【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，具体涉及一种过温保护电路及监测方法。
技术介绍
1、现有在功率集成电路中，通常需要一个过温保护电路来监控内部温度，并在温度超过设定值时关闭输出，达到保护整体系统的目的。而常见的过温保护电路通常消耗较大的静态电流，不适合低功耗应用。并且性能稳定的保护电路通常结构比较复杂，且需要额外的npn型晶体管，这又带来了工艺兼容性和成本方面的问题。考虑到在大部分的低功耗集成电路中，均采用耗尽管技术来产生低功耗的内部基准电压源，因此需要研发一种兼容现有耗尽管基准的过温保护电路来解决现有的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术旨在提供一种用于解决过温保护电路静态电流太大、工艺不兼容问题的过温保护电路及监测方法，通过在集成电路内部对温度进行采样，并在温度达到设定值时进行过温保护控制。
2、为实现该技术目的，本专利技术的方案是：一种过温保护电路，其特征在于：包括系统电源vcc、二极管d1、第一nmos管md1、第二nmos管mn1、第三nmos管mn2、第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第一pmos管mp1和第二pmos管mp2，所述第一nmos管md1的栅极和源极短接，所述第二nmos管mn1的栅极和漏极短接，所述第一nmos管md1的源极与第二nmos管mn1的栅极相连接后形成节点vref，所述第一nmos管md1的漏极与系统电源vcc相连接；
3、所述第二nmos管mn1的栅极连接的至第三nmos管mn2的栅极、第四nmos管m
4、所述第一nmos管md1的漏极与第一pmos管mp1的源极、第二pmos管mp2的源极连接，第一pmos管mp1的栅极、第二pmos管mp2的栅极连接，所述第一pmos管mp1的栅极和漏极短接，所述第四nmos管mn3的漏极与第一pmos管mp1的栅极连接，所述第五nmos管mn4的漏极与第二pmos管mp2的漏极相连接产生第二节点out。
5、作为优选，所述第一nmos管md1为耗尽型mos管。
6、作为优选，所述第二nmos管mn1、第三nmos管mn2同一厂家制造的mos管。
7、一种配置方法，采用过温保护电路，具体步骤如下：
8、通过第一nmos管md1与第二nmos管mn1构成耗尽管基准，其中第二nmos管mn1的电流定义为in1，基准电压输出满足下式为：
9、
10、其中,vgs1为第二nmos管mn1的栅源电压差，vthn为第一nmos管mn1的开启电压，μcox为工艺固定参数，为第二nmos管mn1的尺寸宽长比，第三nmos管mn2的尺寸宽长比
11、在电路温度低于过温保护点配置温度tp时，vgs2+vd>vgs1，vgs2为第三nmos管mn2管栅源电压差，vd为二极管d1的正向导通压降
12、在达到过温点时，第三nmos管mn2电流满足：
13、其中：第一nmos管md1与第二nmos管mn1尺寸宽长比的比例记为k0，第三nmos管mn2与第二nmos管mn1尺寸宽长比的比例记为k1，第四nmos管mn3与第三nmos管mn2尺寸宽长比的比例记为k2，第二pmos管mp2与第一pmos管mp1尺寸宽长比的比例记为k3，第五nmos管mn4与第二nmos管mn1尺寸宽长比的比例记为k4；
14、则在过温点时满足如下关系：
15、
16、配置k2、k3为的比例使得第三nmos管mn2支路对vref支路的影响能忽略；
17、假定流过第二nmos管mn1的电流等于第一nmos管md1的电流，由第一nmos管md1工作在饱和区电流方程可得到：
18、
19、其中,vthd为第一nmos管的开启电压，μcox为工艺固定参数，为第一nmos管md1的尺寸宽长比；
20、最终得到，在过温点温度tp时满足：
21、因此通过上式调整系数k0-k4的值使得温度为tp时等式两边相等，即可完成过温保护点值高低的配置。
22、本专利技术的有益效果，本申请的过温保护电路可以兼容低功耗应用中的耗尽管基准技术，结构简单，只采用标准工艺中常见的器件，且不需要电阻器件，极大地提高了工艺兼容性。在正常工作时该过温保护电路不产生静态电流，特别适合低功耗应用。电路中第二nmos管mn1、第三nmos管mn2选择同厂家同种类型工艺的器件，使得nmos器件自身随工艺的波动被抵消，提高过温保护点的工艺稳定度。本申请的过温保护电路有效解决了过温保护电路工艺不兼容、静态电流大及生产成本较高的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种过温保护电路，其特征在于：包括系统电源VCC、二极管D1、第一NMOS管MD1、第二NMOS管MN1、第三NMOS管MN2、第四NMOS管MN3、第五NMOS管MN4、第一PMOS管MP1和第二PMOS管MP2，所述第一NMOS管MD1的栅极和源极短接，所述第二NMOS管MN1的栅极和漏极短接，所述第一NMOS管MD1的源极与第二NMOS管MN1的栅极相连接后形成节点VREF，所述第一NMOS管MD1的漏极与系统电源VCC相连接；
2.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于：所述第一NMOS管MD1为耗尽型MOS管。
3.根据权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于：所述第二NMOS管MN1、第三NMOS管MN2同一厂家制造的MOS管。
4.一种配置方法，其特征在于：采用权利要求1-3任一项的过温保护电路，具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种过温保护电路，其特征在于：包括系统电源vcc、二极管d1、第一nmos管md1、第二nmos管mn1、第三nmos管mn2、第四nmos管mn3、第五nmos管mn4、第一pmos管mp1和第二pmos管mp2，所述第一nmos管md1的栅极和源极短接，所述第二nmos管mn1的栅极和漏极短接，所述第一nmos管md1的源极与第二nmos管mn1的栅极相连接后形成节点vref，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋剑波，
申请(专利权)人：深圳市泰舸微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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