[發明專利]一種用于LDO系統的過溫保護電路、方法及系統

有效

• 申請號: 202110844846.3
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113381383B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 劉航;鄭旭山
• 申請（專利權）人: 深圳市視景達科技有限公司
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04;H01L27/02
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

1.一種用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，包括偏置電路、比較器、電阻和過溫保護器件，所述比較器、所述過溫保護器件、所述電阻與所述偏置電路連接；

所述比較器包括與所述偏置電路的輸出端連接的第一輸入端、用于設置基準參數的第二輸入端、以及連接至所述過溫保護器件的比較器輸出端；

所述過溫保護器件包括與所述偏置電路連接的第一端口、與所述比較器輸出端連接的第二端口、用于接地的第三端口以及用于調整所述比較器輸出端的電位狀態的半導體器件，所述半導體器件包括第一導電類型的襯底、形成在所述襯底上的第一導電類型的第一外延層、自所述第一外延層的上表面延伸至所述襯底的下表面的溝槽、形成在所述溝槽側壁內的第一氧化硅、位于所述第一氧化硅之間并位于所述溝槽底部的第二導電類型的第二外延層、形成在所述第二外延層上的第一導電類型的第三外延層、形成在所述第一外延層內并位于所述溝槽兩側的第二導電類型的第一注入區、形成在所述第一注入區內的第一導電類型的第二注入區、形成在所述第一外延層上并與所述第一氧化硅連接的第二氧化硅、以及形成在所述第二氧化硅和所述溝槽頂部的多晶硅，所述多晶硅與所述第二注入區連接，所述第二氧化硅與所述第一注入區、所述第二注入區連接；

其中，當所述半導體器件在所述第二端口的輸入電壓小于等于所述第二端口至所述多晶硅之間的擊穿電壓時，所述半導體器件關斷，當所述輸入電壓大于所述擊穿電壓時，所述半導體器件開啟。

2.根據權利要求1所述的用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，所述過溫保護器件還包括間隔形成在所述襯底下表面的第一金屬層、與所述溝槽底部連接的第二金屬層、形成在所述多晶硅上并與所述第二注入區連接的介質層、以及形成在所述介質層、所述第一注入區和所述第二注入區上的第三金屬層，所述第一金屬層與所述第一端口連接，所述第二金屬層與所述第二外延層對應設置并與所述第二端口連接，所述第三金屬層與所述第三端口連接。

3.根據權利要求1所述的用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，所述基準參數為LDO系統輸出的基準電壓，當所述偏置電路的輸入電流的壓降為高電位時，所述比較器輸出端輸出低電壓，所述LDO系統正常工作；

當所述LDO系統在預設溫度范圍內工作時，所述比較器輸出端輸出低電壓，所述過溫保護器件不導通，所述輸入電流通過所述電阻流至接地端，所述輸入電流的壓降為高電位。

4.根據權利要求3所述的用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，還包括：

當所述LDO系統的工作溫度超過所述預設溫度時，所述過溫保護器件導通，所述輸入電流的壓降變為低電位，所述比較器輸出端輸出高電壓，所述LDO系統停止工作。

5.根據權利要求1所述的用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，所述第二外延層的數量和所述第三外延層的數量均為三，且所述第二外延層和所述第三外延層依次排列在所述溝槽內，所述溝槽的深度等于所述襯底、所述第一外延層的厚度之和，每個所述第二外延層的厚度相等，每個所述第三外延層的厚度相等，每個所述第二外延層的厚度大于每個所述第三外延層的厚度。

6.根據權利要求1所述的用于LDO系統的過溫保護電路，其特征在于，所述第一導電類型為N型，所述第二導電類型為P型，所述第一注入區的摻雜濃度小于所述第二注入區的摻雜濃度。

7.一種用于LDO系統的過溫保護方法，其特征在于，應用于如權利要求1-6任一項所述的用于LDO系統的過溫保護電路，包括：

獲取LDO系統的工作溫度，判斷所述工作溫度是否超過所述LDO系統正常工作的預設溫度；

若是，所述比較器輸出端輸出低電壓，所述過溫保護器件不導通，所述輸入電流通過所述電阻流至接地端，所述輸入電流的壓降為高電位；

若否，所述過溫保護器件導通，所述輸入電流的壓降變為低電位，所述比較器輸出端輸出高電壓，所述LDO系統停止工作。