[发明专利]一种输出过压检测电路有效
申请号: | 202111369971.X | 申请日: | 2021-11-18 |
公开(公告)号: | CN114184829B | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
发明(设计)人: | 谢锦红;邹志革;高思澳;陈添之;李龙迪;邹雪城 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G01R19/165 | 分类号: | G01R19/165 |
代理公司: | 淮安市科文知识产权事务所 32223 | 代理人: | 邹文玉 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 输出 检测 电路 | ||
本发明公开了一种输出过压检测电路,包括高电压导通电路和阈值检测电路;所述高电压导通电路的输入端接检测电压,输出端接阈值检测电路;所述的高电压导通电路包括稳压二极管和带源极负反馈的共栅级电路;所述高电压导通电路使用稳压二极管产生低压环境,并使用带源极负反馈的共栅级电路进行采样,输出与检测电压大小相关的比较电压;所述阈值检测电路包括正反馈环路,用于设定导通阈值,所述正反馈环路的输入端接所述高电压导通电路的输出端,其输出端经过两个级联的反相器后,输出过压检测结果。本发明采用阈值检测电路中的正反馈环路代替比较器,在检测电压未过压时不产生功耗,具有检测结果精确,不受温度影响,过压阈值易调节等优点。
技术领域
本发明涉及模拟集成电路技术领域,具体涉及一种输出过压检测电路。
背景技术
在开关电源芯片如boost转换器中,通常需要增加输出过压检测电路来进行过压保护,然而传统的输出过压检测电路,使用大面积电阻来进行输出电压采样,再将采样电压与基准电压通过比较器输出比较结果,这导致了较大的静态功耗和占用面积,特别是输出电压在十几伏以上的高压时,需要使用更大面积的电阻才能减小采样电路功耗,并且在输出电压远低于过压检测值时,电路存在较大的静态电流,这降低了开关电源的转换效率。
发明内容
本发明提出了一种输出过压检测电路;能够用于输出电压在十几伏以上的输出过压检测,并且在输出电压较低时几乎不产生功耗,同时占用面积小,可灵活调节过压检测阈值,可有效的解决上述技术问题。
本发明通过以下技术方案实现:
一种输出过压检测电路,所述的电路包括:高电压导通电路和阈值检测电路;
所述高电压导通电路的输入端接检测电压,输出端接阈值检测电路;所述的高电压导通电路包括稳压二极管和带源极负反馈的共栅级电路;所述高电压导通电路使用稳压二极管产生低压环境,并使用带源极负反馈的共栅级电路进行采样,输出与检测电压大小相关的比较电压;
所述阈值检测电路包括正反馈环路,用于设定导通阈值,所述正反馈环路的输入端接所述高电压导通电路的输出端,其输出端经过两个级联的反相器后,输出过压检测结果。
进一步的,所述的稳压二极管承担较大的压降,所述的带源极负反馈的共栅级电路包括低压PMOS管P1和电阻R1;当检测电压低于稳压二极管的稳压值时,高电压导通电路和阈值检测电路的功耗接近于0。
进一步的,所述的正反馈环路采用两个共源级电路首尾相连构成。
进一步的,所述的两个共源级电路包括由N1管、电阻R2和电阻R4构成电阻负载的NMOS共源级电路;和由P2管、电阻R5和电阻R3构成电阻负载的PMOS共源级电路。
进一步的,当所述阈值检测电路的输入端电平低于设定的正反馈环路导通阈值时,阈值检测电路关闭且不消耗功耗,输出高电平;当所述阈值检测电路的输入端电平高于设定的正反馈环路导通阈值时,阈值检测电路开启且输出低电平。
进一步的,更改所述正反馈环路的电阻大小,可以调节正反馈环路导通阈值,进而调节过压检测阈值。
进一步的,所述正反馈环路的电阻由阱电阻和poly电阻构成,通过调整阱电阻和poly电阻的比例来使正反馈环路的电阻具有温度系数,其温度系数大小等于MOS管阈值电压的温度系数,从而使过压检测阈值不受温度的影响。
有益效果
本发明提出的一种输出过压检测电路,与传统的现有技术相比较,其具有以下有益效果:
(1)本技术方案采用的高电压导通电路和阈值检测电路,使电路在检测电压未达到过压检测阈值时具有超低功耗,同时避免了使用大面积的分压电阻。
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