[发明专利]温度检测电路

说明书

本发明公开了一种温度检测电路，MOS管的源漏一端接工作电压，另一端接第一NPN三极管的基极及第二NPN三极管的基极；MOS管的栅极及第一NPN三极管的集电极接第一偏置电流源；第一NPN三极管的发射极经电阻接地；第二NPN三极管的发射极短接地；第二NPN三极管的集电极及反相器的输入端同接第二偏置电流源；反相器的输出端作为温度检测电路的输出端。本发明的温度检测电路，只需要很少元件就可以实现温度检测的功能，电路支路很少，因此总的电路功耗很低，电路面积较小，成本低。

技术领域

本发明涉及半导体电路技术，特别是涉及一种温度检测电路。

背景技术

对于功耗较大的集成电路，其温度会较高，当温度过高，可能会对集成电路的可靠性产生影响。因此在一些大功耗的集成电路中，温度检测、保护非常重要。

传统的温度检测电路如图1所示，通常需要一个比较器CMP、一个参考电压VREF以及一个和温度相关的电压。通过比较器比较温度相关电压和参考电压的大小，来判断集成电路的当前温度。其中参考电压VREF需要另外的电路产生，和温度相关电压的产生方式如图1中所示，偏置电流I1流过三极管Q1，在三极管基极和发射极之间产生电压差VBE，由三极管特性可知，VBE电压为负温度系数，通常为-2mV/℃。

传统方法的缺点主要是电路比较复杂，需要外部的参考电压以及比较器，从而引起电路功耗较大、面积较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种温度检测电路，只需要很少元件就可以实现温度检测的功能，电路支路很少，因此总的电路功耗很低，电路面积较小，成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供的温度检测电路，其包括第一偏置电流源I1、第二偏置电流源I2、第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2、MOS管M1、反相器INV、电阻R1；

所述MOS管M1的源漏一端接工作电压VDD，另一端接第一NPN三极管Q1的基极及第二NPN三极管Q2的基极；

所述MOS管M1的栅极及第一NPN三极管Q1的集电极接第一偏置电流源I1；

所述第一NPN三极管Q1的发射极经电阻R1接地；

所述第二NPN三极管Q2的发射极短接地；

所述第二NPN三极管Q2的集电极及反相器INV的输入端同接第二偏置电流源I2；

所述反相器INV的输出端TPOUT作为温度检测电路的输出端。

较佳的，所述温度检测电路还包括温度输出模块；

所述温度输出模块，根据使反相器INV的输出端TPOUT的电平反转时第一偏置电流源输出的第一偏置电流I1、第二偏置电流源输出的第二偏置电流I2，计算输出检测温度值：

I_S1为第一NPN三极管Q1的饱和电流，k为玻尔兹曼常数，q为电子电荷，I_S2为第二NPN三极管Q2的饱和电流，R₁为电阻阻值。

较佳的，第一偏置电流源输出的第一偏置电流I1小于第二偏置电流源输出的第二偏置电流I2。

较佳的，I2＝K*I1,K为正整数。

较佳的，K为5～15。

较佳的，第一NPN三极管Q1由M个结构相同的基本NPN三极管并联组成；

第二NPN三极管Q2由N个结构相同的基本NPN三极管并联组成；

I1*NI2*M。

较佳的，电阻R1的阻值为0.5KΩ～10KΩ。

较佳的，所述MOS管M1为增强型MOS管。