一種電流反饋式精確過溫保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于無線充電控制芯片的電流反饋式精確過溫保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展以及半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，集成電路的集成度越來越高，功耗也越來越大，從而使得芯片局部溫度過高，對(duì)芯片損壞較大。為使集成電路芯片免受高溫的損壞，需要設(shè)計(jì)專門的過溫保護(hù)電路。溫度超過一定閾值時(shí)，過溫保護(hù)電路輸出關(guān)斷信號(hào)，從而使芯片部分或完全停止工作。
[0003]傳統(tǒng)的過溫保護(hù)電路一般通過電壓比較器來實(shí)現(xiàn)，通過比較正負(fù)溫度系數(shù)器件的電壓，輸出過溫信號(hào)，通過反饋調(diào)節(jié)電阻壓降的方式調(diào)節(jié)溫度磁滯量，這種過溫保護(hù)電路，同時(shí)受正負(fù)溫度系數(shù)器件影響，影響因素多，而且受工藝影響較大，不容易調(diào)節(jié)到精確的熱關(guān)斷溫度及溫度磁滯量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，針對(duì)上述的問題，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于無線充電控制芯片的電流反饋式精確過溫保護(hù)電路，該過溫保護(hù)電路通過采用負(fù)溫度系數(shù)器件的電壓與基準(zhǔn)電壓比較，輸出過溫信號(hào)，可減少溫度系數(shù)依賴器件，即降低溫度影響因素及工藝的影響;通過調(diào)整相同類型電阻的比例，實(shí)現(xiàn)更精確調(diào)整熱關(guān)斷溫度；同時(shí)本發(fā)明采用電流反饋方式，通過調(diào)整鏡像M0S的寬長(zhǎng)比比例，實(shí)現(xiàn)可精確調(diào)節(jié)溫度磁滯量。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種電流反饋式精確過溫保護(hù)電路，該電路包括一運(yùn)算放大器0P、第一電阻R0、第二電阻R1、第一匪0S管N0、第二 NM0S管N1、第一 PM0S管P0、第二PM0S管P1、第三PM0S管P2、第四PM0S管P3、第一 NPN三極管Q0、第二 NPN三極管Q1、一比較器C0MP、第一反相器、第二反相器及第三反相器;運(yùn)算放大器0P的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓Vref，運(yùn)算放大器0P的負(fù)輸入端與第一匪0S管N0的源極及第一電阻R0的輸入端連接;運(yùn)算放大器0P的輸出端連接第一 NM0S管N0的柵極;第一 NM0S管N0的漏極與第一 PM0S管P0的漏極及柵極連接;第一 PM0S管P0的柵極分別與第二 PM0S管P1的柵極、第三PM0S管P2的柵極及第四PM0S管P3的柵極連接;第一 PM0S管P0的源極與電源電壓VDD、第二 PM0S管P1的源極、第三PM0S管P2的源極及第四PM0S管P3的源極連接;第一電阻R0的輸入端與運(yùn)算放大器0P的負(fù)輸入端及第一 NM0S管N0的源極連接，第一電阻R0的輸出端接地，第一電阻R0的輸出端與第二電阻R1的輸出端及第二 NPN三極管Q1的發(fā)射極連接;第二 PM0S管P1的柵極與第一 PM0S管P0的漏極及柵極、第一W0S管N0的漏極、第三PM0S管P2的柵極及第四PM0S管P3的柵極連接；第二 PM0S管P1的源極與電源電壓VDD、第一 PM0S管P0的源極、第三PM0S管P2的源極及第四PM0S管P3的源極連接;第二 PM0S管P1的漏極作為比較器C0MP的正輸入端Vinp并與第二電阻R1的輸入端及第二 NM0S管N1的源極連接;第二電阻R1的輸入端與第二 PM0S管P1的漏極、第二 NM0S管N1的源極及比較器C0MP的正輸入端Vinp連接，第二電阻R1的輸出端與第一電阻R0的輸出端及第二 NPN三極管Q1的發(fā)射極連接，并接地，第三PMOS管P2的柵極與第一 PMOS管P0的漏極及柵極、第一 NMOS管NO的漏極、第二 PM0S管P1的柵極及第四PM0S管P3的柵極連接;第三PM0S管P2的源極與電源電壓VDD、第一 PM0S管P0的源極、第二 PM0S管P1的源極及第四PM0S管P3的源極連接;第三PM0S管P2的漏極與第二 NM0S管N1的漏極連接，第二 NM0S管N1的柵極與第二反相級(jí)的輸出端及第三反相器的輸入端連接，第二W0S管N1的源極與第二 PM0S管P1的漏極、第二電阻R1的輸入端及比較器C0MP的正輸入端Vinp連接;第四PM0S管P3的柵極與第一 PM0S管P0的漏極及柵極、第一 NM0S管NO的漏極、第二 PM0S管P1的柵極及第三PM0S管P2的柵極連接;第四PM0S管P3的源極與電源電壓VDD、第一 PM0S管P0的源極、第二 PM0S管P1的源極及第三PM0S管P2的源極連接，第四PM0S管P3的漏極與比較器C0MP的負(fù)輸入端Vinn及第一 NPN三極管Q0的集電極和基極連接，第一三極管Q0的集電極和基極與第四PM0S管P3的漏極及比較器C0MP的負(fù)輸入端Vinn連接，第一 NPN三極管Q0的發(fā)射極與第二 NPN三極管Q1的集電極和基極連接，第二 NPN三極管Q1的發(fā)射極與第一電阻R0的輸出端及第二電阻R1的輸出端連接，并接地，比較器C0MP的正輸入端Vinp與第二電阻R1的輸入端、第二 PM0S管P1的漏極及第二匪OS管N1的源極連接，比較器C0MP的負(fù)輸入端Vinn與第一NPN三極管Q0的集電極和基極及第四PM0S管P3的漏極連接，比較器C0MP的輸出端Vout與第一反相器的輸入端連接，第一反相器的輸出端與第二反相器的輸入端連接，第二反相器的輸出端與第二 NM0S管N1的柵極及第三反相器的輸入端連接，第三反相器的輸入端與第二反相器的輸出端及第二 NM0S管N1的柵極連接，第三反相器的輸出端輸出TSD。
[0007]作為優(yōu)選方式，R0 = R1，也即第一電阻R0和第二電阻R1為相同工藝類型且具有相同溫度系數(shù)的電阻。
[0008]作為優(yōu)選方式，三極管Q0和三極管Q1的基極、發(fā)射極電壓差為負(fù)溫度系數(shù)，即其隨著絕對(duì)溫度上升，電壓絕對(duì)值減小。
[0009]作為優(yōu)選方式，第一 PM0S管P0寬長(zhǎng)比與第二 PM0S管P1寬長(zhǎng)比及第四PM0S管P3寬長(zhǎng)比相等，第一 PM0S管P0寬長(zhǎng)比是第三PM0S管P2寬長(zhǎng)比的K倍，其中K為正自然數(shù)，設(shè)定第η個(gè)PM0S管P(n—d的寬長(zhǎng)比為(W/L)P(n—υ，其中η為1，2，3，4;則:(￥/υΡο=(￥/υΡ1 = Κ*(￥/1)Ρ2 =(W/L)p3o
[0010]本發(fā)明采用上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:1、通過采用負(fù)溫度系數(shù)器件的電壓與基準(zhǔn)電壓比較，輸出過溫信號(hào)，可減少溫度系數(shù)依賴器件，即降低溫度影響因素及工藝的影響；2、通過調(diào)整相同類型電阻的比例，實(shí)現(xiàn)更精確調(diào)整熱關(guān)斷溫度;本發(fā)明采用電流反饋方式，通過調(diào)整鏡像M0S的寬長(zhǎng)比比例，實(shí)現(xiàn)可精確調(diào)節(jié)溫度磁滯量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電流反饋式精確過溫保護(hù)電路的電路原理圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的比較器￥-隨￥_變化的輸出波形示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的TSD隨溫度變化的輸出波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]參見圖1，本發(fā)明的一種應(yīng)用于無線充電控制芯片的電流反饋式精確過溫保護(hù)電路，包括一運(yùn)算放大器0P、第一電阻R0、第二電阻R1、第一匪0S管N0、第二匪0S管N1、第一PM0S管P0、第二 PM0S管P1、第三PM0S管P2、第四PM0S管P3、第一 NPN三極管Q0、第二 NPN三極管Q1、第一比較器C0MP、第一反相器、第二反相器及第三反相器。
[0016]各元器件的連接關(guān)系如下:運(yùn)算放大器0P的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓Vref，運(yùn)算放大器0P的負(fù)輸入端與第一 NM0S管N0的源極及第一電阻R0的輸入端連接;運(yùn)算放大器0P的輸出端連接第一 NM0S管N0的柵極;第一匪0S管N0的漏極與第一 PM0S管P0的漏極及柵極連接；第一 PM0S管P0的柵極分別與第二 PM0S管P1的柵極、第三PM0S管P2的柵極及第四PM0S管P3的柵極連接;第一 PM0S管P0的源極與電源電壓VDD、第二 PM0S管P1的源極、第三PM0S管P2的源極及第四PM0S管P3的源極連接;第一電阻R0的輸入端與運(yùn)算放大器0P的負(fù)輸入端及第一匪0S管N0的源極連接，第一電阻R0的輸出端接地，第一電阻R0的輸出端與第二電阻R1的輸出端及第二 NPN三極管Q1的發(fā)射極連接;第二 PM0S管P1的柵極與第一 PM0S管P0的漏極及柵極、第一 NM0S管N0的漏極、第三PM0S管P2的柵極及第四PM0S管P3的柵極連接;第二PM0S管P1的源極與電源電壓VDD、第一