一种芯片的过温保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种芯片的过温保护电路，包括第一绝缘栅双极晶体管～第十绝缘栅双极晶体管、第一三极管、第二三极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻～第三电阻、第一反相器、第二反相器和直流电源，第一三极管和第二三极管构成温度检测电路，第六绝缘栅双极晶体管～第八绝缘栅双极晶体管、第一运算放大器、第一电阻和第二电阻构成基准控制电路，第九绝缘栅双极晶体管、第十绝缘栅双极晶体管、第三电阻、第二运算放大器、第一反相器和第二反相器构成比较控制电路。本实用新型通过构建一个与温度变化无关的基准电压和一个随温度变化的PTAT电流，提高稳定性，减少阀值偏差。该过温保护电路启动及时，而其滞回作用能避免热振荡。
【专利说明】—种芯片的过温保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种芯片的过温保护电路。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步，芯片的性能越来越高，芯片集成度、密度越来越高。芯片高性能运行带来高能耗及高产热量，芯片的温度升高后导致其驱动能力下降，甚至损毁芯片。为此引入过温保护电路，当温度在特定值以下时，芯片电路正常工作；当温度超过特定值时，开启热关断，输出关断信号关断芯片电路；当温度下降到特定值时，重新开启电路，芯片电路重新工作。目前，芯片的过温保护电路存在启动延迟，电源电压波动会引起阀值点产生偏差。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种芯片的稳定性高的过温保护电路。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]本实用新型所述一种芯片的过温保护电路，包括第一绝缘栅双极晶体管、第二绝缘栅双极晶体管、第三绝缘栅双极晶体管、第四绝缘栅双极晶体管、第五绝缘栅双极晶体管、第六绝缘栅双极晶体管、第七绝缘栅双极晶体管、第八绝缘栅双极晶体管、第九绝缘栅双极晶体管、第十绝缘栅双极晶体管、第一三极管、第二三极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一反相器、第二反相器和直流电源，所述第一三极管与第二三极管用于感应芯片的温度，所述第一绝缘栅双极晶体管的漏极与第二绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第二绝缘栅双极晶体管的栅极同时与第三绝缘栅双极晶体管的漏极、第四绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第四绝缘栅双极晶体管的栅极与所述第五绝缘栅双极晶体管的栅极连接，所述第四绝缘栅双极晶体管的漏极与第五绝缘栅双极晶体管的漏极连接，所述第二绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第六绝缘栅双极晶体管的漏极、第一三极管的发射极、第一运算放大器的反相输入端连接，所述第三绝缘栅双极晶体管的栅极同时与第六绝缘栅双极晶体管的栅极、第七绝缘栅双极晶体管的栅极、第八绝缘栅双极晶体管的栅极、第一运算放大器的输出端、第二运算放大器的同相输入端连接，所述第七绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第九绝缘栅双极晶体管的栅极、第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与第一运算放大器的同相输入端、第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第二三极管的发射极连接，所述第八绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第十绝缘栅双极晶体管的漏极、第三电阻的第一端、第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出与第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与第二反相器的输入端连接，所述直流电源的正极同时与第一绝缘栅双极晶体管的源极、第三绝缘栅双极晶体管的源极、第六绝缘栅双极晶体管的源极、第七绝缘栅双极晶体管的源极、第八绝缘栅双极晶体管的源极、第九绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述直流电源的负极同时与第一绝缘栅双极晶体管的栅极、第五绝缘栅双极晶体管的源极、第一三极管的集电极、第一三极管的基极、第二三极管的集电极、第二三极管的基极、第三电阻的第二端连接，所述第九绝缘栅双极晶体管的漏极与第十绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第十绝缘栅双极晶体管的栅极与第二反相器的输出端连接并作为所述过温保护电路的信号输出端。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0007]本实用新型所述一种芯片的过温保护电路，通过构建一个与温度变化无关的基准电压和一个随温度变化的PTAT电流，提高稳定性，减少阀值偏差。该过温保护电路启动及时，而其滞回作用能避免热振荡。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型所述一种芯片的过温保护电路的电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0010]如图1所示，本实用新型所述一种芯片的过温保护电路，包括第一绝缘栅双极晶体管Ml、第二绝缘栅双极晶体管M2、第三绝缘栅双极晶体管M3、第四绝缘栅双极晶体管M4、第五绝缘栅双极晶体管M5、第六绝缘栅双极晶体管M6、第七绝缘栅双极晶体管M7、第八绝缘栅双极晶体管M8、第九绝缘栅双极晶体管M9、第十绝缘栅双极晶体管M10、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一反相器IV1、第二反相器IV2和直流电源Vdd，第一三极管Ql与第二三极管Q2用于感应芯片的温度，第一绝缘栅双极晶体管Ml的漏极与第二绝缘栅双极晶体管M2的源极连接，第二绝缘栅双极晶体管M2的栅极同时与第三绝缘栅双极晶体管M3的漏极、第四绝缘栅双极晶体管M4的源极连接，第四绝缘栅双极晶体管M4的栅极与第五绝缘栅双极晶体管M5的栅极连接，第四绝缘栅双极晶体管M4的漏极与第五绝缘栅双极晶体管M5的漏极连接，第二绝缘栅双极晶体管M2的漏极同时与第六绝缘栅双极晶体管M6的漏极、第一三极管Ql的发射极、第一运算放大器Al的反相输入端连接，第三绝缘栅双极晶体管M3的栅极同时与第六绝缘栅双极晶体管M6的栅极、第七绝缘栅双极晶体管M7的栅极、第八绝缘栅双极晶体管M8的栅极、第一运算放大器Al的输出端、第二运算放大器A2的同相输入端连接，第七绝缘栅双极晶体管M7的漏极同时与第九绝缘栅双极晶体管M9的栅极、第一电阻Rl的第一端连接，第一电阻Rl的第二端同时与第一运算放大器Al的同相输入端、第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第二三极管Q2的发射极连接，第八绝缘栅双极晶体管M8的漏极同时与第十绝缘栅双极晶体管MlO的漏极、第三电阻R3的第一端、第二运算放大器A2的反相输入端连接,第二运算放大器A2的输出与第一反相器IVl的输入端连接,第一反相器IVl的输出端与第二反相器IV2的输入端连接，直流电源Vdd的正极同时与第一绝缘栅双极晶体管Ml的源极、第三绝缘栅双极晶体管M3的源极、第六绝缘栅双极晶体管M6的源极、第七绝缘栅双极晶体管M7的源极、第八绝缘栅双极晶体管M8的源极、第九绝缘栅双极晶体管M9的源极连接，直流电源Vdd的负极同时与第一绝缘栅双极晶体管Ml的栅极、第五绝缘栅双极晶体管M5的源极、第一三极管Ql的集电极、第一三极管Ql的基极、第二三极管Q2的集电极、第二三极管Q2的基极、第三电阻R3的第二端连接，第九绝缘栅双极晶体管M9的漏极与第十绝缘栅双极晶体管MlO的源极连接，第十绝缘栅双极晶体管MlO的栅极与第二反相器IV2的输出端连接并作为过温保护电路的信号输出端Vo。
[0011]本实用新型所述一种芯片的过温保护电路，第一绝缘栅双极晶体管Ml、第二绝缘栅双极晶体管M2、第三绝缘栅双极晶体管M3、第四绝缘栅双极晶体管M4和第五绝缘栅双极晶体管M5构成启动电路，第一三极管Ql和第二三极管Q2构成温度检测电路，第六绝缘栅双极晶体管M6、第七绝缘栅双极晶体管M7、第八绝缘栅双极晶体管M8、第一运算放大器Al、第一电阻Rl和第二电阻R2构成基准控制电路，第九绝缘栅双极晶体管M9、第十绝缘栅双极晶体管M10、第三电阻R3、第二运算放大器A2、第一反相器IVl和第二反相器IV2构成比较控制电路。启动电路能及时启动过温保护电路工作，之后关断，减少功耗。检测电路检测芯片的温度变化，产生一个电压信号，经检测电路和基准电压电路后得到一个与温度变化无关的基准电压和一个随温度变化的PTAT电流，在经比较控制电路比较，最终实现热关断。芯片温度未达到定值时，第二运算放大器A2输出高电平，第十绝缘栅双极晶体管MlO截止，芯片正常工作；芯片温度高于定值时，第二运算放大器A2输出低电平，过温保护电路输出低电平信号到芯片电源控制电路，关断芯片的电源，同时第十绝缘栅双极晶体管MlO导通，第三电阻R3的电压增大，当芯片的温度进一步下降，使得第三电阻R3的电压低于基准电压，保护电路才能重新启动，避免在某个温度点的热振荡。
【权利要求】
1.一种芯片的过温保护电路，其特征在于:包括第一绝缘栅双极晶体管、第二绝缘栅双极晶体管、第三绝缘栅双极晶体管、第四绝缘栅双极晶体管、第五绝缘栅双极晶体管、第六绝缘栅双极晶体管、第七绝缘栅双极晶体管、第八绝缘栅双极晶体管、第九绝缘栅双极晶体管、第十绝缘栅双极晶体管、第一三极管、第二三极管、第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一反相器、第二反相器和直流电源，所述第一三极管与第二三极管用于感应芯片的温度，所述第一绝缘栅双极晶体管的漏极与第二绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第二绝缘栅双极晶体管的栅极同时与第三绝缘栅双极晶体管的漏极、第四绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第四绝缘栅双极晶体管的栅极与所述第五绝缘栅双极晶体管的栅极连接，所述第四绝缘栅双极晶体管的漏极与第五绝缘栅双极晶体管的漏极连接，所述第二绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第六绝缘栅双极晶体管的漏极、第一三极管的发射极、第一运算放大器的反相输入端连接，所述第三绝缘栅双极晶体管的栅极同时与第六绝缘栅双极晶体管的栅极、第七绝缘栅双极晶体管的栅极、第八绝缘栅双极晶体管的栅极、第一运算放大器的输出端、第二运算放大器的同相输入端连接，所述第七绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第九绝缘栅双极晶体管的栅极、第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端同时与第一运算放大器的同相输入端、第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第二三极管的发射极连接，所述第八绝缘栅双极晶体管的漏极同时与第十绝缘栅双极晶体管的漏极、第三电阻的第一端、第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的输出与第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与第二反相器的输入端连接，所述直流电源的正极同时与第一绝缘栅双极晶体管的源极、第三绝缘栅双极晶体管的源极、第六绝缘栅双极晶体管的源极、第七绝缘栅双极晶体管的源极、第八绝缘栅双极晶体管的源极、第九绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述直流电源的负极同时与第一绝缘栅双极晶体管的栅极、第五绝缘栅双极晶体管的源极、第一三极管的集电极、第一三极管的基极、第二三极管的集电极、第二三极管的基极、第三电阻的第二端连接，所述第九绝缘栅双极晶体管的漏极与第十绝缘栅双极晶体管的源极连接，所述第十绝缘栅双极晶体管的栅极与第二反相器的输出端连接并作为所述过温保护电路的信号输出端。
【文档编号】H02H5/04GK204012657SQ201420414186
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】吴素华 申请人:万源市海铝科技有限公司