一种过流阈值可外部调控的过流保护电路制造技术

本发明专利技术提供一种过流阈值可外部调控的过流保护电路，其中，电流基准模块的输出端与电流比较模块的基准输入端相连；电流比较模块的N个比较输入端与电流检测模块的N个检测端一一对应相连；电流比较模块的N个输出端与控制模块的N个输入端一一对应相连；控制模块的输出端与电流检测模块的控制端相连；电流检测模块的使能端作为过流保护电路的使能端；电流检测模块的输出端作为过流保护电路的输出端；结合电流基准模块、电流比较模块、电流检测模块和控制模块，使过流保护电路产生N个过流阈值，还能够通过输入使能信号对不同的过流阈值进行调控，能够大大降低电路的静态功耗，提升电路的可靠性和稳定性。路的可靠性和稳定性。路的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种过流阈值可外部调控的过流保护电路


[0001]本专利技术属于集成电路
，更具体的说，尤其涉及一种过流阈值可外部调控的过流保护电路。

技术介绍

[0002]智能功率芯片电路在市场上有着广泛的应用，它具有驱动能力强、功耗低等优点。由于芯片电路可能会工作在大电流的条件下，此时会使芯片电路受到损坏。为了保证智能功率芯片电路及其负载的可靠工作，需要在芯片内部集成过流保护模块。过流保护模块是芯片电路的基本组成部分，即当检测到负载电流大于设定的过流阈值时，关断电路对整个芯片电路以及负载进行保护。因此，过流保护模块是芯片电路稳定工作的关键。
[0003]传统过流保护电路其工作原理如图1所示，采样管MP2负责对负载电流的变化进行采样，电流镜MN1和MN2对采样电流进行复制；MN3作为恒定电流源，经过电流镜MP4和MP5后，与MN2中的采样电流比较，来确定MP3的栅极电压的高低电平。当MP1正常工作时，I
P4
>I
N2
，V
GP3
为高电平，MP3关断；当发生过流时，I
P4
<I
N2
，V
GP3
为低电平，MP3开启，MP1的栅极电压被拉到高电平，从而实现过流保护的功能。
[0004]但是，现有技术由偏置电压控制的恒定电流源在温度变化时的偏置电流误差较大，进而影响过流保护电路的电流阈值，降低电路精度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种过流阈值可外部调控的过流保护电路，用于提供多个过流阈值，降低电路的静态功耗，提升电路的可靠性和稳定性。
[0006]本申请公开了一种过流阈值可外部调控的过流保护电路，包括：电流基准模块、电流比较模块、电流检测模块和控制模块；
[0007]所述电流基准模块的电源端、电流比较模块的电源端和控制模块的电源端均连接电源；
[0008]所述电流基准模块的输出端与所述电流比较模块的基准输入端相连；
[0009]所述电流比较模块的N个比较输入端与所述电流检测模块的N个检测端一一对应相连；N为大于1的正整数；
[0010]所述电流比较模块的N个输出端与所述控制模块的N个输入端一一对应相连；
[0011]所述控制模块的输出端与所述电流检测模块的控制端相连；
[0012]所述电流检测模块的使能端作为所述过流保护电路的使能端；
[0013]所述电流检测模块的输出端作为所述过流保护电路的输出端；
[0014]结合所述电流基准模块、所述电流比较模块、所述电流检测模块和控制模块，使所述过流保护电路产生N个过流阈值。
[0015]可选的，所述电流基准模块，包括：基准启动电路和基准生成电路；
[0016]所述基准启动电路的第一端和所述基准生成电路的第一端连接，连接点作为所述
电流基准模块的电源端；
[0017]所述基准启动电路的第二端和所述基准生成电路的第二端均接地；
[0018]所述基准启动电路的第三端与所述基准生成电路的第三端连接。
[0019]可选的，所述基准启动电路包括：第一电阻、第一开关管和第二开关管；
[0020]所述第一电阻的一端作为所述基准启动电路的第一端；
[0021]所述第一电阻的另一端分别与所述第一开关管的控制端、所述第一开关管的第一端、所述第二开关管的第一端和所述第二开关管的控制端相连；
[0022]所述第一开关管的第二端作为基准启动电路的第三端；
[0023]所述第二开关管的第二端作为所述基准启动电路的第二端。
[0024]可选的，所述基准生成电路包括：第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第二电阻；
[0025]所述第三开关管的第一端和所述第五开关管的第一端连接，连接点作为所述基准生成电路的第一端；
[0026]所述第三开关管的第二端分别与所述第六开关管的控制端和所述第四开关管的第一端相连，连接点作为所述基准生成电路的第三端；
[0027]所述第三开关管的控制端分别与所述第五开关管的第二端、所述第五开关管的控制端和第六开关管的第一端相连；
[0028]所述第六开关管的第二端分别与所述第四开关管的控制端和所述第二电阻的一端相连；
[0029]所述第二电阻的另一端与所述所述第四开关管的第二端相连，连接点作所述基准生成电路的第二端。
[0030]可选的，所述电流比较模块，包括：N个比较电路；
[0031]各个所述比较电路的基准输入端均连接所述电流比较模块的基准输入端；
[0032]所述比较电路的比较输入端作为所述电流比较模块的一个比较输入端；
[0033]所述比较电路的输出端作为所述电流比较模块的一个输出端；
[0034]各个所述比较电路的电源端均连接所述电流比较模块的电源端；
[0035]各个所述比较电路的接地端均接地。
[0036]可选的，所述比较电路，包括：第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第三电阻和第四电阻；
[0037]所述第七开关管的控制端和所述第九开关管的控制端相连，连接点作为所述比较电路的基准输入端；
[0038]所述第七开关管的第一端和所述第九开关管的第一端相连，连接点作为所述比较电路的电源端；
[0039]所述第七开关管的第二端分别与所述第八开关管的第一端、所述第八开关管的控制端和所述第十开关管的控制端相连；
[0040]所述第九开关管的第二端和所述第十开关管的第一端相连，连接点作为所述比较电路的输出端；
[0041]所述第十开关管的第二端与所述第四电阻的一端相连，连接点作为所述比较电路的比较输入端；
[0042]所述第八开关管的第二端与所述第三电阻的一端相连；
[0043]所述第四电阻的另一端和所述第三电阻的另一端连接，连接点作为所述比较电路的接地端。
[0044]可选的，所述电流检测模块，包括：N个检测电路和第十一开关管；
[0045]所述检测电路的控制端与所述第十一开关管的控制端相连，连接点作为所述电流检测模块的控制端；
[0046]所述检测电路的输出端与所述第十一开关管的第一端相连，连接点作为所述电流检测模块的输出端；
[0047]所述检测电路的检测端作为所述电流检测模块的一个检测端；
[0048]所述检测电路的使能端作为所述电流检测模块的一个使能端；
[0049]所述检测电路的接地端接地。
[0050]可选的，所述检测电路，包括：采样管和使能控制管；
[0051]所述采样管的第一端作为所述检测电路的输出端；
[0052]所述采样管的控制端作为所述检测电路的控制端；
[0053]所述采样管的第二端与所述使能控制管的第一端相连，连接点作为所述检测电路的检测端；
[0054]所述使能控制管的第二端作为所述检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过流阈值可外部调控的过流保护电路，其特征在于，包括：电流基准模块、电流比较模块、电流检测模块和控制模块；所述电流基准模块的电源端、电流比较模块的电源端和控制模块的电源端均连接电源；所述电流基准模块的输出端与所述电流比较模块的基准输入端相连；所述电流比较模块的N个比较输入端与所述电流检测模块的N个检测端一一对应相连；N为大于1的正整数；所述电流比较模块的N个输出端与所述控制模块的N个输入端一一对应相连；所述控制模块的输出端与所述电流检测模块的控制端相连；所述电流检测模块的使能端作为所述过流保护电路的使能端；所述电流检测模块的输出端作为所述过流保护电路的输出端；结合所述电流基准模块、所述电流比较模块、所述电流检测模块和所述控制模块，使所述过流保护电路产生N个过流阈值。2.根据权利要求1所述的过流阈值可外部调控的过流保护电路，其特征在于，所述电流基准模块，包括：基准启动电路和基准生成电路；所述基准启动电路的第一端和所述基准生成电路的第一端连接，连接点作为所述电流基准模块的电源端；所述基准启动电路的第二端和所述基准生成电路的第二端均接地；所述基准启动电路的第三端与所述基准生成电路的第三端连接。3.根据权利要求2所述的过流阈值可外部调控的过流保护电路，其特征在于，所述基准启动电路包括：第一电阻、第一开关管和第二开关管；所述第一电阻的一端作为所述基准启动电路的第一端；所述第一电阻的另一端分别与所述第一开关管的控制端、所述第一开关管的第一端、所述第二开关管的第一端和所述第二开关管的控制端相连；所述第一开关管的第二端作为基准启动电路的第三端；所述第二开关管的第二端作为所述基准启动电路的第二端。4.根据权利要求2所述的过流阈值可外部调控的过流保护电路，其特征在于，所述基准生成电路包括：第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第二电阻；所述第三开关管的第一端和所述第五开关管的第一端连接，连接点作为所述基准生成电路的第一端；所述第三开关管的第二端分别与所述第六开关管的控制端和所述第四开关管的第一端相连，连接点作为所述基准生成电路的第三端；所述第三开关管的控制端分别与所述第五开关管的第二端、所述第五开关管的控制端和第六开关管的第一端相连；所述第六开关管的第二端分别与所述第四开关管的控制端和所述第二电阻的一端相连；所述第二电阻的另一端与所述第四开关管的第二端相连，连接点作为所述基准生成电路的第二端。5.根据权利要求1所述的过流阈值可外部调控的过流保护电路，其特征在于，所述电流
比较模块，包括：N个比较电路；各个所述比较电路的基准输入端均连接所述电流比较模块的基准输入端；所述比较电路的比较输入端作为所述电流比较模块的一个比较输入端；所述比较电路的输出端作为所述电流比较模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，蔡小五，夏瑞瑞，高马利，高悦欣，党建英，林兴奎，李博，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：