[發明專利]一種過熱保護電路

無效

• 申請號: 200910103347.8
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101588056A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 胡永貴;冉建橋;余金峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H02H3/26
• 分類號: H02H3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種過熱保護電路，特別涉及一種具有施密特觸發器的過熱保護電路。它直接應用的領域是模擬集成電路中的電源管理電路，尤其是低壓差線性電源。?

背景技術

過熱保護電路是電源管理電路的核心保護單元電路，尤其在電源管理電路中的低壓差線性電源中，過熱保護電路決定了低壓差電源的安全性能。?

目前，典型的過熱保護結構電路圖見圖1(參見書：朱正涌著，“半導體集成電路”，清華大學出版社，2001，302頁)。它采用三極管、電阻、齊納管構成，當溫度升高時，三極管EB結的導通電壓下降，同時由于電阻的正溫度系數，使電阻上的壓降增大，當電阻上的電壓降達到三極管EB結的導通電壓時，三極管導通，關斷發熱器件，達到保護的目的。它的優點是原理簡單、溫度點好調整，缺點是：由于使用了齊納管，工作電壓較高、過熱保護沒有遲滯效應，當電路熱關斷后，電路溫度降低，電路又要立即工作，即電路要不斷地重復工作、熱關斷，其應用有一定的局限性。?

圖2是一種改進后的過熱保護電路(參見專利申請，申請號：200610115506.2，專利名稱：過熱保護電路、功率傳輸集成電路及功率傳輸方法)的電路框圖。它通過溫度傳感比較器設計了控制開關S1的高閾值溫度點和控制開關S2的低閾值溫度點，該即當溫度高于設置的高閾值溫度點時，S1斷開、S2閉合；當溫度降低到低于低閾值的溫度點時，S1閉合、S2斷開。此電路保護具有遲滯效應，優點是高閾值溫度點、低閾值溫度點可以設定，其缺點是電路元件多、電路設計復雜，且沒有詳細說明高閾值溫度點、低閾值溫度點的設計方法。?

發明內容

為克服上述問題，本發明提供一種過熱保護電路，達到電路的遲滯溫度可按要求調整的目的，且電路結構簡單、便于使用。?

為實現上述目的，本發明解決上述技術問題所采取的技術方案在于：一種過熱保護電路，它含有：?

一個施密特觸發器單元，包括：?

四個PMOS管M4、M5、M8、M10和四個NMOS管M6、M7、M9、M11，其中，M4的源極與電源V_CC相接，M4的漏極分別與M5、M8的源極相接，M8的漏極接地，M4、M5、?M6、M7的柵極連接在一起，M7的漏極分別與M6、M9的源極相接，M9的源極接電源V_CC，M7的源極接地，M5、M6的漏極與M8、M9、M10、M11的柵極連接在一起，M4、M5、M8、M10的襯底接電源V_CC，M6、M7、M9、M11的襯底接地；?

M4、M5、M6、M7的柵極連接在一起，形成施密特觸發器單元的輸入A1，M10的漏極與M11的漏極相接，形成施密特觸發器單元的輸出A2；?

一個熱敏單元，包括：?

三個PMOS管M12、M13、M14和一個NMOS管M16，其中，M14的漏極與M12、M13、M14的柵極連接在一起，M14的漏極還與耗盡型NMOS管M16的柵極、漏極相接，形成熱敏單元的偏置，M12、M13、M14的源極和襯底與電源V_CC相接；和?

一個NPN晶體管Q2、一個NMOS管M15和兩個熱敏電阻R5、R6，其中，Q2的集電極接M12的漏極，構成熱敏單元的輸出A1，即施密特觸發器單元的輸入A1，Q2的基極分別與M13的漏極和R5的1端相接，M15的漏極分別與R5的2端和R6的1端相接，R6的2端接地，M15的源極、襯底接地，M15的柵極接施密特觸發器單元的輸出A2，即與M10、M11的漏極相接。?

有益效果：?

本發明的一種過熱保護電路包括施密特觸發器單元和熱敏單元兩部分，本發明的電路結構簡單、實用。與傳統的過熱保護電路相比，它具有以下特點：?

1.本發明的過熱保護電路，需要的元件僅有NMOS管、PMOS管、NPN管、電阻等，其制作工藝通過帶有寄生NPN的CMOS工藝即可實現，其電路結構簡單，遲滯溫度可以調整，使用方便，大大降低了成本。?

2.本發明電路中的施密特觸發器單元，其作用是對本發明電路中的熱敏單元的輸出信號進行整形。施密特觸發器的輸出A2控制熱敏單元中的M15的柵，結合熱敏電阻R5、R6的值，來調整過熱保護電路的遲滯溫度。當施密特觸發器單元的輸入A1為低時，輸出A2為低，電路過熱，電路關斷，達到過熱保護的目的。?

3.本發明電路的熱敏單元中，采用了一個NMOS管M15和兩個熱敏電阻R5、R6，利用M15對本發明電路的遲滯溫度進行調整，再通過R5、R6的比值來決定本發明電路的遲滯溫度。?