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文档简介

1、过温保护电路,一、引言 二、 过温保护电路 三、总结,1,集成电路芯片中如电源,驱动器件等的功率消耗往往很大,开关电源芯片中由于集成了高电压和大电流的功率开关管,功耗会更大。功耗增大使芯片温度升高,过高的温度将导致半导体器件如初S管,三极管失效。当芯片的工作温度超过一定的温度值后,芯片失效率成指数规律增加,并有可能使芯片烧毁。因此温度是影响芯片稳定性和可靠性的重要因素之一。 为了保护芯片不受到永久性的损害,在芯片中集成过温保护电路是非常必要的。当芯片工作温度超过了所允许的最高温度时,过温保护电路就发出过温信号使芯片停止工作,不再产生功耗,温度下降。,一、引言,2,传统 原理： 利用了齐纳二极管

2、击穿电压的正温度特性和BTJ发射结导通电压 be 的负温度特性.芯片正常工作时,温度感应管关闭,保护电路不启动,当芯片的工作温度超过所设定的温度闻值时,保护电路开启将功率通路关断使温度下降到安全区。,图1 常用的过温保护电路,二、过温保护电路,3,PTAT过温保护电路,原理 : 利用了PTAT(proportional to absolute temperature ,与绝对温度成正比)电流源的正温度系数和 be 的负温度系数的共同作用,将温度信号转化为电压信号,再进一步进行处理的。同时电路采用反馈结构实现了温度的迟滞,防止温度小范围的波动而造成系统频繁的关闭和开启。,图2 过温保护电路原理,

3、4,现在所做的OTP,功能：本模块采用（与温度成正比）流过电阻得到的VR与BJT的 be （具有负温系数）比较来实现过温保护，且通过加入正反馈来实现迟滞。过热保护温度为 =150，为了防止热振荡电路采用迟滞温度为10。当温度过高时，OTP模块输出端E30为高电平，关断功率管。,图3 OTP模块电路图,5,电路图原理分析,如图3所示，电流IR由号尽管通过MB镜像产生，它与绝对温度成正比。当温度低于某一值时，IR电流过R，R上的压降低于Q0的开启电压，Q0截止，输出E30为低电位，MF开启。 当温度高于某一值时，电阻上的电压VR达到Q0的开启电压Q0开启， E30为高电位，Mf管关闭，使得电阻上的电压压VR增大，产生迟滞。,6,所研究的过温保护电路不仅结构简单,工艺上容易实现,而且抗干扰性能好。仿真结果表明,该电路很好的实

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