[发明专利]一种过温保护电路

说明书

本发明公开了一种过温保护电路，包括第一电流源、第二电流源、第一电阻、第二电阻、第一MOS管、第一三极管、第一比较器、第一Smith触发器、以及第一反相器；第二电流源的输出端与第一比较器的正端相连；第二电流源的输出端还与第一三极管的基极和集电极相连；第一电流源的输出端与第一比较器的负端相连；第一比较器的输出级与第一Smith触发器的输入级相连；第一Smith触发器的输出级与第一反相器的输入级相连；第一反向器的输出级与第一MOS管的栅极相连；第一mith触发器的输出级构成了过温保护电路的输出控制信号。本发明具有结构温度控制精确、功耗低、电路简单、实用性强的特点。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种电源管理芯片中的过温保护电路。

背景技术

过温保护电路广泛应用于大功率的电源管理芯片中，比如低压差线性稳压器、开关电源、DC-DC电源等芯片电路中。过温保护电路通常担负着整个芯片的温度检测和整个系统开关功能。当芯片温度低于过温保护电路阈值温度时，过温保护电路处于关断状态，芯片正常工作；当芯片温度高于过温保护电路时，过温保护电路启动，过温保护电路输出控制信号使芯片停止工作，防止芯片长时间处于高温状态使芯片烧毁，这种烧毁状态是不可逆的，因此过温保护电路起到保护芯片防止被烧毁的作用。

过温保护电路的基本原理利用三极管的集电结电压的负温度特性，三极管的集电结电压随着温度的升高而降低。在芯片处于低温状态时，比较器输出为高电平，通过Smith触发器输出低电平，再通过反相器控制MOS开关管使第二电阻短路到地；随着温度的升高，三极管的负温度特性使三极管的基极-发射极电压逐渐降低，当温度升高至阈值温度时，三极管的基极-发射极电压即比较器的同相输入点电压小于反向输入端电压，比较器输出低电平，通过Smith触发器输出一个控制信号，使整个芯片系统停止工作，防止过高的温度烧毁芯片从而起到保护电路的作用。当芯片停止工作后，芯片内部温度逐渐降低，由于Smith触发器的迟滞特性，必须使芯片温度下降至更低时，电路才会自动恢复工作，Smith触发器的应用，使过温保护具有迟滞的效果，避免了芯片在临界阈值温度点来回跳变开关的问题。然而现有的一些过温保护电路存在一些不足，例如过温阈值设置不精确、温度迟滞控制复杂的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种过温保护电路，用于芯片的过温保护防止芯片被高温损坏。通过本发明电路电路应用，设置电阻的大小，即可经过比较器的输出精确控制过温阈值，减小了过温阈值点不稳定的缺点。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种过温保护电路，包括第一电流源I1、第二电流源I2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一MOS管M1、第一三极管、第一比较器A1、第一Smith触发器S1、以及第一反相器INV1；第一电流源I1和第二电流源I2的输入端分别与电源端VDD相连接；第一比较器A1、第一Smith触发器S1、第一反相器INV1的供电也为电源端VDD；第一比较器A1、第一Smith触发器S1、第一反相器INV1的电源地端接GND端；第二电阻R2第二端、第一三极管Q1发射极、第一MOS管M1源极分别接GND端；第一电流源I1的输出级和第一电阻R1的第一端相连，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端相连，第二电阻R2的第一端与第一MOS管M1的漏极相连；第二电流源I2的输出端与第一比较器A1的正端相连；第二电流源I2的输出端还与第一三极管Q1的基极和集电极相连；第一电流源I1的输出端与第一比较器A1的负端相连；第一比较器A1的输出级与第一Smith触发器S1的输入级相连；第一Smith触发器S1的输出级与第一反相器的输入级相连；第一反向器INV1的输出级与第一MOS管M1的栅极相连；第一Smith触发器S1的输出级构成了过温保护电路的输出控制信号。

具体的，所述第一三极管为NPN型三极管。

具体的，所述第一比较器为具有对输入信号进行比较、控制输出信号的比较器结构。