一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路制造技术

本发明专利技术涉及一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路，包括：负温系数产生电路、电流比较器和整形电路，其中，负温系数产生电路的输入端连接偏置电压，输出端连接电流比较器的第一输入端；电流比较器的第二输入端连接偏置电压，输出端连接整形电路的输入端；整形电路的输出端输出过温保护控制信号；负温系数产生电路用于产生与温度负相关的电压信号；电流比较器用于比较负温系数产生电路的输出电流和基准电流；整形电路用于根据比较结果输出过温保护控制信号；电流比较器包括迟滞回路，迟滞回路的输出端与整形电路连接。本发明专利技术的电路，具有极低的静态功耗，只需给满足晶体管导通的最小偏置电流，电路即可正常工作，适合低功耗应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路。

技术介绍

[0002]过温保护电路作为所有成熟芯片中必不可少的一个辅助模块，其应用非常广泛。当芯片的工作温度过高时，可能会给芯片带来不可逆的损伤，此时就需要过温保护电路，当检测到温度过高时，迅速关断整个芯片，并能在温度降到一定程度之后自动恢复正常工作。常见的过温保护电路都是利用三极管基极和发射极电压Vbe的负温系数特性与电阻的正温度系数特性，通过比较器进行比较，当温度升高到一定程度时，过温保护电路的输出翻转。
[0003]上述方法利用电阻对电源电压直接分压，若想实现低功耗，需要流过电阻的电流非常小，也即电阻非常大，因此需要很大的版图面积。在低功耗设计中，设计过温保护电路时，不可避免的要考虑过温保护电路的功耗，因此，如果用电阻分压的原理，实现低功耗将需要很大的版图面积。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供了一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路，包括：负温系数产生电路、电流比较器和整形电路，其中，
[0006]所述负温系数产生电路的输入端连接偏置电压，输出端连接所述电流比较器的第一输入端；所述电流比较器的第二输入端连接所述偏置电压，输出端连接所述整形电路的输入端；所述整形电路的输出端输出过温保护控制信号；
[0007]所述负温系数产生电路用于产生与温度负相关的电压信号；所述电流比较器用于比较所述负温系数产生电路的输出电流和基准电流；所述整形电路用于根据比较结果输出过温保护控制信号；
[0008]所述电流比较器包括迟滞回路，所述迟滞回路的输出端与所述整形电路连接。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述负温系数产生电路包括第一MOS管和晶体管，其中，
[0010]所述第一MOS管的源极连接电源端，栅极作为所述负温系数产生电路的输入端连接所述偏置电压，漏极连接所述晶体管的发射极；
[0011]所述晶体管的基极和集电极均连接地端；
[0012]所述晶体管的发射极作为所述负温系数产生电路的输出端。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述电流比较电路包括第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管，其中，
[0014]所述第二MOS管的源极连接电源端，栅极连接所述偏置电压，漏极分别连接所述第
三MOS管的漏极、所述第四MOS管的漏极和所述整形电路的输入端；
[0015]所述第三MOS管的源极连接接地端，所述第三MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极均连接所述负温系数产生电路的输出端；
[0016]所述第四MOS管的源极连接所述第五MOS管的漏极，所述第五MOS管的源极连接所述接地端；
[0017]所述第五MOS管的栅极作为所述迟滞回路的输出端连接所述整形电路。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述整形电路包括第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管、第十三MOS管、第十四MOS管、第十五MOS管、第十六MOS管和第十七MOS管，其中，
[0019]所述第六MOS管的源极、所述第八MOS管的源极、所述第十MOS管的源极、所述第十五MOS管的漏极、所述第十六MOS管的源极均连接电源端；
[0020]所述第六MOS管的栅极和所述第七MOS管的栅极均连接所述电流比较电路的输出端；
[0021]所述第六MOS管的漏极分别连接所述第七MOS管的漏极、所述第八MOS管的栅极、所述第九MOS管的栅极和所述迟滞回路的输出端；
[0022]所述第八MOS管的漏极连接分别所述第九MOS管的漏极、所述第十MOS管的栅极、所述第十一MOS管的栅极、所述第十二MOS管的栅极和所述第十三MOS管的栅极；
[0023]所述第十MOS管的漏极分别连接所述第十一MOS管的源极和所述第十四MOS管的源极；
[0024]所述第十一MOS管的漏极分别连接所述第十二MOS管的漏极、所述第十四MOS管的栅极、所述第十五MOS管的栅极、所述第十六MOS管的栅极和所述第十七MOS管的栅极；
[0025]所述第十二MOS管的源极分别连接所述第十三MOS管的漏极和所述第十五MOS管的源极；
[0026]所述第十六MOS管的漏极和所述第十七MOS管的漏极连接，所述第十六MOS管的漏极作为所述整形电路的输出端输出过温保护控制信号；
[0027]所述第七MOS管的源极、所述第九MOS管的源极、所述第十三MOS管的源极、所述第十四MOS管的漏极和所述第十七MOS管的源极均连接地端。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述晶体管为双极结型晶体管，其发射结电压具有负温度系数。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0030]1.本专利技术的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，具有极低的静态功耗，只需给满足晶体管导通的最小偏置电流，电路即可正常工作，适合低功耗应用；
[0031]2.本专利技术的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，利用电流比较器，简化电路结构，无需任何电阻，能实现迟滞过温保护功能，电路面积小，成本低。
[0032]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例提供的一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路的结构框图；
[0034]图2是本专利技术实施例提供的一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路的电路图；
[0035]图3是本专利技术实施例提供的基于电流比较器的低功耗过温保护电路的仿真波形图。
具体实施方式
[0036]为了进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本专利技术提出的一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路进行详细说明。
[0037]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的技术方案加以限制。
[0038]实施例一
[0039]请结合参见图1和图2，图1是本专利技术实施例提供的一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路的结构框图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路的电路图。如图所示，本实施例的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，包括：负温系数产生电路、电流比较器和整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流比较器的低功耗过温保护电路，其特征在于，包括：负温系数产生电路、电流比较器和整形电路，其中，所述负温系数产生电路的输入端连接偏置电压(V_BIAS_P)，输出端连接所述电流比较器的第一输入端；所述电流比较器的第二输入端连接所述偏置电压(V_BIAS_P)，输出端连接所述整形电路的输入端；所述整形电路的输出端输出过温保护控制信号(OTP_OUT)；所述负温系数产生电路用于产生与温度负相关的电压信号；所述电流比较器用于比较所述负温系数产生电路的输出电流和基准电流；所述整形电路用于根据比较结果输出过温保护控制信号(OTP_OUT)；所述电流比较器包括迟滞回路，所述迟滞回路的输出端与所述整形电路连接。2.根据权利要求1所述的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，其特征在于，所述负温系数产生电路包括第一MOS管(M1)和晶体管(Q1)，其中，所述第一MOS管(M1)的源极连接电源端(VDD)，栅极作为所述负温系数产生电路的输入端连接所述偏置电压(V_BIAS_P)，漏极连接所述晶体管(Q1)的发射极；所述晶体管(Q1)的基极和集电极均连接地端(GND)；所述晶体管(Q1)的发射极作为所述负温系数产生电路的输出端。3.根据权利要求1所述的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，其特征在于，所述电流比较电路包括第二MOS管(M2)、第三MOS管(M3)、第四MOS管(M4)和第五MOS管(M5)，其中，所述第二MOS管(M2)的源极连接电源端(VDD)，栅极连接所述偏置电压(V_BIAS_P)，漏极分别连接所述第三MOS管(M3)的漏极、所述第四MOS管(M4)的漏极和所述整形电路的输入端；所述第三MOS管(M3)的源极连接接地端(GND)，所述第三MOS管(M3)的栅极和所述第四MOS管(M4)的栅极均连接所述负温系数产生电路的输出端；所述第四MOS管(M4)的源极连接所述第五MOS管(M5)的漏极，所述第五MOS管(M5)的源极连接所述接地端(GND)；所述第五MOS管(M5)的栅极作为所述迟滞回路的输出端连接所述整形电路。4.根据权利1所述的基于电流比较器的低功耗过温保护电路，其特征在于，所述整形电路包括第六MOS管(M6)、第七MOS管(M7)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，李宇飞，张艺蒙，张玉明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：