS管M15连接三极管T4的发射极，三极管T4的基极连接驱动管Q1的源极，所述钳位限流模块包括NMOS管M19，NMOS管M19的源极连接NMOS管M13和NMOS管M15的漏极，NMOS管M19和NMOS管M20的漏极连接，NMOS管M20与NMOS管M21通过栅极相连，NMOS管M20的源极连接NMOS管M22的漏极，NMOS管M16与NMOS管M17通过栅极相连，NMOS管M16的漏极连接NMOS管M23的漏极。


2.根据权利要求1所述的高精度过流保护电路,其特征在于,所述NMOS管M1、NMOS管M9、NMOS管M11、NMOS管M14、NMOS管M16、NMOS管M19及NMOS管M20的漏极和栅极连接在一起，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8的栅极相连，NMOS管M11、NMOS管M12和NMOS管M13的栅极相连，所述NMOS管M10、NMOS管M22、NMOS管M2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗寅，丁国华，谭在超，张胜，肖会明，陈杰，
申请(专利权)人：无锡众享科技有限公司，苏州锴威特半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32