[發明專利]溫度檢測模塊、溫度監控電路以及功率芯片

在審

• 申請號: 201811640622.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109764972A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 彭宜建;程宇;劉振國
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;馬陸娟

1.一種溫度檢測模塊，包括：

級聯的至少兩個電流鏡，所述至少兩個電流鏡中的第一級電流鏡接收參考電流，最后級電流鏡提供與所述參考電流成放大倍數的驅動電流；以及

串聯連接的至少一個雙極晶體管，與所述至少兩個電流鏡中的最后級電流鏡的輸出端相連接，并且各自的基極集電極短接以連接成二極管形式，

其中，在所述最后級電流鏡的輸出端提供檢測信號，所述檢測信號采用所述至少一個雙極晶體管的基極發射極電壓表征溫度信息。

2.根據權利要求1所述的溫度檢測模塊，其中，根據所述檢測信號的二階溫度特性設置所述至少兩個電流鏡的放大倍數，從而補償所述檢測信號的二階溫度特性。

3.根據權利要求2所述的溫度檢測模塊，還包括：

第一電阻和第二電阻，在供電端和所述第一級電流鏡的輸入端之間串聯連接，從而產生所述參考電流，

其中，所述第一電阻和所述第二電阻的溫度系數相反，以獲得溫度系數恒定的參考電流。

4.根據權利要求3所述的溫度檢測模塊，還包括：

第三電阻，與所述至少一個雙極晶體管串聯連接在所述最后級電流鏡的輸出端和接地端之間。

5.根據權利要求4所述的溫度檢測模塊，其中，根據以下公式設置所述至少兩個電流鏡的放大倍數，

其中，Vt表示所述溫度檢測模塊的檢測信號，VBE表示所述至少一個雙極型晶體管的基極發射極電壓，VREG表示供電電壓，VGS表示所述至少兩個電流鏡中的晶體管的源漏電壓，R10、R11和R12分別表示第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值，k表示所述至少一個雙極晶體管的個數，m*n表示所述至少兩個電流鏡的放大倍數，

其中，設置所述至少兩個電流鏡的放大倍數、第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值以補償上述等式右邊的第二項，從而實現溫度補償。

6.一種溫度監控電路，包括：

溫度檢測模塊，用于獲得檢測信號；

運算放大器，同相輸入端和反相輸入端分別接收參考信號和所述檢測信號，輸出端提供誤差信號，

其中，所述溫度監控電路根據所述誤差信號產生監控信號，

所述溫度檢測模塊包括：

級聯的至少兩個電流鏡，所述至少兩個電流鏡中的第一級電流鏡接收參考電流，最后級電流鏡提供與所述參考電流成放大倍數的驅動電流；以及

串聯連接的至少一個雙極晶體管，與所述至少兩個電流鏡中的最后級電流鏡的輸出端相連接，并且各自的基極集電極短接以連接成二極管形式，

其中，在所述最后級電流鏡的輸出端提供表征溫度信息的檢測信號，所述檢測信號采用所述至少一個雙極晶體管的基極發射極電壓表征溫度信息。

7.根據權利要求6所述的溫度監控電路，其中，根據所述檢測信號的二階溫度特性設置所述至少兩個電流鏡的放大倍數，從而補償所述檢測信號的二階溫度特性。

8.根據權利要求7所述的溫度監控電路，還包括：

第一電阻和第二電阻，在供電端和所述第一級電流鏡的輸入端之間串聯連接，從而產生所述參考電流，

其中，所述第一電阻和所述第二電阻的溫度系數相反，以獲得溫度系數恒定的參考電流。

9.根據權利要求8所述的溫度監控電路，還包括：

第三電阻，與所述至少一個雙極晶體管串聯連接在所述最后級電流鏡的輸出端和接地端之間。