微分电路及应用其的集成电路制造技术

本发明专利技术公开了一种微分电路，包括：分压模块，用于接收输入电压信号，并对输入电压信号分压后产生表征所述输入电压信号的分压信号；微分模块，用于接收分压信号，以产生微分信号作为所述微分电路的输出信号；以及过压保护模块，用于对输入电压信号进行检测，以判断是否过压，在输入电压信号过压的状态下，断开输入电压信号。本发明专利技术通过分压模块输出的分压信号来表征输入电压信号，从而降低了输入微分模块的电压值，与现有技术相比，同样的输入电压信号所需的微分电容明显减小，便于集成于片内，同时也扩大了微分模块的适用范围；通过辅助启动模块的作用以降低第一开关管导通所需的最低输入电压信号。

【技术实现步骤摘要】
微分电路及应用其的集成电路
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种微分电路及应用其的集成电路。
技术介绍
现有技术的微分电路一般由简单的电阻(R)、电容(C)组成，由于不同大小的电容其体积差异较大，现有技术的微分电路一般只适用于片外应用或者用在片内低压电路。而随着电路集成化程度的加深，将微分电路集成于片内是当今的技术发展趋势，即集成化和小型化。若要将微分电路集成于片内，用于检测高压输入信号的变化斜率，则需要(R)、电容(C)能够承受高压，而高压电容在芯片内部需要占用很大的面积，甚至有些工艺并不支持高压电容。由此可见，现有技术难以实现在片内集成高压电容，而低压电容的适用范围有限。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种微分电路及应用其的集成电路，以解决现有技术中存在的高压电容无法集成于片内，适用范围小的问题。本专利技术的技术解决方案是，提供一种以下结构的微分电路，包括：分压模块，用于接收输入电压信号，并对输入电压信号分压后产生表征所述输入电压信号的分压信号；微分模块，用于接收分压信号，以产生微分信号作为所述微分电路的输出信号；以及过压保护模块，用于对输入电压信号进行检测，以判断是否过压，在输入电压信号过压的状态下，断开输入电压信号。优选地，所述的过压保护模块包括过压检测电路、负反馈电路、开关控制电路和第一开关管，所述的过压检测电路接收输入电压信号以检测判断其是否过压，产生判断结果信号，所述的负反馈电路接收判断结果信号以产生反馈信号，所述的开关控制电路接收反馈信号以控制第一开关管的通断，所述的第一开关管串联于输入电压信号与分压模块之间，用于控制输入电压信号的接入和断开。优选地，所述的过压检测电路包括稳压管，所述稳压管的阴极与分压模块的输入端连接，其阳极与负反馈电路的输入端连接。优选地，所述的第一开关管包括第一端、第二端和控制端，第一开关管的第一端接入输入电压信号，第一开关管的第二端连接至分压电路的输入端；所述的开关控制电路包括第二开关管、第一电阻和第二电阻，所述的第二开关管也包括第一端、第二端和控制端，所述的第一电阻和第二电阻分别连接在第二开关管的第一端和第二端，所述的第一电阻同时并联在第一开关管的第一端和控制端之间；所述的负反馈电路的输出端连接在第二开关管的第二端上。优选地，所述的负反馈电路包括第三开关管，所述的第三开关管包括第一端、第二端和控制端，第三开关管的第一端为供电端，第三开关管的第二端与第二开关管的第二端连接，第三开关管的控制端负反馈电路的输出端连接。优选地，所述的微分电路还包括辅助启动模块，在微分电路启动时，所述的辅助动模块的输入端接收输入电压信号，产生辅助启动信号输至第二开关管的第二端以降低第一开关管导通所需的最低输入电压信号，辅助启动完成后断开辅助启动模块与第二开关管的第二端的连接。优选地，辅助启动模块包括第四开关管、第五开关管、触发器和缓冲器，所述第四开关管的第一端接至输入电压信号，其第二端经第三电阻接地，所述的触发器的输入端接至第四开关管的第二端，触发器的输出端经缓冲器与第五开关管的控制端连接，第五开关管的第一端接至第二开关管的第二端，第五开关管的第二端接地。本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种以下结构的集成电路，包括上述任意一种微分电路。采用本专利技术的电路结构，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术通过分压模块输出的分压信号来表征输入电压信号，从而降低了输入微分模块的电压值，与现有技术相比，同样的输入电压信号所需的微分电容明显减小，便于集成于片内，同时也扩大了微分模块的适用范围；通过过压保护模块检测输入电压信号是否过压，在输入电压信号过压的情况下，则断开输入电压以保护微分模块；由于设置了辅助启动模块，在刚启动时由于输入电压过小，难以使第一开关管导通工作，故通过辅助启动模块的作用以降低第一开关管导通所需的最低输入电压信号。附图说明图1为本专利技术之微分电路的结构原理示意框图；图2为本专利技术之微分电路的一个实施例的电路结构示意图；图3为本专利技术之微分电路的又一实施例的电路结构示意图；图4为本专利技术之微分电路的工作波形图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心在于，提供一种微分电路，包括：分压模块，用于接收输入电压信号，并对输入电压信号分压后产生表征所述输入电压信号的分压信号；微分模块，用于接收分压信号，以产生微分信号作为所述微分电路的输出信号；以及过压保护模块，用于对输入电压信号进行检测，以判断是否过压，在输入电压信号过压的状态下，断开输入电压信号。对于实施例的具体细节和优选方案，结合以下附图详细说明：参考图1所示，示意了本专利技术之微分电路的结构原理框图，也是实现解决本专利技术之技术问题的基本方案。输入电压信号Vin经微分电路后形成输出电压信号Vo，所述的微分电路包括分压模块、微分模块和过压保护模块，所述的分压模块由相互串联的电阻R1和R2组成，所述的微分模块的输入端连接在电阻R1和R2的公共端。所述的微分模块为由电容C1和电阻R3组成的RC微分电路，但不限于该实施结构。由于增设了分压模块，使得分压模块所输出的表征输入电压信号Vin的分压信号大大小于输入电压信号Vin，从而扩大了微分电路所处理的输入电压信号Vin的上限值，同时，同样大小的输入电压信号Vin，在本专利技术下，可以使用更小的电容C1，使之能够集成于片内。过压保护模块设置在输入电压信号Vin和分压模块之间，由过压保护模块对输入电压信号Vin进行检测，以判断是否过压，若输入电压信号Vin在安全电压内，则开关K处于闭合状态；若判断输入电压信号Vin过压，则断开开关K，以断开输入电压信号，从而对分压模块起到保护作用。参考图2所示，示意了本专利技术之微分电路的电路结构图，尤其对过压保护模块进行了具体的限定。所述的过压保护模块包括过压检测电路、负反馈电路、开关控制电路和第一开关管M1，本实施例中过压检测电路采用稳压二极管D实现，但不限于这一实施方式，例如，采用比较器亦可实现过压检测之功能。若输入电压信号Vin在稳压二极管D的稳定电压内(例如，7V)，则第一开关管M1处于导通状态，若若输入电压信号Vin超出稳压二极管D的稳定电压，则稳压二极管D被击穿，从而触发负反馈电路进行负反馈，并由开关控制电路控制第一开关管M1关断，此时断开输入电压信号Vin，对微分模块起到了保护的作用。所述的开关控制电路为一个电平转移电路，包括第二开关管M2、第一电阻R5和第二电阻R6，所述的第二开关管M2包括第一端、第二端和控制端，所述的第一电阻R5和第二电阻R6分别连接在第二开关管M2的第一端和第二端，所述的第一电阻R5同时并联在第一开关管M1的第一端和控制端之间。本实施例中第一开关管M1采用P型MOS管，第二开关管M2采用N型MOS管，所述的负反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微分电路，包括：分压模块，用于接收输入电压信号，并对输入电压信号分压后产生表征所述输入电压信号的分压信号；微分模块，用于接收分压信号，以产生微分信号作为所述微分电路的输出信号；以及过压保护模块，用于对输入电压信号进行检测，以判断是否过压，在输入电压信号过压的状态下，断开输入电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种微分电路，包括：分压模块，用于接收输入电压信号，并对输入电压信号分压后产生表征所述输入电压信号的分压信号；微分模块，用于接收分压信号，以产生微分信号作为所述微分电路的输出信号；以及过压保护模块，用于对输入电压信号进行检测，以判断是否过压，在输入电压信号过压的状态下，断开输入电压信号；其中，所述的过压保护模块包括过压检测电路、负反馈电路、开关控制电路和第一开关管，所述的过压检测电路接收输入电压信号以检测判断其是否过压，产生判断结果信号，所述的负反馈电路接收判断结果信号以产生反馈信号，所述的开关控制电路接收反馈信号以控制第一开关管的通断，所述的第一开关管串联于输入电压信号与分压模块之间，用于控制输入电压信号的接入和断开。2.根据权利要求1所述的微分电路，其特征在于：所述的过压检测电路包括稳压管，所述稳压管的阴极与分压模块的输入端连接，其阳极与负反馈电路的输入端连接。3.根据权利要求1所述的微分电路，其特征在于：所述的第一开关管包括第一端、第二端和控制端，第一开关管的第一端接入输入电压信号，第一开关管的第二端连接至分压模块的输入端；所述的开关控制电路包括第二开关管、第一电阻和第二电阻，所述的第二开关管也包括第一端、第二端和控制端，所述第二开关管的第一端与第一电阻的第一端相连，且所述第二开关管的第一端同时与所述第一开关的控制端相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国家，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33