[發明專利]過溫保護電路及電源芯片

有效

• 申請號: 202011039601.5
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112165072B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 李瑞平;池偉;劉彬;賈生龍;王建虎
• 申請（專利權）人: 上海芯龍半導體技術股份有限公司
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04;H02H7/20;H02H1/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本申請公開了一種過溫保護電路及采用該電路的電源芯片，其采用晶體管集成電路制造工藝實現，通過檢測電源芯片內部的溫度并且在過溫時關斷電源芯片內部的電路，以實現對電源芯片過溫保護的電路。此外，通過對電流鏡的輸入信號的組合控制，以獲得不同檢測電流，進而能夠獲得不同的過溫保護閾值設置點，以適合于多種場合電源芯片內部的過溫保護需求。此外，過溫保護電路內置可修調電路，通過對金屬絲的修調，以降低集成電路工藝誤差對過溫保護閾值精度的影響，從而提高過溫保護閾值的精度，且提高電源芯片的片與片之間的過溫保護閾值設置點的一致性。再者，過溫保護電路能夠實現高精度、可編程、具有滯回功能的過溫保護功能。

技術領域

本申請涉及電源芯片技術領域，具體涉及一種過溫保護電路及電源芯片。

背景技術

在電源芯片集成電路中，經常需要使用過溫保護電路以實現對芯片內部的溫度進行檢測，以防止芯片發生過熱損壞。

然而，在電源芯片集成電路中，常規的過溫保護電路產生的過溫保護閾值(其為一溫度值)的精度容易受到工藝誤差影響，進而造成芯片與芯片之間的過溫保護閾值設置點差異性較大，并且不能應用于對過溫保護閾值設置點要求高的應用場景。況且，在芯片設計完成后，其過溫保護閾值點固定，不可以通過芯片外部的電路設計以改變芯片過溫保護閾值設置點，如此導致其應用場景有限。

有鑒于此，亟需提供一種過溫保護電路或電源芯片，以解決上述問題。

發明內容

本申請實施例提供一種過溫保護電路及電源芯片，其采用晶體管集成電路制造工藝實現，通過檢測電源芯片內部的溫度并且在過溫時關斷電源芯片內部的電路，以實現對電源芯片過溫保護的電路。此外，通過對電流鏡的輸入信號的組合控制，以獲得不同檢測電流，進而能夠獲得不同的過溫保護閾值設置點，以適合于多種場合電源芯片內部的過溫保護需求。此外，過溫保護電路內置可修調電路，通過對金屬絲的修調，以降低集成電路工藝誤差對過溫保護閾值精度的影響，從而提高過溫保護閾值的精度，且提高電源芯片的片與片之間的過溫保護閾值設置點的一致性。再者，過溫保護電路能夠實現高精度、可編程、具有滯回功能的過溫保護功能。

根據本申請的一方面，本申請提供了一種過溫保護電路，其包括：一偏置電路模塊，用以提供一偏置電流；一控制開關電路模塊，耦接于所述偏置電路模塊，用以提供一與所述偏置電流相關聯的檢測電流；一第一電壓輸出模塊，耦接于所述控制開關電路模塊，用以根據所述檢測電流獲得一第一輸出電壓，所述第一輸出電壓成正比例于絕對溫度；一第二電壓輸出模塊，用以產生一第二輸出電壓，所述第二輸出電壓成負比例于絕對溫度；以及一比較器模塊，分別耦接于所述第一電壓輸出模塊和所述第二電壓輸出模塊，用以比較第一輸出電壓和第二輸出電壓，并且當第一輸出電壓大于第二輸出電壓時，所述比較器模塊產生一過溫保護信號，且所述比較器模塊的輸出端輸出所述過溫保護信號。

在基于上述技術方案的基礎上，還可以做進一步的改進。

在本申請的一優選實施方式中，所述偏置電路模塊包括一調節電阻單元和一選擇路徑，所述調節電阻單元包括多個依次串聯的調節電阻；所述選擇路徑包括多個依次串聯的金屬絲，每一所述金屬絲的兩端分別耦接于相應調節電阻的兩端，所述選擇路徑基于對每一所述金屬絲的通斷控制改變所述調節電阻單元的阻值。

在本申請的一優選實施方式中，所述控制開關電路模塊包括相互耦接的第一電流鏡和第二電流鏡，用以通過對第一電流鏡和第二電流鏡中的各自輸入信號進行不同的組合控制，以輸出相應的檢測電流。

在本申請的一優選實施方式中，所述第一電壓輸出模塊包括一反饋單元，所述反饋單元的輸出端耦接于所述第一電壓輸出模塊的輸出端，所述反饋單元用以提供一成正比例于絕對溫度的第一輸出電壓。

在本申請的一優選實施方式中，所述反饋單元包括固定反饋電阻和與固定反饋電阻串聯的累加反饋電阻，所述累加反饋電阻的兩端分別耦接于一設于所述第一電壓輸出模塊中的反饋三極管的集電極和發射極，所述反饋三極管的基極耦接于所述比較器模塊的輸出端。