【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及功率集成電路，具體涉及一種高邊開關的過溫檢測電路和開關電源。
技術介紹
1、高邊開關，一種在生產制造中應用較為普遍的開關電路，由于其能夠節約成本和可以實現經濟高效的高電流負載控制，因此在汽車控制以及工業照明等電子設備里有著廣泛的應用。
2、由于高邊開關廣泛用于大電流負載的供電場合，而功率管的損耗主要以熱量的形式向周圍輻射，因此會導致高邊開關的工作溫度較高。另外如果有短路或者過載等異常情況發生，高邊開關將有過熱損壞的風險。因此，對溫度進行實時監控并對電路進行保護對高邊開關的正常使用至關重要。
3、目前高邊開關按照是否將控制芯片與功率管集成在一起分為智能功率集成電路和高壓功率集成電路，其中智能功率集成電路的控制芯片和功率管集成在一起，高壓功率集成電路的控制芯片和功率管分開設置。對于智能功率集成電路，雖然其對流片工藝的要求較高，但是可以采用傳統的過溫保護電路進行過溫檢測保護；對于高壓功率集成電路，由于其控制芯片和功率管可以采用各自成本較低的工藝進行流片制作，但是不好設計過溫保護電路。
4、傳統的過溫保護電路常通過三極管的be結壓降vbe來檢測溫度，以及利用電壓基準或者電阻分壓來設置過溫保護的閾值。一種傳統的過溫保護電路的電路如圖1所示，該電路中，三極管q1的be結壓降用來檢測溫度，電阻r1和電阻r2組成了分壓電路。由pn結的肖克萊方程ic=is*[exp(vbe/vt)-1]可知?，壓降vbe的計算公式為vbe=vt*ln[（ic/is）+1]，其中is是集電極的飽和電流，vt是電子熱
5、對于傳統的過溫保護電路，如果將其應用在高壓功率集成電路上即將三極管q1放在功率管上，那么在大電流應用中，由于功率管本身較大的壓降將使得電阻r1與三極管q1的兩端電位不相等，從而直接影響過溫保護的閾值。
6、高壓功率集成電路中的過溫保溫電路如圖2所示，該電路中直接用ntc電阻來做溫度檢測器件，ntc電阻的阻值隨溫度的升高而降低，直到(rntc/r)<(r2/r1)時比較器翻轉并輸出otp信號。對于圖2所示電路，由于其需要多設計一個專門的比較器，以及需要ntc電阻，導致電路成本較高；另外當該電路應用在智能功率集成電路上時，由于材料熱阻的存在，因此很難對大面積的功率管提供準確的過溫保護。
7、結合上述內容，現有的兩種過溫保護電路在進行過溫保護檢測時都是通過對電壓進行比較的方式來實現過溫檢測，因此每種過溫保護電路只能適用于對應的高邊開關，兼容性差；而且由于采用電壓方式進行檢測，因此電路環境中的噪聲和壓降會帶來檢測誤差和干擾，影響了過溫檢測精度。
技術實現思路
1、鑒于
技術介紹
的不足，本專利技術提供了一種高邊開關的過溫檢測電路和開關電源，所要解決的技術問題是現有過溫保護電路的兼容性差，只能應用在對應的高邊開關中，而且由于采用電壓方式進行檢測，電路環境中的噪聲和壓降會帶來檢測誤差和干擾，影響過溫檢測精度。
2、為解決以上技術問題，第一方面，本專利技術提供了第一種結構的一種高邊開關的過溫檢測電路，包括三極管q1和電流源，所述三極管q1的集電極用于與電源vcc電連接，三極管q1的基極分別與三極管q1的發射極和電流源電連接；
3、流過三極管q1的電流icb大于電流源的電流時，三極管q1的發射極輸出高電平的檢測信號；流過三極管q1的電流icb小于電流源的電流時，三極管q1的發射極輸出低電平的檢測信號。
4、在第一方面的某種實施方式中，所述電流源包括nmos管m1和電阻r1，所述nmos管m1的漏極與三極管q1的發射極電連接，nmos管m1的源極與電阻r1一端電連接，nmos管m1的柵極與電阻r1另一端電連接，且接地。
5、在第一方面的某種實施方式中，本專利技術還包括施密特觸發器smit1和信號處理單元，所述三極管q1的發射極與施密特觸發器smit1的輸入端電連接，施密特觸發器smit1的輸出端與信號處理單元電連接，所述信號處理單元用于對施密特觸發器smit1的輸出信號進行反相處理。
6、在第一方面的某種實施方式中，本專利技術還包括nmos管m2、電阻r2和開關管m3；nmos管m2的漏極與施密特觸發器smit1的輸入端電連接，nmos管m2的源極與電阻r2一端電連接，nmos管m2的柵極分別與電阻r2另一端和開關管m3的輸入端電連接，開關管m3的輸出端接地，開關管m3的控制端與施密特觸發器smit1的輸出端電連接，開關管m3在施密特觸發器smit1的輸出端輸出高電平信號時導通，在施密特觸發器smit1的輸出端輸出低電平信號時關斷。
7、在第一方面的某種實施方式中，nmos管m1和nmos管m2均為耗盡型nmos管。
8、第二方面，本專利技術還提供了另一種結構的一種高邊開關的過溫檢測電路，包括三極管q2、偏置電流產生單元和電流比較單元；所述三極管q2的集電極用于接入電源vcc，三極管q2的基極與自身的發射極電連接；所述電流比較單元分別與所述偏置電流產生單元和三極管q2的發射極電連接，用于對偏置電流產生單元產生的偏置電流和流過三極管q2的電流進行比較，并基于比較結果輸出過溫檢測信號。
9、在第二方面的某種實施方式中，所述電流比較單元在流過三極管q2的電流大于偏置電流產生單元產生的偏置電流時輸出低電平的過溫檢測信號，在流過三極管q2的電流小于偏置電流產生單元產生的偏置電流時輸出高電平的過溫檢測信號。
10、在第二方面的某種實施方式中，本專利技術還包括施密特觸發器smit2，所述電流比較單元的過溫檢測信號輸出端與所述施密特觸發器smit2的輸入端電連接。
11、在第二方面的某種實施方式中，所述電流比較單元包括電流鏡、nmos管n11、nmos管n12、nmos管n13、開關管n14、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14和反相器inv2；
12、所述電流鏡包括主支路、第一從支路、第二從支路和第三從支路，所述第一從支路、第二從支路和第三從支路分別按照鏡像比例復制流過主支路的電流；
13、所述偏置電流產生單元與所述主支路電連接，所述第一從支路分別與所述nmos管n11的漏極和nmos管n13的柵極電連接，向nmos管n11的漏極提供第一復制電流；所述第二從支路分別與nmos管n12的漏極、nmos管n12的柵極和nmos管n11的柵極電連接，向nmos管n12的漏極提供第二復制電流；所述第三從支路與nmos管n13的漏極電連接，向nmos管n13的漏極提供第三復制電流，nmos管n13的漏極為電流比較單元的過溫檢測信號輸出端；
14、所述nmos管n11的源極通過電阻r11接地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，包括三極管Q1和電流源，所述三極管Q1的集電極用于與電源VCC電連接，三極管Q1的基極分別與三極管Q1的發射極和電流源電連接；
2.根據權利要求1所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，所述電流源包括NMOS管M1和電阻R1，所述NMOS管M1的漏極與三極管Q1的發射極電連接，NMOS管M1的源極與電阻R1一端電連接，NMOS管M1的柵極與電阻R1另一端電連接，且接地。
3.根據權利要求2所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，還包括施密特觸發器SMIT1和信號處理單元，所述三極管Q1的發射極與施密特觸發器SMIT1的輸入端電連接，施密特觸發器SMIT1的輸出端與信號處理單元電連接，所述信號處理單元用于對施密特觸發器SMIT1的輸出信號進行反相處理。
4.根據權利要求3所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，還包括NMOS管M2、電阻R2和開關管M3；NMOS管M2的漏極與施密特觸發器SMIT1的輸入端電連接，NMOS管M2的源極與電阻R2一端電連接，NMOS管M2的柵極分別與電阻R
5.根據權利要求4所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，NMOS管M1和NMOS管M2均為耗盡型NMOS管。
6.一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，包括三極管Q2、偏置電流產生單元和電流比較單元；所述三極管Q2的集電極用于接入電源VCC，三極管Q2的基極與自身的發射極電連接；所述電流比較單元分別與所述偏置電流產生單元和三極管Q2的發射極電連接，用于對偏置電流產生單元產生的偏置電流和流過三極管Q2的電流進行比較，并基于比較結果輸出過溫檢測信號。
7.根據權利要求6所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，所述電流比較單元在流過三極管Q2的電流大于偏置電流產生單元產生的偏置電流時輸出低電平的過溫檢測信號，在流過三極管Q2的電流小于偏置電流產生單元產生的偏置電流時輸出高電平的過溫檢測信號。
8.根據權利要求6或7所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，還包括施密特觸發器SMIT2，所述電流比較單元的過溫檢測信號輸出端與所述施密特觸發器SMIT2的輸入端電連接。
9.根據權利要求8所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，所述電流比較單元包括電流鏡、NMOS管N11、NMOS管N12、NMOS管N13、開關管N14、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14和反相器INV2；
10.一種開關電源，其特征在于，包括權利要求1-9任一項所述的一種高邊開關的過溫檢測電路。
...【技術特征摘要】
1.一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，包括三極管q1和電流源，所述三極管q1的集電極用于與電源vcc電連接，三極管q1的基極分別與三極管q1的發射極和電流源電連接；
2.根據權利要求1所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，所述電流源包括nmos管m1和電阻r1，所述nmos管m1的漏極與三極管q1的發射極電連接，nmos管m1的源極與電阻r1一端電連接，nmos管m1的柵極與電阻r1另一端電連接，且接地。
3.根據權利要求2所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，還包括施密特觸發器smit1和信號處理單元，所述三極管q1的發射極與施密特觸發器smit1的輸入端電連接，施密特觸發器smit1的輸出端與信號處理單元電連接，所述信號處理單元用于對施密特觸發器smit1的輸出信號進行反相處理。
4.根據權利要求3所述的一種高邊開關的過溫檢測電路，其特征在于，還包括nmos管m2、電阻r2和開關管m3；nmos管m2的漏極與施密特觸發器smit1的輸入端電連接，nmos管m2的源極與電阻r2一端電連接，nmos管m2的柵極分別與電阻r2另一端和開關管m3的輸入端電連接，開關管m3的輸出端接地，開關管m3的控制端與施密特觸發器smit1的輸出端電連接，開關管m3在施密特觸發器smit1的輸出端輸出高電平信號時導通，在施密特觸發器smit1的輸出端輸出低電平信號時關斷。
5.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅寅，肖會明，譚在超，丁國華，
申請(專利權)人：蘇州鍇威特半導體股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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