[发明专利]一种高精度过流保护电路

权利要求书

1.一种高精度过流保护电路,其特征在于,所述电路包括采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块，采样输入模块、放大比较模块以及钳位限流模块依次连接，所述采样输入模块包括NMOS管M1，NMOS管M1依次与NMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8相连接，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5及NMOS管M6的漏极依次连接有S1、S2、S3及S4四个烧写位，三极管T1的发射极连接电阻R1，三极管T1连接三极管T2，三极管T2的集电极连接NMOS管M2的漏极，驱动管Q1的源极连接采样电阻Rs，NMOS管M7的漏极连接电阻Rr，所述R1和Rr为同类型的匹配电阻，所述采样电阻Rs为金属电阻，所述放大比较模块包括NMOS管M9，NMOS管M9的漏极连接NMOS管M8的漏极，NMOS管M9和NMOS管M10的栅极相连，NMOS管M10和NMOS管M11的漏极相连，NMOS管M11依次连接NMOS管M12和NMOS管M13，NMOS管M12和NMOS管M14通过漏极相连，NMOS管M13和NMOS管M15通过漏极相连，NMOS管M14和NMOS管M15的栅极相连，NMOS管M14的源极连接三极管T3的发射极，三极管T3的基极连接NMOS管M7的漏极，NMOS管M15连接三极管T4的发射极，三极管T4的基极连接驱动管Q1的源极，所述钳位限流模块包括NMOS管M19，NMOS管M19的源极连接NMOS管M13和NMOS管M15的漏极，NMOS管M19和NMOS管M20的漏极连接，NMOS管M20与NMOS管M21通过栅极相连，NMOS管M20的源极连接NMOS管M22的漏极，NMOS管M16与NMOS管M17通过栅极相连，NMOS管M16的漏极连接NMOS管M23的漏极，所述NMOS管M1、NMOS管M9、NMOS管M11、NMOS管M14、NMOS管M16、NMOS管M19及NMOS管M20的漏极和栅极连接在一起，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7及NMOS管M8的栅极相连， NMOS管M11、NMOS管M12和NMOS管M13的栅极相连，所述NMOS管M10、NMOS管M22、NMOS管M23的栅极相连，所述三极管T1的基极连接三极管T2的基极，三极管T2的集电极与基极相连。

2.根据权利要求1所述的高精度过流保护电路,其特征在于, 所述电阻R1、三极管T1和三极管T2、NMOS管M1和NMOS管M2构成恒流源CS，NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7和NMOS管M8构成电流镜，NMOS管M9、NMOS管M10和NMOS管M11、NMOS管M12、NMOS管M13分别组成电流镜。

3.根据权利要求2所述的高精度过流保护电路，其特征在于，所述NMOS管M3、NMOS管M4、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7和NMOS管M8构成的电流镜，其宽长比的比例依次为1：2：4：8：10：3。

4.根据权利要求3所述的高精度过流保护电路，其特征在于，参考电流IR设置有四路修调电流，采用8421设置的烧写方式，修调范围为（-44%，+38%），步进为5.6%。

5.根据权利要求4所述的高精度过流保护电路,其特征在于,所述采样输入模块中，流经驱动管Q1的负载电流IL，在采样电阻Rs上形成采样电压V+，恒流源CS输出的参考电流在电阻Rr上形成参考电压V-。

6.根据权利要求5所述的高精度过流保护电路,其特征在于, 所述放大比较模块中，采样电压V+和参考电压V-传输至比较器CMP1的输入端，经放大比较后得到比较信号Vcmp。

7.根据权利要求6所述的高精度过流保护电路,其特征在于, 所述钳位限流模块中，比较信号Vcmp和参考信号Vref输入至比较器CMP2，触发过流保护时，驱动管的栅端控制信号N_GATE将被CMP2下拉，并由钳位电路CLP钳位至额定值。

8.根据权利要求7所述的高精度过流保护电路,其特征在于, 所述NMOS管M12和NMOS管M13作为比较器CMP1输出级的有源负载，三极管T3和三极管T4是比较器CMP1的输入级，NMOS管M14、NMOS管M15是比较器CMP1的放大输出级，NMOS管M16、NMOS管M17、NMOS管M19、NMOS管M20、NMOS管M21、NMOS管M22和M23构成运算跨导放大器CMP2, NMOS管M18为钳位管。