可用于音频功放的蛋蛋28过温保护电路设计

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  正在集成电途芯片事业的进程中,不成避免地会有功率损耗,而这些功率损耗中的绝大个人将转换成热能散出。正在情况过高、短途等特地情形下,会导致芯片内部的热量不行被实时散出,从而不成避免地使芯片事业温度上升。过高的事业温度对芯片事业职能、牢靠性和安乐性都有很大的影响。琢磨外白,芯片温度每升高1℃,MOS管的驱动本领将低落约为4%,连线%,集成电途失功效减少一倍,于是芯片内部必定要有过温

  文中将先容一种可用程序CMOS工艺完成的过温包庇电途。正在电途打算上,运用了与温度成正比的电流源(PTAT电流)和具有负温度系数的PNP管(CMOS工艺中寄生)结电压行为两途差动的感温单位。这种差动的传感方法,可能进步电途对温度转折反映的智慧度,同时,其具有的迟滞效力,可能有用的避免热振荡对芯片的损坏。

  图1为本打算的道理架构,Q1为NWELLCMOS工艺中寄生PNP三极管,其集电极是务必与位置位相接,为了使用寄生PN结导通正引导通电压的负温度性情,把Q1做二极管相接(基集也接到地),如许A点和地之间的电压VA就具有了PN结正向电压的与温度成反比的性子。因为基准电途输出的偏置电压加正在M0、M1、M5的栅极上,则其所正在歧途上都邑发生PTAT电流(Proportional to Abso-lute Temperature);正在供应偏置的同时,也正在电阻R0上发生了与温度成正比的电压VB即B点电压随之增大。当到达某一温度TH(设定的闭断温度)后,VH≥VA、比力器Comp输出高电平,历程倒相器INV后,输出TSD为低电平;此信号效率于电途的其它模块后,使总共芯片阻止事业,完成热包庇效力。同时,TSD信号正反应效率于M2栅上,开启M2,加大了电阻R0上电流,使VB更高。

  正在芯片被热包庇,阻止事业后,芯片上的温度会从TH低落,使得A点电压VA徐徐上升,B点电压VB徐徐低落。因为先前TSD的正反应效率仍旧使VB升高,于是正在这种状况下,要映现VA≥VB使比力器输出翻转情形就需求A点有比先前的电压VA更大的电压,相应地使得低落时翻转点对应的光复温度TL也会比TH低。当温度低于TL后,VB≥VA,通过比力器效率后,蛋蛋28会使TSD输出高电平,使芯片光复事业。同时,TSD信号依旧会再次正反应效率于M2栅上,闭断M2,进一步减小了电阻R0上的电流,使VB更低。

  总共事业进程中,TSD的正反应起到了迟滞的效率。使得寻常事业时,TSD输出高电平效率于电途其它模块。当温渡过高时,TSD输出低电平效率于电途其它模块,使芯片阻止事业,包庇芯片。