专利名称：集成电路、电机控制系统及发动机电子控制单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及包含温度检测电路的集成电路，使用该集成电路的电机控制系统及发动机电子控制单元(ECU)。
背景技术：
对于集成电路(IC)而言,结温(junction temperature)是决定其性能的关键性参数，如果结温超过设计的最高温度，就会严重影响其使用寿命甚至会有被直接烧毁的风险。
实用新型内容本实用新型提供了集成电路，该集成电路包括设置于其半导体结构中的温度监测电路，该温度监测电路包含双极晶体管并且提供输出电压，该输出电压与所述双极晶体管的温度成比例。优选地，所述温度监测电路邻近所述集成电路的功率输出部分设置。本实用新型还提供一种发动机电子控制单元，其特征在于包括上述集成电路作为驱动与发动机控制相关的负载的负载驱动IC芯片，该发动机电子控制单元还包括主控制器，该主控制器根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。本实用新型又提供了一种发动机电子控制单元，其特征在于包括上述集成电路作为驱动与发动机控制相关的负载的负载IC驱动芯片，并且该发动机电子控制单元还包括主控制器，该主控制器包括用于将来自所述温度监测电路的输出电压转换成数字信息的模数转换电路，并且根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。此外，本实用新型还提供了一种电机控制系统，其特征在于包括上述集成电路作为驱动电机的驱动IC芯片，该电机控制系统还包括主控制器，该主控制器根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。本实用新型进一步提供了一种电机控制系统，其特征在于包括上述集成电路作为驱动电机的驱动IC芯片，并且该电机控制系统还包括主控制器，该主控制器包括用于将来自所述温度监测电路的输出电压转换成数字信息的模数转换电路，并且根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。本实用新型的有益效果在于，通过在IC中结合温度检测电路，能够将IC的结温反馈给控制IC工作的主控制器，由此，当主控制器检测到IC的结温超过预定温度时，就可以及时对所控制的IC的工作模式做出调整，例如，减小其占空比，这样可以防止IC由于过热而寿命缩短或者直接被烧毁。
图1示出了根据本实用新型的第一实施例的温度监测电路。图2示出了根据本实用新型的第二实施例的温度监测电路。图3示意性地示 出了根据本实用新型的集成电路所应用的系统的一个例子。[0013]图4示意性地示出了根据本实用新型的集成电路所应用的系统的另一个例子。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本实用新型的技术方案。附图和以下的描述仅仅是为了充分公开本实用新型，而不应当理解为是对本实用新型的限制。本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。根据本实用新型提供了一种集成电路，除了其功能电路部分还包括设置于该集成电路的半导体结构中的温度监测电路，所述温度监测电路能够监测半导体结构的温度，亦即监测该集成电路的结温。优选地，所述温度监测电路邻近半导体结构中的功率输出部分(例如pn结等)布置。图1示出了根据本实用新型的第一实施例的温度监测电路100。如图1所示，温度监测电路100包括第一双极晶体管101、第二双极晶体管103、第一恒流源105以及第二恒流源107，所述第一和第二晶体管是相同的双极晶体管，即具有相同的电学特性。所述第一和第二晶体管101和103的发射极均接地，第一双极晶体管101的集电极连接到第一恒流源105，第二双极晶体管103的集电极连接到第二恒流源107，第一恒流源105与第二恒流源107分别提供不同的电流密度，第一双极晶体管101的基极-发射极电压Vbel与第二双极晶体管103的基极-发射极电压Vbe2之差Mbe为该温度监测电路的输出电压。第一和第二双极晶体管101、103的绝对温度可以根据所述输出电压如下计算得到。已知的是如果两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下，它们的基极-发射极电压的差值与绝对温度成正比，如果Isl=Is2 (Isl和Is2分别两个晶体管的饱和电流)并忽略它们的基极电流，则该差值△、。可以用下式表示:
权利要求1.一种集成电路，其特征在于包括设置于该集成电路的半导体结构中的温度监测电路，该温度监测电路包含双极晶体管并且提供输出电压，该输出电压与所述双极晶体管的温度成比例。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述温度监测电路包括两个相同的双极晶体管，这两个双极晶体管的发射极均接地且集电极分别连接到不同的恒定电流源，所述输出电压为所述双极晶体管中一个的基极-发射极电压与所述双极晶体管中另一个的基极-发射极电压之差，并且所述输出电压与所述双极晶体管的温度成正比。
3.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于所述温度监测电路包括二极管连接的硅基双极晶体管，其中，所述硅基双极晶体管的发射极接地并且集电极连接到运算放大器的同相输入端，从所述运算放大器的输出端提供所述输出电压，并且所述输出电压与所述硅基双极晶体管的温度成反比。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的集成电路，其中所述温度监测电路邻近所述集成电路的功率输出部分设置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的集成电路，其中该集成电路还包括用于将所述温度监测电路的输出电压转换为数字信息的电路以及存储所述数字信息的寄存器。
6.一种发动机电子控制单兀，其特征在于包括如权利要求1-5中任一项所述的集成电路作为驱动与发动机控制相关的负载的负载驱动IC芯片，该发动机电子控制单元还包括主控制器，该主控制器根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。
7.一种发动机电子控制单元，其特征在于包括如权利要求1-4中任一项所述的集成电路作为驱动与发动机控制相关的负载的负载IC驱动芯片，并且该发动机电子控制单元还包括主控制器，该主控制器包括用于将来自所述温度监测电路的输出电压转换成数字信息的模数转换电路，并且根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。
8.—种电机控制系统,其特征在于包括如权利要求1-5中任一项所述的集成电路作为驱动电机的驱动IC芯片，该电机控制系统还包括主控制器，该主控制器根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。
9.一种电机控制系统,其特征在于包括如权利要求1-4中任一项所述的集成电路作为驱动电机的驱动IC芯片，并且该电机控制系统还包括主控制器，该主控制器包括用于将来自所述温度监测电路的输出电压转换成数字信息的模数转换电路，并且根据由所述输出电压计算得到的温度值控制所述集成电路。
专利摘要本实用新型涉及集成电路、电机控制系统及发动机电子控制单元。根据本实用新型的集成电路包括设置于该集成电路的半导体结构中的温度监测电路，该温度监测电路包含双极晶体管并且提供输出电压，该输出电压与所述双极晶体管的温度成比例。
文档编号G05B19/042GK203133550SQ201320173599
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王涛 申请人:大陆汽车电子(长春)有限公司