[发明专利]短路保护电路

说明书

背景技术

在许多电路中，尤其在放大器中，需要使用短路保护限制输出 驱动，以防止输出器件短路或者失控运行时变得过热。理想地，短 路保护不应该影响电路其它正常可运行以或者其参数性能。临到电 路的短路保护开始出现之前，通常造成在输入端观察到失调电压 (offset voltage)。

广义上，该说明书公开了失调电压降低了的短路保护。

图1是示出在采用短路保护的电路中的负载电流与失调电压的 曲线图100。实线表示在传统短路保护电路中观察到的关系。虚线 表示理想的情况，即直到负载电流达到阈值(I_T)为止都没有观察 到失调。在I_T，理想的保护电路随后突然导通，这被视为失调电压 的瞬变。

图2示出用于实现短路保护的传统电路200。在电路200中，Q_out驱动输出电流。随着输出电流增大，R_sense上的压降也增大。当输出 电流增大至一定量(I₁，参见图1)时，R_sense上的压降将造成Q_sense开始导通并且窃取一部分由电流源210提供的Q_out的基极电流。然 而，Q_sense是逐渐导通，而不是突然导通(即，不是数字导通/截止)。 换言之，电路200的可运行以方式为：Q_sense提早导通，以使得在输 出电流达到短路阈值(I_T，参见图1)的时间点时它可以完全导通。 在I₁和I_T之间的中间阶段期间，Q_out仍然能够提供所期望的电流，但 是Q_sense已经开始窃取其一部分基极电流，并且在输入级(未示出) 观察到逐渐增大的失调电压。通过图1中的实线示出该效果。在高 精度的应用中，不期望发生这种类型的柔和改变。

发明内容

提供该发明内容从而以简单的形式介绍许多构思，这些构思将 在以下具体实施方式部分做进一步描述。该发明内容不是为了标识 出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也是为了限制所要求 保护的主题的范围。

本文描述了尤其是用于短路保护的技术。该技术涉及基于输出 电流感测电流，并且作为响应产生电流感测信号。该技术还涉及缓 冲该电流感测信号。该技术还涉及当该输出电流超过阈值时限制该 输出电流。

因此，本发明提供用于具有减小的在输入端观察到的失调电压 的短路保护的方法和电路。与逐渐导通并在一些情形下过早导通的 传统短路保护相反，本发明的实施例实现短路保护电路的突然激 活。这允许放大器等将其输出器件的能力最大化，而不会由于短路 保护电路的逐渐激活导致浪费其一些能力。

附图说明

包含在说明书中形成该说明书的一部分的附图示出了本发明 的实施例，并且与描述一起用于说明本发明的原理：

图1是示出在采用短路保护的传统电路中和在理想情况下的负 载电流与偏置电压的曲线图。

图2示出用于实现短路保护的传统电路。

图3示出根据本发明各种实施例的短路保护电路的框图。

图4示出根据本发明各种实施例的示例性短路保护电路。

图5示出根据本发明各种实施例的示例性缓冲电路。

图6示出根据本发明各种实施例的替代短路保护电路。

图7示出根据本发明各种实施例的另一个替代短路保护电路。

图8示出根据本发明各种实施例的降低短路保护电路中的失调 的流程图。

图9示出根据本发明各种实施例的基于输出电流产生电流感测 信号的流程图。

具体实施方式

现在，将详细参照本发明的优选实施例，在附图中示出本发明 的实例。虽然将结合优选实施例描述本发明，但是将理解的是，这 些实施例不是为了将本发明限于这些实施例。相反，本发明意图覆 盖可以包括在权利要求限定的本发明主旨和范围内的替换形式、修 改和等同方式。此外，在对本发明的详细描述中，阐述了许多具体 细节，以提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域的普通技术 人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下来实践 本发明。在有的情况下，没有详细描述公知的方法、程序、组件和 电路，以避免不必要地模糊本发明。