温度检测电路及集成电路制造技术

本发明专利技术提供一种温度检测电路及集成电路，包括基准电源模块、电压电流转换模块、第一镜像电流模块、第二镜像电流模块、减法运算模块以及电流电压转换模块，通过第一镜像电流模块对正温度系数电流进行放大，通过第二镜像电流模块对零温度系数电流进行放大，通过减法运算模块将放大后的正温度系数电流和零温度系数电流进行减法运算，从而产生适合温度检测的电流，进而实现高灵敏度的温度检测，由于采用了减法运算模块以及PMOS管和NMOS管的电路结构，使温度检测电路受电源电压变换和电路工艺的影响不明显，可以很大程度的改善温度检测电路的检测性能。

【技术实现步骤摘要】
温度检测电路及集成电路
本专利技术属于集成电路
，尤其涉及一种温度检测电路及集成电路。
技术介绍
高压集成电路技术始于功率器件智能化的理念，是现代电力电子
内一种不可或缺的技术。高压集成电路是一种由高压栅极驱动芯片、低压栅极驱动芯片、保护电路和高压功率器件组成的栅极驱动电路，高压集成电路主要特点是内置驱动与保护电路，应用设计更简捷，系统可靠性更高；内部电路布线设计优化可有效抑制干扰；通态损耗和开关损耗较低，所需散热器面积较小；具备强有力的自动保护和故障检测功能。高压集成电路在提供功率驱动功能力的同时，具有接口兼容、信号处理、逻辑控制、检测、保护等功能。然而，高压集成电路通过工作在极苛刻的环境，这使得在内部短路、极热环境等异常情况下，芯片会产生额外的功耗，但是，由于封装或集成度等原因其产生的热能却不能迅速地从芯片中散发，一旦发生异常情况，芯片内部温度将迅速地上升，如果此时芯片上温度检测不准确，即温度检测输出值与实际值不符或相差很大，可能因为芯片温度过高将使芯片工作不准确，更有甚者可能烧坏芯片。如图1所示，现有技术给出了高压集成电路的一种温度检测电路，包括PMOS管MP1、PMOS管MP2、PMOS管MP3、NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、电阻R1、电阻R2、三极管Q1、三极管Q2以及三极管Q3，PMOS管MP1和PMOS管MP2形成电流镜，则可以保证NMOS管MN1和NMOS管MN2的源极电压相等，三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3都是PNP管，且基极和集电极短接，流过电阻R1的电流为：I＝(VBE1-VBE2)/R1＝△VBE/R1，其中，VBE1为三极管Q1的基极和集电极之间的电压，VBE2为三极管Q2的基极和集电极之间的电压，通过PMOS管MP3的镜像，流过R2的电流也是I。则输出检测电压VOT＝I*R2+VBE3＝R2*△VBE/R1+VBE3，其中，VBE3为三极管Q3的基极和集电极之间的电压，但是，该温度检测电路由于电源电压的变化和工艺的不匹配，导致很难实现精确地输出检测电压VOT。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种温度检测电路及集成电路，旨在解决现有由于电源电压的变化和工艺的不匹配，导致很难实现精确地输出检测电压的问题。本专利技术是这样实现的，第一方面提供一种温度检测电路，包括：基准电源模块，用于提供基准电压和基准电流；电压电流转换模块，用于将所述基准电压转换成工作电流；第一镜像电流模块，用于将所述工作电流进行放大后输出第一电流；第二镜像电流模块，用于将所述基准电流进行放大后输出第二电流；减法运算模块，用于对所述第一电流和第二电流进行减法运算以获取第一电流和第二电流之间的差值电流；电流电压转换模块，用于将所述差值电流转换成差值电压。本专利技术的另一目的在于提供一种集成电路，所述集成电路包括上述的温度检测电路。本专利技术提供一种温度检测电路及集成电路，包括基准电源模块、电压电流转换模块、第一镜像电流模块、第二镜像电流模块、减法运算模块以及电流电压转换模块，通过第一镜像电流模块对正温度系数电流进行放大，通过第二镜像电流模块对零温度系数电流进行放大，通过减法运算模块将放大后的正温度系数电流和零温度系数电流进行减法运算，从而产生适合温度检测的电流，进而实现高灵敏度的温度检测，由于采用了减法运算模块以及PMOS管和NMOS管的电路结构，使温度检测电路受电源电压变换和电路工艺的影响不明显，可以很大程度的改善温度检测电路的检测性能。附图说明图1是现有技术提供的温度检测电路的电路图；图2本专利技术一实施例所提供的温度检测电路的模块结构示意图；图3本专利技术一实施例所提供的温度检测电路的工作示意图；图4本专利技术另一实施例所提供的温度检测电路的模块结构示意图；图5本专利技术另一实施例所提供的温度检测电路的电路图；图6是本专利技术另一实施例所提供的温度检测电路在不同工艺角下的DC仿真波形；图7是本专利技术一实施例所提供的温度检测电路与电源电压变化之间的关系图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体附图对本专利技术的实现进行详细的描述：图2示出了本专利技术一实施例所提供的温度检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：本专利技术一种实施例所提供的温度检测电路，如图2所示，包括：基准电源模块1，用于提供基准电压和基准电流；电压电流转换模块2，用于将基准电压转换成工作电流；第一镜像电流模块3，用于将工作电流进行放大后输出第一电流；第二镜像电流模块4，用于将基准电流进行放大后输出第二电流；减法运算模块5，用于对第一电流和第二电流进行减法运算以获取第一电流和第二电流之间的差值电流；电流电压转换模块6，用于将差值电流转换成差值电压。其中，如图2所示，温度检测电路中各模块的连接关系为基准电源模块1的第一输出端连接电压电流转换模块2的输入端，电压电流转换模块2的输出端连接第一镜像电流模块3的输入端，基准电源模块1的第二输出端连接第二镜像电流模块4的输入端，第一镜像电流模块3的输出端连接减法运算模块5的第一输入端，第二镜像电流模块4的输出端连接减法运算模块5的第二输入端，减法运算模块5的输出端连接电流电压转换模块6的输入端，电流电压转换模块6的输出端为温度检测电路的输出端。其中，如图3所示，基准电源模块1即可以提供基准电压又可以提供基准电流；电压电流转换模块2用于实现将电压转换成工作电流，可以通过运算放大器、晶体管以及电阻组成，通过电阻的分压将电压转换成电流；第一镜像电流模块3可以为PMOS管和电阻构成的电流镜电路，实现对工作电流(正温度系数电流)进行放大预设倍数K1形成第一电流；第二镜像电流模块4可以为PMOS管构成的电流镜电路，实现对基准电流(零温度系数电流)进行放大预设倍数K2形成第二电流；减法运算模块5可以为NMOS管构成的共源共栅结构，实现对第一电流和第二电流进行减法运算得到电流差值；电流电压转换模块6可以通过电阻和电压跟随器组成，通过电阻将电流差值转换成检测电压，通过电压跟随器输出检测电压，所以可以通过调节第一镜像电流模块3和第二镜像电流模块4的放大系数以及电流电压转换模块6中电阻的大小来改变输出检测电压的变化，可以实现电路的温度检测。本专利技术提供一种温度检测电路，包括基准电源模块1、电压电流转换模块2、第一镜像电流模块3、第二镜像电流模块4、减法运算模块5以及电流电压转换模块6，通过第一镜像电流模块3对正温度系数电流进行放大，通过第二镜像电流模块4对零温度系数电流进行放大，通过减法运算模块5将放大后的正温度系数电流和零温度系数电流进行减法运算，从而产生适合温度检测的电流，进而实现高灵敏度的温度检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度检测电路，其特征在于，包括：/n基准电源模块，用于提供基准电压和基准电流；/n电压电流转换模块，用于将所述基准电压转换成工作电流；/n第一镜像电流模块，用于将所述工作电流进行放大后输出第一电流；/n第二镜像电流模块，用于将所述基准电流进行放大后输出第二电流；/n减法运算模块，用于对所述第一电流和所述第二电流进行减法运算以获取第一电流和第二电流之间的差值电流；/n电流电压转换模块，用于将所述差值电流转换成差值电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度检测电路，其特征在于，包括：
基准电源模块，用于提供基准电压和基准电流；
电压电流转换模块，用于将所述基准电压转换成工作电流；
第一镜像电流模块，用于将所述工作电流进行放大后输出第一电流；
第二镜像电流模块，用于将所述基准电流进行放大后输出第二电流；
减法运算模块，用于对所述第一电流和所述第二电流进行减法运算以获取第一电流和第二电流之间的差值电流；
电流电压转换模块，用于将所述差值电流转换成差值电压。


2.根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述基准电源模块的第一输出端连接所述电压电流转换模块的输入端，所述电压电流转换模块的输出端连接所述第一镜像电流模块的输入端，所述基准电源模块的第二输出端连接所述第二镜像电流模块的输入端，所述第一镜像电流模块的输出端连接所述减法运算模块的第一输入端，所述第二镜像电流模块的输出端连接所述减法运算模块的第二输入端，所述减法运算模块的输出端连接所述电流电压转换模块的输入端，所述电流电压转换模块的输出端为所述温度检测电路的输出端。


3.根据权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，还包括自偏置电流模块，所述自偏置电流模块连接在所述减法运算模块的输出端和所述电流电压转换模块的输入端之间。


4.根据权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，所述电压电流转换模块包括运算放大器OP1、NMOS管MN5以及电阻R1，所述运算放大器OP1的同相输入端为所述电压电流转换器的输入端，所述运算放大器OP1的反相输入端连接所述电阻R1的第一端以及所述NMOS管MN5的源极和衬底，所述运算放大器OP1的接地端和所述电阻R1的第二端共接于地，所述运算放大器OP1的输出端连接所述NMOS管MN5的栅极，所述NMOS管MN5的漏极为所述电压电流转换器的输出端。


5.根据权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，所述第一镜像电流模块包括PMOS管MP1、PMOS管MP2、PMOS管MP3、PMOS管MP4以及电阻R2，所述电阻R2的第一端连接所述PMOS管MP1的栅极、所述PMOS管MP2的栅极以及所述PMOS管MP3的漏极，所述电阻R2的第二端、所述PMOS管MP3的栅极以及所述PMOS管MP4的栅极共接形成所述第一镜像电流模块的输入端，所述PMOS管MP1的漏极连接所述PMOS管MP3的源极，所述PMOS管MP2的漏极连接所述PMOS管MP4的源极，所述PMOS管MP1的源极和衬底、所述PMOS管MP2的源极和衬底、所述PMOS管MP3的衬底以及所述PMOS管MP4的衬底共接于电源输入端VCC，所述PMOS管MP4的漏极为所述第一镜像电流模块的输出端。


6.根据权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，所述第二镜像电流模块包括PMOS管MP5、PMOS管MP6、PMOS管MP7以及PMOS管MP8，所述PMOS管MP7的漏极为所述第二镜像电流模块的输入端，所述PMOS管MP5的栅极连接所述PMOS管MP6的栅极，PMOS管MP7的栅极连接所述PMOS管MP8的栅极，所述PMOS管MP5的漏极连接所述PMOS管MP7的源极，所述PM...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永强，刘杰，
申请(专利权)人：深圳芯能半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44