[发明专利]一种过热保护电路

说明书

本发明专利提供一种过热保护电路，该电路包括启动电路、负温度系数电压产生电路、正温度系数电压产生电路、比较器和反馈迟滞控制电路；本发明为CMOS工艺兼容的过热保护电路，利用三极管基极‑发射极正向导通‑1.5mV/℃的负温特性电压和热电压+0.087mV/℃的正温度特性电压进行比较，热保护电路的两个比较电压无需不具温度系数的基准电压产生电路，可节省芯片面积；负温特性电压和正温特性电压进行比较来监测芯片结温，其温度系数的差值绝对值相比较单一温度系数的电压较大，可实现减小比较器随机漂移的有益效果，即对于电压比较器存在的失调电压来说，可以减小结温监测的随机漂移，提高过热保护温度的一致性。

技术领域

本发明涉及一种集成电路，特别提供一种过热保护电路。

背景技术

过热保护电路广泛应用于较大功率耗散的集成电路芯片中，如各种电源管理芯片，单片集成电机驱动芯片中。在芯片功率损耗大且散热不及时的情况下，芯片的结温可升高至超过180℃，存在烧毁芯片的安全隐患，因此需要内置过热保护电路进行结温监测，当结温上升到监测值时，关断功率器件，保护芯片不被烧毁。

现有的过热保护电路一般将二极管或三极管的基极-发射极作为热敏元件，利用该正向导通电压大致-1.5mV/℃的负温特性和不具温度系数的基准电压进行比较，来检测芯片的结温温度是否超过限定值。该方法的缺陷是不具温度系数的基准电压的产生电路通常由于工艺原因或电路设计考虑需要更多工序或占据较大的芯片面积，成本较高；另外由于热敏元件的温度系数较小，而电压比较器的输入端存在着失调电压，造成结温的检测易产生几摄氏度的随机偏移，一致性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种减小结温监测的随机漂移的过热保护电路。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种过热保护电路包括启动电路、负温度系数电压产生电路、正温度系数电压产生电路、比较器和反馈迟滞控制电路；所述启动电路分别连接负温度系数电压产生电路和正温度系数电压产生电路，所述负温度系数电压产生电路与正温度系数电压产生电路并联后连接比较器，所述比较器通过反馈迟滞控制电路连接正温度系数电压产生电路；

所述启动电路由P型场效应管MP1、MP2，N型场效应管MN1、MN2和电容C1组成，所述P型场效应管MP1、MP2的栅极和N型场效应管MN1的源极连接在一起后接地，P型场效应管MP1、MP2的源极均连接电源电压VDD，所述P型场效应管MP1的漏极连接N型场效应管MN1的漏极，所述N型场效应管MN1的栅极和漏极短接，所述N型场效应管MN2的栅极连接N型场效应管MN1的栅极，漏极连接P型场效应管MP2的漏极，所述电容C1并联在N型场效应管MN2的漏极和源极两端；

所述负温度系数电压产生电路由P型场效应管MP3、电阻R1和三极管Q1组成，所述P型场效应管MP3的源极连接电源电压VDD，漏极串接电阻R1后接于三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的集电极与基极短接后接地；

所述正温度系数电压产生电路由P型场效应管MP4、MP5、MP6，N型场效应管MN3、MN4，三极管Q2、Q3和电阻R2、R3、R4、R5组成，所述P型场效应管MP4、MP5、MP6与所述负温度系数电压产生电路中的P型场效应管MP3的栅极均连接在一起，P型场效应管MP4、MP5、MP6的源极均连接电源电压VDD，所述P型场效应管MP4的漏极短接栅极后连接N型场效应管MN3的漏极，所述N型场效应管MN3的栅极连接N型场效应管MN4的栅极，源极串接电阻R2后连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极与基极短接后接地，所述P型场效应管MP5的漏极与N型场效应管MN4的漏极相连后接于所述启动电路中的N型场效应管MN2的源极，所述N型场效应管MN4的栅极与漏极短接，源极连接三极管Q3的发射极，所述三极管Q3的集电极与基极短接后接地，所述P型场效应管MP6的漏极依次串接电阻R3、R4、R5后接地；