【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模拟集成电路设计中温度检测，尤其涉及一种温度检测电路。
技术介绍
1、当前bcd工艺因其优良的特性成为汽车电子功率控制芯片的主流设计工艺。基于bcd工艺的汽车电子功率控制类芯片经常需要进行大功率驱动，引起器件发热，叠加环境温度会进一步提升结温。过高的结温会影响芯片器件的寿命，损坏芯片。为了确保汽车电子芯片的正常工作，提高其可靠性，芯片内部在功率驱动电路架构中集成过温度保护电路。
2、汽车电子温度检测传感电路对温度保护电路的精度、可靠性，安全性以及可扩展性提出较高的要求。传统的温度传感方式利用检测参考地的二极管电压来检测温度特性，改变电阻的方式实现温度滞回，该方式结果简单，功耗低，缺点为容易受到地信号的干扰，工艺影响大；还有利用三极管的vbe(基级与发射级间电压)差产生ptat(与绝对温度成正比)电流源的方式，通过差分的vbe克服地信号的干扰，但是电路结构复杂，同时，双极性三极管需要较多的电流驱动，因此功耗较大。另外，利用cmos构建温度传感器主要有两种途径。一是利用mos管的亚阈值区来构造mos管的ptat电压电流，二是利用mos管处于强反型区时，mos管的载流子迁移率口与阔值电压vth与温度的关系来测量。
3、本文采用亚阈值区来构造mos管的ptat电压电流来检测温度，功耗小，电路简单，可靠性高，适合具备分布式过温保护的汽车电子功率驱动电路的温度检测。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种温度检测电路，用以解决现有的
2、本专利技术实施例提供了一种温度检测电路，包括：阈值电压转移电路、若干个温度检测通道；
3、每个温度检测通道包括过温检测电路、温度比较电路：
4、所述阈值电压转移电路，用于为每个通道的温度比较电路提供参考电压；
5、所述过温检测电路，采用亚阈值区的mos管构造ptat电压实现温度检测，并将ptat电压发送至温度比较电路；
6、所述温度比较电路，基于参考电压和ptat电压，判断芯片温度是否过高。
7、进一步的，所述过温检测电路包括：启动电路、温度检测电路；
8、所述启动电路用于导通温度检测电路，并使其达到稳定状态；
9、所述温度检测电路采用亚阈值区的mos管构造ptat电压实现温度检测，并将ptat电压输送给温度比较电路。
10、进一步的，所述启动电路包括：mos管nm1-nm2和pm1-pm2；
11、所述mos管nm1和nm2组成电流镜，mos管nm1的栅极连接nm1的漏极和nm2的栅极，nm1的漏极连接基准电流，nm1和nm2的源极接地，所述nm2的漏极连接pm1的漏极和pm2的栅极，pm1的源极连接电源vcc，栅极连接pm2的源极，pm2的漏极接地。
12、进一步的，所述温度检测电路包括：mos管pm3-pm8、nm4、nm5、电阻r4、电阻r5和电容c2；
13、所述mos管pm3-pm8组成共源共栅电流镜，所述pm3、pm5、pm7的源极均连接电源vcc，pm3、pm5、pm7的栅极相互连接同时连接pm3的漏极和pm7的漏极，pm3的漏极还连接pm4的源极，pm4的漏极连接nm4的漏极，pm5的漏极连接pm6的源极，pm4、pm6、pm8的栅极相互连接并同时连接pm4的漏极，pm6的漏极nm5的漏极，pm7的漏极连接pm8的源极，pm8的漏极连接电阻r5，电阻r5的另一端接地，电容c2并联在电阻r5两端；mos管nm4和nm5组成电流镜，nm4的栅极连接nm5的栅极和漏极，nm4的源极接地，nm5的源极通过电阻r4接地；pm8和电阻r5的连接端作为温度检测电路的输出端，输出ptat电压vb。
14、进一步的，所述过问检测电路还包括电流滞回电路；所述电流滞回电路包括：mos管pm9和nm6；
15、其中pm9和pm3组成电流镜，pm9的源极连接vcc，栅极连接pm3的栅极，漏极连接nm6的漏极，nm6的栅极连接所述温度比较电路的输出端，nm6的源极连接pm8漏极。
16、进一步的，所述阈值电压转移电路包括：运算放大器amp1、mos管nm0、电阻r1-r3、电容c1；
17、所述运算放大器正相输入端连接芯片基准电压vbg，负相输入端连接mos管nm0的源极，运算放大器输出端连接mos管nm0栅极；所述mos管nm0的漏极通过电阻r3连接至电源vcc，电阻r2的另一端和电阻r1的一端串联，电阻r2的另一端连接mos管nm0的源极，电阻r1的另一端接地，电容c1并联在电阻r1两端；电阻r2和电阻r1的连接端为阈值电压转移电路的输出端，输出参考电压va。
18、进一步的，所述温度比较电路包括：比较器comp1和反相器buf1；
19、所述比较器comp1的正相输入端连接温度检测电路的输出端，接收ptat电压，反相输入端连接阈值电压转移电路输出端，接收参考电压va，比较器comp1的输出端连接反相器buf1的输入端，反相器buf1输出端ot作为温度比较电路的输出端，并连接nm6的栅极和芯片。
20、进一步的，所述ptat电压vb，其表达式为：
21、
22、其中，iptat为电流镜nm4和nm5产生的ptat电流，n取决于pm5、pm7或pm6、pm8的宽长比，vgs4为nm4的栅源电压，vgs5为nm5的栅源电压，η为非理想因子，vt为热电压，w/l为宽长比。
23、进一步的，所述nm4和nm5的栅源电压为：
24、
25、
26、其中，id为漏电流，i0为饱和电流正比于宽长比，vth为阈值电压。
27、进一步的，所述温度比较电路的输出取反端生成信号ot；
28、当信号ot为高电平时，报高温故障，被测芯片关断，nm6导通，产生电流滞回量ihys，通过pm9和pm3电流镜电路复制iptat电流，pm9支路生成电流ihys＝miptat，此时温度检测电路输出电流为niptat+ihys；其中m为镜像复制倍数，与pm9与pm5器件宽长比的比率有关；
29、当信号ot为低电平时，nm6截止，电流滞回回路截止，此时温度检测电路输出电流为niptat。
30、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
31、1、本申请采用mos管的亚阈值区来构造mos管的ptat电压电流，过温检测电路检测芯片温度，阈值电压转移电路生成参考电压，温度比较电路判断芯片温度是否过高，电路结构简单，它的主要优势在于模型准确，功耗小，占用芯片面积较小，适合具备分布式过温检测的的汽车功率驱动电路；
32、2、本申请采用的阈值电压转移电路采用低通电容滤波，抑制噪声的干扰；
33、3、本申请温度检测电路利用mos管和电流切换的简单组合实现分布式检测，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温度检测电路，其特征在于，温度检测电路包括：阈值电压转移电路、若干个温度检测通道；
2.根据权利要求1所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述过温检测电路包括：启动电路、温度检测电路；
3.根据权利要求2所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述启动电路包括：MOS管NM1-NM2和PM1-PM2；
4.根据权利要求3所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述温度检测电路包括：MOS管PM3-PM8、NM4、NM5、电阻R4、电阻R5和电容C2；
5.根据权利要求4所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述过问检测电路还包括电流滞回电路；所述电流滞回电路包括：MOS管PM9和NM6；
6.根据权利要求5所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述阈值电压转移电路包括：运算放大器AMP1、MOS管NM0、电阻R1-R3、电容C1；
7.根据权利要求6所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述温度比较电路包括：比较器COMP1和反相器BUF1；
8.根据权利要求7所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述P
9.根据权利要求8所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述NM4和NM5的栅源电压为：
10.根据权利要求9所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述温度比较电路的输出取反端生成信号OT；
...【技术特征摘要】
1.一种温度检测电路，其特征在于，温度检测电路包括：阈值电压转移电路、若干个温度检测通道；
2.根据权利要求1所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述过温检测电路包括：启动电路、温度检测电路；
3.根据权利要求2所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述启动电路包括：mos管nm1-nm2和pm1-pm2；
4.根据权利要求3所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述温度检测电路包括：mos管pm3-pm8、nm4、nm5、电阻r4、电阻r5和电容c2；
5.根据权利要求4所述的一种温度检测电路，其特征在于，所述过问检测电路还包括电流滞回电路；所述电流滞回电路包括：m...
【专利技术属性】
技术研发人员：马玫娟，王云，郝炳贤，杨娜，原青，
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：
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