[發明專利]過溫保護電路

有效

• 申請號: 201510367755.X
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104993454B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 潘福躍;李現坤;湯賽楠
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種過溫保護電路，包括過溫檢測電路和信號輸出電路，其特征是：所述過溫檢測電路包括第一恒流源、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、用于檢測溫度的雙極型晶體管、具有正溫度系數的第一電阻和具有負溫度系數的二端元器件，所述第一恒流源的輸出端接地，其輸入端與第一PMOS管的漏極相連，所述第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管的源極均與電源端VDD相連，所述第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管的柵極互相連接，所述第一PMOS管的柵極與其漏極相連；第一NMOS管、第二NMOS管的漏極分別與第二PMOS管和第三PMOS管的漏極相連，第一NMOS管和第二NMOS管的柵極互連，第一NMOS管的漏極和柵極相連；所述第一NMOS管的源極與二端元器件的一端相連，所述二端元器件的另一端和第一電阻的一端相連，所述第一電阻的另一端接地；所述第二NMOS管的源極與雙極型晶體管的發射極相連，雙極型晶體管的集電極與基極相連后接地，第三PMOS管和第二NMOS管之間的連接節點為所述過溫檢測電路的輸出端；

所述信號輸出電路包括第四PMOS管、第二恒流源、第一反相器和第二反相器，第四PMOS管的柵極與所述過溫檢測電路的輸出端相連，其源極與所述電源端VDD相連，其漏極與所述第二恒流源的輸入端相連，所述第二恒流源的輸出端接地；第一反相器的輸入端與第四PMOS管和第二恒流源之間的連接節點相連，其輸出端與第二反相器的輸入端相連，所述第二反相器的輸出端與信號輸出電路的輸出端相連；

所述第一NMOS管的源極電壓為第一電壓，所述雙極型晶體管發射極的電壓為第二電壓，第三PMOS管所能提供的最大電流為第一電流，流過第二NMOS管上的電流為第二電流；當溫度未超過溫度保護閾值時，第二電壓大于第一電壓，第二電流小于第一電流；當溫度超過溫度保護閾值時，第二電壓小于第一電壓，第二電流大于第一電流；過溫檢測電路的輸出端輸出表征溫度變化的過溫檢測信號，所述信號輸出電路在所述過溫檢測信號的驅動下輸出表示溫度是否超過溫度保護閾值的過溫保護信號；

所述過溫檢測電路還包括具有正溫度系數的第二電阻和與第二電阻并聯的開關器件，所述第二電阻串聯在第一電阻和接地端之間；所述開關器件的控制端與第一反相器和第二反相器的連接處相連，在所述信號輸出電路輸出的過溫保護信號表示溫度未超過溫度保護閾值時，所述開關器件導通，在所述信號輸出電路輸出的過溫保護信號表示溫度超過溫度保護閾值時，所述開關器件截止。

2.根據權利要求1所述的過溫保護電路，其特征是：當第二電壓大于第一電壓時，第二電流小于第一電流，所述過溫檢測電路輸出高電平信號，此時第四PMOS管漏極電位為低電平，第一反相器輸出高電平信號，第二反相器輸出低電平信號，表示溫度未超過溫度保護閾值；當溫度不斷升高使第二電壓小于第一電壓時，第二電流大于第一電流，所述過溫檢測電路的輸出端信號幅值會降低以維持電流平衡，此時第四PMOS管漏極電位會升高從而超過第一反相器的翻轉閾值，第一反相器輸出低電平信號，第二反相器輸出高電平信號，表示溫度超過溫度保護閾值。

3.根據權利要求1所述的過溫保護電路，其特征是：所述開關器件為第三NMOS管，所述第三NMOS管的柵極與第一反相器和第二反相器的連接處相連，所述第三NMOS管的源級接地，所述第三NMOS管的漏極連接在第一電阻和第二電阻的連接處。

4.根據權利要求1所述的過溫保護電路，其特征是：所述具有負溫度系數的二端元器件為負溫度系數的第三電阻，所述第三電阻一端與所述第一NMOS管的源極相連，其另一端與所述第一電阻相連。

5.根據權利要求1所述的過溫保護電路，其特征是：所述具有負溫度系數的二端元器件為呈二極管連接形式的低閾值NMOS管，所述低閾值NMOS管的漏極和柵極連接后與第一NMOS管的源級相連，所述低閾值NMOS管的的源級所述第一電阻相連。

6.根據權利要求1所述的過溫保護電路，其特征是：所述雙極型晶體管為PNP型雙極型晶體管。