一种过温保护电路、方法和过温保护驱动芯片与流程

本申请涉及驱动控制，尤其涉及用于控制驱动的过温保护电路、方法和过温保护驱动芯片。

背景技术：

1、在驱动芯片的应用系统中，如果芯片过热会导致芯片的烧坏，进而导致整个系统失效。因此，驱动芯片需要过温保护功能。

2、传统的过温保护功能是在驱动芯片里面检测芯片的结温，当结温大于一个阈值比如170deg，就直接关闭整个输出。传统方案直接关闭输出信号，可能会导致整个系统功能出错。

3、因此，如何兼顾过温保护和系统功能，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种过温保护电路、方法和过温保护驱动芯片，以解决现有技术中如何兼顾过温保护和系统功能的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

3、第一方面，本申请实施例提供一种过温保护电路，可以将该过温保护电路集成在芯片中。所述过温保护电路包括温度提取单元、使能单元、运算单元和波形处理单元，所述温度提取单元分别与所述使能单元和所述运算单元电连接，所述波形处理单元分别与所述使能单元和所述运算单元电连接；所述波形处理单元用于与待驱动电路和输入信号源电连接。

4、所述温度提取单元用于获取被保护器件的温度信号；

5、所述使能单元用于在所述温度信号大于预设第一参考信号时，生成使能信号；

6、所述运算单元用于根据所述温度信号和预设第二参考信号的差值，生成差值信号；

7、所述波形处理单元用于在接收到所述使能信号时，依据所述差值信号，在接收到所述输入信号源的输入驱动信号后调整输出驱动信号的脉宽。

8、相对于现有技术温度低则驱动、温度高则关闭的方式，本申请具有以下有益效果：

9、在温度低于设定阈值时，没有使能信号，输出驱动信号可以是正常脉宽的信号；在温度高于设定阈值时，有使能信号，波形处理单元根据温度调节驱动信号的脉宽，降低输出功率和芯片发热，温度越高，脉宽越小，输出功率越小，发热越小，从而达到过温保护，同时没有完全关闭输出，还能保障系统一定程度的工作。

10、可选地，所述波形处理单元用于在接收到所述使能信号时，使所述输入驱动信号的上升沿延迟得到所述输出驱动信号的上升沿，所述输出驱动信号的下降沿与所述输入驱动信号的下降沿相同，即输出驱动信号的脉宽小于输入驱动信号的脉宽。

11、可选地，所述波形处理单元包括：

12、第一波形模块，包括储能器件，用于在所述输入驱动信号的上升沿，依据所述输入驱动信号为所述储能器件充电或放电，根据所述储能器件充电或放电生成第一波形；

13、运算模块，用于对所述第一波形和波形参考电压比较，输出所述输出驱动信号。

14、可选地，所述温度提取单元包括晶体管，所述晶体管的第一端用于连接电源，所述晶体管的晶体端接地；所述晶体管的第一端分别与所述使能单元和所述运算单元电连接；所述晶体管用于依据被保护器件的温度得到第一端的电压。

15、晶体管可以随温度变化而工作特性变化，进而可以实现不同的输出，例如输出电压或输出电流随温度变化而变化，相当于检测温度。

16、可选地，所述温度提取单元包括恒流源，所述晶体管为二极管，所述二极管的阳极与恒流源电连接，所述二极管的阴极接地。

17、通过二极管和恒流源串联，可以实现电压输出。器件简单，空间占用小。

18、可选地，所述使能单元包括比较器，所述比较器的第一输入端与所述温度提取单元电连接，所述比较器的第二输入端用于与第一参考信号电连接，所述比较器的输出端与所述波形处理单元电连接。

19、比较器来比较温度信号和第一参考信号的大小关系，即可实现在温度高于阈值时发出使能信号，使能信号可以是高电平，非使能信号可以是低电平。

20、可选地，所述运算单元包括放大器，所述放大器的第一输入端与所述温度提取单元电连接，所述放大器的第二输入端用于与第二参考信号电连接，所述放大器的输出端与所述波形处理单元电连接。

21、放大器可以计算温度信号和第二参考信号的差值，在温度高于阈值时，以该差值作为基础，就能实现温度越高，差值越大，即温度越高，脉宽越小。放大器还可以将差值进行放大，从而提高信号的稳定性。

22、第二方面，本申请实施例提供一种过温保护驱动芯片，包括封装为一体的上述的过温保护电路。由此一来驱动芯片便可得到过温保护，同时能在温度较高时输出一定的驱动信号。

23、第三方面，本申请实施例提供一种过温保护方法，应用于第二方面的过温保护芯片，所述方法包括：

24、获取被保护器件的温度信号；

25、在所述温度信号大于预设第一参考信号时，生成使能信号；

26、根据所述温度信号和预设第二参考信号的差值，生成差值信号；

27、在检测到使能信号的情况下，依据所述差值信号，在接收到所述输入信号源的输入驱动信号后调整输出驱动信号的脉宽。

28、可选地，依据所述差值信号，调节输入驱动信号的脉宽并生成输出驱动信号的步骤包括：

29、在所述输入信号的上升沿，依据所述差值信号为储能器件充电或放电，根据所述储能器件充电或放电生成第一波形；

30、对所述第一波形和波形参考电压比较，输出第一运算信号；

31、对所述第一运算信号与所述输入驱动信号进行与运算，用于调整所述输出驱动信号。

32、可选地，所述方法还包括：在所述温度信号小于预设第一参考信号时，以所述输入驱动信号作为输出驱动信号。在温度较低的情况下，不改变输入驱动信号而相当于用原驱动信号驱动，即无需减小脉宽，维持正常工作即可。

技术特征：

1.一种过温保护电路，其特征在于，包括温度提取单元、使能单元、运算单元和波形处理单元，所述温度提取单元分别与所述使能单元和所述运算单元电连接，所述波形处理单元分别与所述使能单元和所述运算单元电连接；所述波形处理单元用于与待驱动电路和输入信号源电连接；

2.如权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述波形处理单元包括：

3.如权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述温度提取单元包括晶体管，所述晶体管的第一端用于连接电源，所述晶体管的第二端接地；所述晶体管的第一端分别与所述使能单元和所述运算单元电连接；所述晶体管用于依据被保护器件的温度得到第一端的电压。

4.如权利要求3所述的过温保护电路，其特征在于，所述温度提取单元包括恒流源，所述晶体管为二极管，所述二极管的阳极与恒流源电连接，所述二极管的阴极接地。

5.如权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述使能单元包括比较器，所述比较器的第一输入端与所述温度提取单元电连接，所述比较器的第二输入端用于与第一参考信号电连接，所述比较器的输出端与所述波形处理单元电连接。

6.如权利要求1所述的过温保护电路，其特征在于，所述运算单元包括放大器，所述放大器的第一输入端与所述温度提取单元电连接，所述放大器的第二输入端用于与第二参考信号电连接，所述放大器的输出端与所述波形处理单元电连接且用于生成所述差值信号。

7.一种过温保护驱动芯片，其特征在于，包括封装为一体的权利要求1-6任一项所述的过温保护电路。

8.一种过温保护方法，其特征在于，应用于权利要求7所述的过温保护芯片，所述方法包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，依据所述差值信号，调节输入驱动信号的脉宽并生成输出驱动信号的步骤包括：

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请实施例提供一种过温保护电路、方法和过温保护驱动芯片，涉及驱动控制技术领域。过温保护电路中，温度提取单元获取被保护器件的温度信号；使能单元在温度信号大于预设第一参考信号时，生成使能信号；运算单元根据温度信号和预设第二参考信号的差值，生成差值信号；在温度高于设定阈值时，有使能信号，波形处理单元根据温度调节驱动信号的脉宽，降低输出功率和芯片发热，温度越高，脉宽越小，输出功率越小，发热越小，从而达到过温保护，同时没有完全关闭输出，还能保障系统一定程度的工作。

技术研发人员：胡利志,张奉江,何均
受保护的技术使用者：成都思瑞浦微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11