一种限流保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种限流保护电路，涉及微电子集成电路技术领域，旨在解决传统限流保护电路的限流值受工艺、温度和封装的影响，采用的技术方案是，包括H桥电路，检测电路、限流设定电路和可变增益放大器，所述检测电路包括NMOS管MN27和NMOS管MN28，所述限流设定电路包括NMOS管MN21和NMOS管MN22，所述可变增益放大器包括PMOS管MP24、PMOS管MP25、PMOS管MP26、NMOS管MN30和NMOS管MN31，通过采用检测电路、限流设定电路和可变增益放大电路之间的配合，不仅解决了传统限流保护电路对被保护电路存在一定影响的问题，还解决了传统保护电路中，限流值会随着工艺、温度和封装对被保护电路的影响，不用牺牲输出管的电流驱动能力，就能够将限流保护值设定在一个比较保守的范围内。限流保护值设定在一个比较保守的范围内。限流保护值设定在一个比较保守的范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种限流保护电路


[0001]本专利技术涉及微电子集成电路
，具体为一种限流保护电路。

技术介绍

[0002]在风扇驱动芯片和马达驱动芯片中，经常采用H桥的输出结构，驱动电感性负载。由于感性负载的特性，当芯片发生各种异常时，包括堵转，过温保护，芯片突然关断或者当芯片突然启动时，会在芯片内构成H桥的输出管上产生大电流。更恶劣的情况下，由于驱动序列出现偏差，会导致其中一个桥臂的两个管子同时导通。这样就在VCC和GND之间形成一条短路通道，会在这个桥臂的两个管子上产生非常大的电流。如果不对输出管流过最大电流作一定的限制，很容易烧毁输出驱动管。
[0003]传统的限流保护电路中，常在输出管的源和地之间串一个很小的采样电阻。经过输出管的电流，会全部流过这个小电阻。当输出管上出现大电流时，会在该采样电阻上产生一个较大的电压值。当该电压值达到设定电压值时，产生控制信号，限制输出管上的电流进一步增大或者直接关闭输出管。从而达到保护输出管的目的。但是这个电阻的引入，会增大H桥输出管的导通电阻，影响该保护结构在大驱动电流情况下面的使用。
[0004]另外，其他的一些限流保护电路，当芯片工作环境温度变化，或者芯片制作工艺发生偏移时，或者芯片封装发生变化时，输出管的保护电流也经常会发生变化。为了应对这些偏差，电路设计时，经常需要牺牲输出管的电流驱动能力，把限流保护值设定在一个比较保守的范围内，因此，亟需一种限流保护电路来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种限流保护电路，采用的技术方案是，包括H桥电路，所述H桥电路还包括上管驱动电路、下管驱动电路、PMOS管MP21、PMOS管MP22、NMOS管MN25和NMOS管MN26，所述上管驱动电路、所述下管驱动电路、所述PMOS管MP21、所述PMOS管MP22、所述NMOS管MN25和所述NMOS管MN26之间电性连接；还包括检测电路、限流设定电路和可变增益放大器，所述检测电路包括NMOS管MN27和NMOS管MN28，所述NMOS管MN27的漏端与所述H桥电路的输出VOUTN连接，所述NMOS管MN27的栅端与所述NMOS管MN26的栅端连接，所述NMOS管MN28的漏端与所述H桥电路的输出VOUTP连接，所述NMOS管MN28的栅端和所述NMOS管MN25的栅端连接；所述限流设定电路包括NMOS管MN21和NMOS管MN22，所述NMOS管MN21的栅端与所述NMOS管MN25的栅端连接，所述NMOS管MN22的栅端与所述NMOS管MN26的栅端连接，所述NMOS管MN21与所述NMOS管MN22的漏端与PMOS管MP23的漏端连接；所述可变增益放大器包括PMOS管MP24、PMOS管MP25、PMOS管MP26、NMOS管MN30和NMOS管MN31，所述PMOS管MP24的源端与VDD端连接，所述PMOS管MP24的栅端与所述PMOS管MP23的栅端连接，所述PMOS管MP24的漏端与所述PMOS管MP25和所述PMOS管MP26的源端连接，所述PMOS管MP26的栅端与所述NMOS管MN27和所述NMOS管MN28的源端连接，所述PMOS管MP25的栅端与所述NMOS管MN21和所述NMOS管MN22的源端连接，所述PMOS管MP26的漏端与所述NMOS管MN29的
漏端连接，所述PMOS管MP26的漏端与所述NMOS管MN29和所述NMOS管MN20的栅端连接，所述PMOS管MP25的漏端与所述NMOS管MN30和所述NMOS管MN31的漏端连接，所述PMOS管MP25的漏端与所述NMOS管MN31、NMOS管MN23和NMOS管MN24的栅端连接，所述NMOS管MN29、所述NMOS管MN30和所述NMOS管MN31的源端与所述NMOS管MN23和所述NMOS管MN24的源端连接，所述NMOS管MN23和所述NMOS管MN24的漏端与所述上管驱动电路连接，采用检测电路、限流设定电路和可变增益放大电路之间的配合，不仅解决了传统限流保护电路对被保护电路存在一定影响的问题，还解决了传统保护电路中，限流值会随着工艺、温度和封装对被保护电路的影响。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述NMOS管MN21与所述NMOS管MN22的源端与GND端连接，所述PMOS管MP23的源端连接所述VDD端，所述PMOS管MP23和所述PMOS管MP24的栅端与PMOS管MP27连接。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述VOUTN上的电压为V
VOUTP
＝I
MN5
*R
MN5
，所述R
MN5
为所述NMOS管MN25的导通电阻，net1控制检测电路中的NMOS管MN27打开，使得VOUTP上的电压输入到可变增益放大器的正向输入端；net2控制检测电路中的NMOS管MN28关闭，使得VOUTN上的电压不能输入到放大器的正向输入端。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述NMOS管MN21、所述NMOS管MN22、所述NMOS管MN25和所述NMOS管MN26的沟道宽长比为MN25和所述NMOS管MN26的沟道宽长比为
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述PMOS管MP27上的电流为技术方案，所述PMOS管MP27上的电流为PMOS管MP23和PMOS管MP24上面流过的电流分别是K1*I
REF
和K2*I
REF
，其中K1为PMOS管MP23和PMOS管MP27的沟道宽长比，K2为PMOS管MP24和PMOS管MP27的沟道宽长比，V
BG
是不随电源电压变化和温度变化影响的带隙基准电压，所以R1的温度特性决定了I
REF
的温度特性，给电路设计师带来了很大的便利性。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述可变增益放大器的增益为作为本专利技术的一种优选技术方案，所述可变增益放大器的增益为gm
MP5
，gm
MN11
分别是所述PMOS管MP25和所述NMOS管MN31的跨导。
[0011]本专利技术的有益效果：本专利技术通过采用检测电路、限流设定电路和可变增益放大电路之间的配合，解决了传统限流保护电路对被保护电路存在一定影响的问题，还解决了传统保护电路中，限流值会随着工艺、温度和封装对被保护电路的影响，不用牺牲输出管的电流驱动能力，就能够将限流保护值设定在一个比较保守的范围内。
附图说明
[0012]图1为H桥驱动感性负载的示意图；
[0013]图2为上管驱动电路高低切换序列示意图；
[0014]图3为下管驱动电路高低切换序列示意图；
[0015]图4为传统限流保护电路；
[0016]图5为本专利技术示意图；
[0017]图6为电流产生电路示意图。
具体实施方式
[0018]实施例1
[0019]如图1至图6所示，本专利技术公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限流保护电路，包括H桥电路，所述H桥电路还包括上管驱动电路、下管驱动电路、PMOS管MP21、PMOS管MP22、NMOS管MN25和NMOS管MN26，所述上管驱动电路、所述下管驱动电路、所述PMOS管MP21、所述PMOS管MP22、所述NMOS管MN25和所述NMOS管MN26之间电性连接；其特征在于：还包括检测电路、限流设定电路和可变增益放大器，所述检测电路包括NMOS管MN27和NMOS管MN28，所述NMOS管MN27的漏端与所述H桥电路的输出VOUTN连接，所述NMOS管MN27的栅端与所述NMOS管MN26的栅端连接，所述NMOS管MN28的漏端与所述H桥电路的输出VOUTP连接，所述NMOS管MN28的栅端和所述NMOS管MN25的栅端连接；所述限流设定电路包括NMOS管MN21和NMOS管MN22，所述NMOS管MN21的栅端与所述NMOS管MN25的栅端连接，所述NMOS管MN22的栅端与所述NMOS管MN26的栅端连接，所述NMOS管MN21与所述NMOS管MN22的漏端与PMOS管MP23的漏端连接；所述可变增益放大器包括PMOS管MP24、PMOS管MP25、PMOS管MP26、NMOS管MN30和NMOS管MN31，所述PMOS管MP24的源端与VDD端连接，所述PMOS管MP24的栅端与所述PMOS管MP23的栅端连接，所述PMOS管MP24的漏端与所述PMOS管MP25和所述PMOS管MP26的源端连接，所述PMOS管MP26的栅端与所述NMOS管MN27和所述NMOS管MN28的源端连接，所述PMOS管MP25的栅端与所述NMOS管MN21和所述NMOS管MN22的源端连接，所述PMOS管MP26的漏端与所述NMOS管MN29的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞铁刚，武宜翔，管慧，许明峰，
申请(专利权)人：鑫雁电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：