一種用于高側驅動芯片的過流保護電路及過流保護方法技術

本公開揭示了一種用于高側驅動芯片的過流保護電路，其中，所述過流保護電路設置于高側驅動芯片內，所述過流保護電路的輸入端連接高側驅動芯片內的

【技術實現步驟摘要】
一種用于高側驅動芯片的過流保護電路及過流保護方法


[0001]本公開涉及一種過流保護電路，特別涉及一種用于高側驅動芯片的過流保護電路及過流保護方法
。

技術介紹

[0002]在高側驅動芯片中，一般都設置有過流保護，現有的過流保護電路
(
如圖1所示
)
是通過檢測
MOS
管
M1
的源極電壓
Vs
來觸發過流保護，例如設置
M1
的最大工作電流閾值為
I0
，當
MOS
管
M1
的漏極電流
I
大于
I0
時則觸發過流保護；
M1
的漏極接
Vdd
，
M1
的源極最大工作電壓閾值為
V0
，當
M1
的源極電壓
Vs
小于
V0
時觸發過流保護
。
但是，在如圖1所示的電路中，通過檢測源極電壓
Vs
來觸發過流保護的方案忽略了
MOS
管
M1
的導通阻抗
Ron
的物理溫度特性，實際上，在
25℃
～
150℃
的溫度變化中，
Ron
的阻值約會增加一倍甚至更多，因此導致同樣的過流保護在不同溫度下有所差異，例如，
150℃
時，
Ron
的溫度系數
(k1)
為
25℃
時的2倍，
V0
不變的情況下，
25℃
時，當
I0
為
10A
時，芯片進入過流保護；
150℃
時，當
I0
為
5A
時，芯片就進入過流保護
。
為了兼容不同溫度下的過流保護，一般設置過流保護閾值
V0
留夠足夠多的余量來抵消
Ron
的溫度特性，但是，保留余量過大會使得芯片在工作時的實際漏極電流已達到最大過流閾值但仍未觸發對
M1
的過流保護而燒壞芯片，從而導致系統安全性降低
。

技術實現思路

[0003]針對現有技術中的不足，本公開的目的在于提供一種用于高側驅動芯片的過流保護電路，該電路能夠消除現有電路中需要檢測功率管源極電壓
V
S
以觸發過流保護的方式中過流保護隨溫度變化一致性不高的缺陷
。
[0004]為實現上述目的，本公開提供以下技術方案：
[0005]一種用于高側驅動芯片的過流保護電路，其中，所述過流保護電路設置于高側驅動芯片內，所述過流保護電路的輸入端連接高側驅動芯片內的
MOS
管
M1
，輸出端連接高側驅動芯片內的邏輯控制電路；所述過流保護電路包括采樣
MOS
管
、
電阻和比較器，所述采樣
MOS
管用于采集
M1
的漏極電流并在電阻上形成電阻電壓，所述比較器用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。
[0006]優選的，所述過流保護電路包括：
MOS
管
M2
至
M6、
電阻
R1
和比較器
U1
；
M2
用于采集
M1
的漏極電流并通過由
M3
和
M4
組成的第一電流鏡以及由
M5
和
M6
組成的第二電流鏡為電阻
R1
提供鏡像電流并形成電阻電壓；比較器
U1
用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。
[0007]優選的，所述
MOS
管
M2、M3、M4
為
NMOS
管，所述
MOS
管
M5、M6
為
PMOS
管
。
[0008]優選的，所述過流保護電路包括：
MOS
管
M2、
電阻
R1
和比較器
U1
；
M2
用于采集
M1
的漏極電流并在電阻
R1
上形成電阻電壓；比較器
U1
用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保
護
。
[0009]優選的，所述閾值電壓為經比較器的輸入端輸入的基準電壓
。
[0010]優選的，所述過流保護電路包括：
MOS
管
M2、M4、M5
和電阻
R1、R3
以及比較器
U1
；
M2
用于采集
M1
的漏極電流并在電阻
R1
上形成第一電阻電壓，以及通過由
M4
和
M5
組成的電流鏡為電阻
R3
提供鏡像電流并形成第二電阻電壓；比較器
U1
用于比較第一電阻電壓和第二電阻電壓，且當第一電阻電壓大于等于第二電阻電壓時，比較器
U1
輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。
[0011]優選的，所述過流保護電路還包括比較器
U2
，
U2
的正向輸入端輸入基準電壓，反向輸入端連接電阻
R2
，輸出端連接
MOS
管
M3
，
U2
和
R2
以及
M3
組成固定壓差電路
。
[0012]優選的，
M2
和
M3
為
NMOS
管，
M4
和
M5
為
PMOS
管
。
[0013]優選的，所述電阻
R1
和
R3
為類型相同阻值不同的電阻
。
[0014]本公開還提供一種用于高側驅動芯片的過流保護方法，包括以下步驟：
[0015]S100
：由采樣
MOS
管對高側驅動芯片內的
MOS
管
M1
的漏極電流進行采樣，獲得采樣電流；
[0016]S200
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種用于高側驅動芯片的過流保護電路，其中，所述過流保護電路設置于高側驅動芯片內，所述過流保護電路的輸入端連接高側驅動芯片內的
MOS
管
M1
，輸出端連接高側驅動芯片內的邏輯控制電路；所述過流保護電路包括采樣
MOS
管
、
電阻和比較器，所述采樣
MOS
管用于采集
M1
的漏極電流并在電阻上形成電阻電壓，所述比較器用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。2.
根據權利要求1所述的電路，其中，優選的，所述過流保護電路包括：
MOS
管
M2
至
M6、
電阻
R1
和比較器
U1
；
M2
用于采集
M1
的漏極電流并通過由
M3
和
M4
組成的第一電流鏡以及由
M5
和
M6
組成的第二電流鏡為電阻
R1
提供鏡像電流并形成電阻電壓；比較器
U1
用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。3.
根據權利要求2所述的電路，其中，所述
MOS
管
M2、M3、M4
為
NMOS
管，所述
MOS
管
M5、M6
為
PMOS
管
。4.
根據權利要求1所述的電路，其中，所述過流保護電路包括：
MOS
管
M2、
電阻
R1
和比較器
U1
；
M2
用于采集
M1
的漏極電流并在電阻
R1
上形成電阻電壓；比較器
U1
用于比較電阻電壓和閾值電壓，且當電阻電壓大于等于閾值電壓時，比較器輸出激勵信號以激勵邏輯控制電路觸發對
M1
進行過流保護
。5.
根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王虎，余遠強，楊世紅，
申請(專利權)人：陜西亞成微電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：