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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路领域,特别是涉及一种恒流控制电路、系统、过温检测模块及修调方法。
技术介绍
1、过温降电流电路的起始拐点是芯片电气特性的一个重要参数,过温检测电路多选用跨导放大器架构实现,如图1所示,跨导放大器的输入端分别接收正温度系数电压vptat及温度检测电压vbe,晶体管m1和m2通过镜像偏置电流ib为输入对管m3和m4提供偏置电流i5,i5=i1+i2,i1、i2分别为流过输入对管m3、m4的电流,流经晶体管m6的电流i4等于i2,晶体管m6和m7的宽长比一致,则流过晶体管m7的电流i6也等于i2。电流i2随着温度检测电压vbe的降低而逐渐增大;设跨导放大器的跨导增益为gm,则电流i2满足:i2=gm*(vptat-vbe);又因为晶体管m8和m9的电流比例关系为1:n,因此,最终过温检测电流itsc=n*gm*(vptat-vbe)。如图2所示,过温检测电流itsc是一条随温度检测电压vbe和正温度系数电压vptat的压差呈非线性变化的曲线,其中,设置过温检测电流itsc对应其全电流的1%~2%的温度点为过温降电流起始拐点tsc,当itsc增至最大(即全电流100%)使得外部电流采样信号vcs的电压变为零的温度点就是过温关断点tsd。
2、由于过温检测电路一般设置降电流的起始拐点都为高温,例如在100℃以上,受测试环境的局限性,无法在实际量产测试中逐一量测每颗芯片的过温降电流拐点,只能通过仿真和计算来预估其拐点和漂移范围;受工艺漂移等因素影响,仿真值与实测值会出现偏差,存在精度和一致性较差的问题。而随
3、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种恒流控制电路、系统、过温检测模块及修调方法,用于解决现有技术中过温检测电路的输出电流非线性变化、过温降电流的起始拐点精度和一致性差等问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种过温检测模块,所述过温检测模块至少包括:
3、运算放大单元、输出电流线性调节单元及第一修调单元;
4、所述运算放大单元的输入端分别接收正温度系数电压及温度检测电压,将所述温度检测电压与所述正温度系数电压的差值放大输出;
5、所述输出电流线性调节单元连接于所述运算放大单元的输出端,当所述温度检测电压小于所述正温度系数电压时,产生随所述温度检测电压与所述正温度系数电压的差值线性变化的电流信号;
6、所述第一修调单元作用于所述正温度系数电压或所述温度检测电压的输入端,对输入端电压进行修调,以使得所述运算放大单元的两个输入端的电压差落入预设电压差范围内。
7、可选地,所述输出电流线性调节单元包括第一pmos管、第二pmos管、第一nmos管及第二nmos管;
8、所述第一pmos管、所述第二pmos管及所述第一nmos管依次串联在电源和地之间,所述第一pmos管的栅极接收偏置电压,所述第二pmos管的栅极接收所述温度检测电压,所述第一nmos管的栅极连接所述运算放大单元的输出端;所述第二nmos管的源极连接所述第二pmos管的漏极,栅极连接所述第二pmos管的源极,漏极输出所述电流信号。
9、更可选地,当所述温度检测电压小于等于所述正温度系数电压时,流经所述第一pmos管的电流为流经所述运算放大单元输入对管的电流之和的一半。
10、可选地,所述过温检测模块还包括输出单元;所述输出单元连接于所述输出电流线性调节单元的输出端,对所述输出电流线性调节单元输出的电流进行比例放大。
11、更可选地,所述过温检测模块还包括第二修调单元,所述第二修调单元连接于所述输出单元的输出端,对所述过温检测模块的输出电流进行修调,以使得所述过温检测模块的输出电流落入预设电流范围内。
12、更可选地,所述第一修调单元包括修调控制单元、n个修调电阻及n个开关,n为大于等于2的自然数;n个所述修调电阻依次串联;n个所述开关与n个所述修调电阻一一对应,并分别并联于对应所述修调电阻两端;所述修调控制单元用于产生所述开关的控制信号;
13、当所述第一修调单元设置于所述正温度系数电压的输入端时,各修调电阻设置于所述正温度系数电压的输入端和地之间,且与所述正温度系数电压输入端的分压电阻串联;当所述第一修调单元设置于所述温度检测电压的输入端时,各修调电阻设置于所述温度检测电压的输入端和温度检测器件之间。
14、更可选地,各修调电阻的阻值依次呈2倍递增关系。
15、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种恒流控制电路,所述恒流控制电路至少包括:
16、运算放大模块及上述过温检测模块;
17、所述运算放大模块的第一输入端接收电流采样信号,第二输入端接收基准信号,输出端输出开关控制信号;
18、所述过温检测模块连接于所述运算放大模块的第一输入端或第二输入端,当检测到温度大于等于预设值时产生随温度增大而线性变化的电流信号;
19、其中,当所述过温检测模块连接于所述运算放大模块的第一输入端时,所述运算放大模块的第一输入端与所述电流采样信号之间还串联一电阻。
20、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种恒流控制电路,所述恒流控制电路至少包括:
21、比较模块及上述过温检测模块;
22、所述比较模块的第一输入端接收电流采样信号,第二输入端接收基准信号,输出比较结果;
23、所述过温检测模块连接于所述比较模块的第一输入端或第二输入端,当检测到温度超出预设值时产生线性变化的电流信号;
24、其中,当所述过温检测模块连接于所述比较模块的第一输入端时,所述比较模块的第一输入端与所述电流采样信号之间还串联一电阻。
25、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种恒流控制系统,所述恒流控制系统至少包括:
26、功率开关管、采样电路及上述恒流控制电路;
27、所述功率开关管的漏极连接负载,源极经由所述采样电路接地;
28、所述恒流控制电路的输入端连接于所述采样电路的输出端,输出端连接所述功率开关管的栅极。
29、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种过温检测的修调方法,所述过温检测的修调方法包括:
30、提供至少两颗芯片,所述至少两颗芯片上均设置有上述过温检测模块;
31、在常温下,分别测试各芯片上所述正温度系数电压输入端的电压及所述温度检测电压输入端的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种过温检测模块,其特征在于,所述过温检测模块至少包括:
2.根据权利要求1所述的过温检测模块,其特征在于:所述输出电流线性调节单元包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管;
3.根据权利要求2所述的过温检测模块,其特征在于:当所述温度检测电压小于等于所述正温度系数电压时,流经所述第一PMOS管的电流为流经所述运算放大单元输入对管的电流之和的一半。
4.根据权利要求1所述的过温检测模块,其特征在于:所述过温检测模块还包括输出单元;所述输出单元连接于所述输出电流线性调节单元的输出端,对所述输出电流线性调节单元输出的电流进行比例放大。
5.根据权利要求4所述的过温检测模块,其特征在于:所述过温检测模块还包括第二修调单元,所述第二修调单元连接于所述输出单元的输出端,对所述过温检测模块的输出电流进行修调,以使得所述过温检测模块的输出电流落入预设电流范围内。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的过温检测模块,其特征在于:所述第一修调单元包括修调控制单元、N个修调电阻及N个开关,N为大于等于2的自然数;
7.根据权利要求6所述的过温检测模块,其特征在于:各修调电阻的阻值依次呈2倍递增关系。
8.一种恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路至少包括:
9.一种恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路至少包括:
10.一种恒流控制系统,其特征在于,所述恒流控制系统至少包括:
11.一种过温检测的修调方法,其特征在于,所述过温检测的修调方法包括:
12.根据权利要求11所述的过温检测的修调方法,其特征在于:所述对相应正温度系数电压输入端或温度检测电压输入端进行修调的方法包括:计算实际电压差与预设电压差范围的中间值的差值,并根据差值以最小步长为单位调整输入端电压。
13.根据权利要求11或12所述的过温检测的修调方法,其特征在于:所述过温检测的修调方法还包括:检测各芯片中所述过温检测模块的输出电流,若所述输出电流未落入预设电流范围内,则对所述输出电流进行修调,直至各过温检测模块的所述输出电流均落入所述预设电流范围内,以使各芯片的过温关断点保持一致。
...【技术特征摘要】
1.一种过温检测模块,其特征在于,所述过温检测模块至少包括:
2.根据权利要求1所述的过温检测模块,其特征在于:所述输出电流线性调节单元包括第一pmos管、第二pmos管、第一nmos管及第二nmos管;
3.根据权利要求2所述的过温检测模块,其特征在于:当所述温度检测电压小于等于所述正温度系数电压时,流经所述第一pmos管的电流为流经所述运算放大单元输入对管的电流之和的一半。
4.根据权利要求1所述的过温检测模块,其特征在于:所述过温检测模块还包括输出单元;所述输出单元连接于所述输出电流线性调节单元的输出端,对所述输出电流线性调节单元输出的电流进行比例放大。
5.根据权利要求4所述的过温检测模块,其特征在于:所述过温检测模块还包括第二修调单元,所述第二修调单元连接于所述输出单元的输出端,对所述过温检测模块的输出电流进行修调,以使得所述过温检测模块的输出电流落入预设电流范围内。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的过温检测模块,其特征在于:所述第一修调单元包括修调控制单元、n个修调电阻及n个开关,n为大于等于2的自然数;n个所述修调电阻依次串联;n个所述开关分别与n个...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢飞,李国成,尤勇,
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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