[发明专利]一种三端稳定电路过热保护单元及三端稳压电路

说明书

本申请涉及集成电路设计技术领域，具体涉及一种三端稳压电路过热保护结构及三端稳压电路，旨在解决现有技术中当发生过热现象时，输出无法立即被关断、过热保护不是瞬间发生的，而是有一个过程，且发生过热的温度无法精确控制等问题，其技术要点在于：所述三端稳定电路过热保护单元包括并联设置的R10、N9、N10及N11，所述R10、N9及N10上分别串联有IS3、IS4、IS5，所述IS3、IS4、IS5串联设置在输入端上。通过过热保护单元的设计，使用过程中，可实现快速而稳定的温度保护；能保证电路在较宽温度范围内获得稳定的输出；通过调整两个电阻的阻值来调节各个管子的电流，从而实现不同关断温度的选择；只增加了5个器件，结构非常简单。

技术领域

本申请涉及集成电路设计技术领域，具体涉及一种三端稳定电路过热保护单元及三端稳压电路。

背景技术

低压差三端稳压电路是一类用途广泛的电源管理电路；其主要功能是针对一个范围内的输入电压，最终能够得到稳定的输出电压，而输出电压也可以通过调整电路内部或者外部的元器件得到一个系列的稳定输出电压。这类电路被广泛使用在电池充电、笔记本电脑及很多便携式设备中。请参阅图1，图1为目前常见的一种低压差三端稳压电路的结构图，其原理为：当由于输入电压或负载的变化而引起输出电压变化时，由带隙基准BGR产生一个参考电压Vref和该输出电压Vout利用比较器CMP进行比较，然后经过N1放大；然后通过N2、N3和P1构成的跟随电路，送到推动管N4基极，进行放大；控制由P2、N5构成的达林顿调整管的基极注入电流，从而改变调整管的Vce压降，使输出电压趋于稳定。这种三端稳压电路稳压的过程实质上是通过负反馈使输出电压维持稳定的过程。图中Is1和Is2是两个电流源，分别为带隙基准和P1管提供电流偏置。

上述常见的三端稳压电路的输出电流范围可以大到几个安培，并且内部有大功率的发热器件，如图1中的调整管等，因此电路所产生的功耗将导致芯片温度的升高，尤其在电路使用环境温度过高、散热较差的情况下，因此通常三端稳压电路中都要设计一个过热保护电路结构，当温度超过某一阈值时就启动该过热保护结构，通过关断输出等方法，使得芯片的功耗和温度降低，以防止芯片温度不断升高导致的芯片烧毁。对三端稳压电路中的过热保护结构来说通常有以下几个方面的要求：(1)当发生过热现象时，过热保护结构要使输出尽快关断，以确保电路不被烧毁；(2)过热保护过程中的输出要基本维持不变；(3)过热保护结构尽量简单，这样确保其本身产生的功耗足够小，不会额外增加整个三端稳压电路的功耗；(4)由于受加工工艺、使用环境等因素影响，三端稳压电路的过热温度点即过热保护温度阈值需要能够精确调节，以便在不同应用场合下过热保护结构都能起到精确的保护作用。