[发明专利]一种温度检测电路

说明书

本发明提出了一种高精度的温度检测模块。温度检测模块包括5个MOS管，5个电阻，2个BJT。该电路的温度检测模块通过调节电流镜两条支路上电阻的比值来提高温度系数，其采用cascode(垂直级联)结构的输出级，使用高阶曲率补偿方法提高输出曲线线性度，具有温度系数高、受工艺参数变化影响小、电压稳定好等优点。本发明的温度检测模块电路结构简单，采用标准CMOS工艺，不会增加掩膜和工艺，降低了工艺成本。本发明的温度检测模块除了可以应用于LED照明驱动电路，电源管理芯片外，也可以用于其他需要将变化的温度转化为变化的电信号的场合。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种温度检测模块及电源管理芯片。

背景技术

LED (light emitting diode)作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明光源,具有寿命长、能耗低、无污染等优点。随着LED在交通信号显示、LCD背光、汽车尾灯照明等领域中得到越来越广泛的应用，其驱动芯片的需求量也随之增加。LED的亮度与电流成正比，然而，电流增大会引起LED及其驱动芯片温度的升高，这可能损害LED的使用寿命。因此，设计一种集成在LED驱动器中的温度检测模块具有重要的意义。

一般而言，在设计的过温点产生高转换速度的翻转信号是衡量过温保护电路性能的一个重要的指标。当在比较器和带隙基准精度一定的情况，这就需要提高温度检测模块的温度系数，从而保证在过温点的准确性以及产生保护信号高转换速度，所以设计高灵敏度的温度检测模块是过温保护的难点之一。

现有技术中，温度检测模块有一下几种方案：

方案一：集成在带隙基准中，在做带隙基准过程中，同时把温度检测模块做出来。如图1所示。

方案二：利用载流子μ的温度特性产生PTAP(Proportional To AbsoluteTemperature) 电压，如图2所示。

方案三：利用二极管的导通电压V_BE的负温度系数来检测温度变化，并使多个二极管相串联来增大温度系数，如图3所示。

以上方案存在的问题是：方案一中，电路的温度系数主要来自于热电压∂V_T /∂T=K/q≈0.085mV/℃，此温度系数较小，即使通过增加电阻R的阻值来调大正温度系数，整体的温度系数仍然较小的。方案二中，电路的温度系数受电阻工艺参数变化的影响，易造成输出理论值与实际测量值的偏差较大。此外，以上两类传统的温度检测模块的输出级恒流特性不好，电压稳定性较差。方案三中，采用4个二极管使芯片面积大大增加，这种串联形式对工艺会有较大的限制，且V_BE的负温度系数存在高阶温度系数，高温下输出电压的线性度较差。因此，亟需研制适合于LED驱动的新型的高精度温度检测电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种温度检测模块，检测电路温度变化，并解决传统电路温度灵度低，电压稳定性差，线性度差，易受工艺参数变化影响的不足。