一种电机驱动芯片的欠压保护电路设计

基于先进的0.35um BCD工艺,对传统欠压保护电路缺点进行分析,设计实现了一种可应用于电机驱动芯片的欠压保护电路。电路结构简单,不需要额外的带隙基准电路,同时也省去了电压比较器电路。特别地,电路考虑了器件的温度特性,减少温度变化对电路的翻转阈值和迟滞量的影响。通过使用Cadence Spectre工具进行电路仿真,结果表明电路工作正常,当电源电压降低到2.7V时,输出低电平,当电压重新上升到2.83V时,输出恢复到高电平,迟滞量为0.13V,具有迟滞功能。     

一种高精度快速响应欠压锁定电路设计

针对传统欠压锁定(UVLO)电路结构复杂和响应速度慢的问题,设计了一种高精度的快速响应欠压锁定电路.该电路整体均由CMOS管组成,结构简单且易于实现.采用电流模控制技术,随电源电压呈二次方曲线变化的自偏置电流控制阈值电压的产生,有效提高了电路的响应速度.该欠压锁定电路基于0.18μm BCD工艺设计,并利用HSPICE进行仿真验证,当电源电压在0～5V区间变化时,输出电压翻转的上阈值门限为3.91 V,相应下阈值门限为3.82V,迟滞量为90 mV,温度在-40～125℃范围变化时,阈值门限电压容差仅为0.9μV,可实现输出电压的高精度转换,电路面积仅为15 μm×48μm.     

一种基于亚阈值MOSFET的140mV 0.8μA电压基准

——本文提出了一种基于亚阈值MOSFET的CMOS电压基准电路,它采用了与温度相关的阈值电压、峰值电流镜和亚阈值技术。此基准结构只由MOS晶体管和电阻组成,已经在SMIC 0.13μm CMOS工艺线上通过了流片验证。实验结果表明,基准电压输出在电源电压从0.5V变化到1.2V时具有2mV的变化,温度从-20℃变化到120℃时具有0.8mV的变化。该电路在室温时输出140mV,并且消耗电源电流仅为0.8uA,芯片面积占有0.019mm²。     

一种高性能欠压封锁电路

基于0.6μm BiCMOS工艺设计了一种无需基准电压源和比较器的高性能欠压封锁电路(UVLO)。利用带隙基准电压源的原理,实现了欠压封锁的阈值点和迟滞量;而且带隙基准电压源结构自身的稳定性决定了欠压封锁能够稳定工作。仿真验证结果表明,该欠压封锁电路的翻转阈值点几乎不随温度变化。     

一种高精度阈值可调过温保护电路的设计

设计了一种高精度阈值可调过温保护电路。该电路利用与温度无关的电压和一个具有负温度系数的电压相比较,实现温度的检测。通过基准分压得到高、低阈值电压可调的迟滞比较器,具有较高的精度。基于0.18μm BCD工艺模型,利用Hspice软件对电路进行仿真。仿真结果表明,在典型应用下,当温度高于150.5℃时,过温保护电路输出高电平,关断电路;当温度低于130.5℃时,电路重新开启,具有20℃迟滞量。在3~5.5 V电源电压范围内,过温电压阈值和迟滞温度最大偏移量小于0.02℃。     

一种改进的BiCMOS工艺欠压锁存电路的设计

针对DC-DC电源管理芯片中所必需的欠压锁存功能,利用带隙基准电压源的原理,提出一种新的改进的UV-LO(欠压锁存)电路的设计,实现了欠压锁存的阈值点和迟滞量,成功地实现了欠压锁存电路的预定功能。基于0.6μm BiC-MOS工艺,HSpice软件仿真的结果表明所设计的UVLO电路具有结构简单、温度漂移小、功耗低等特点,性能有很大改善,满足了芯片的需要。     

一种结构简单的新型CMOS欠压保护电路

分析了两种传统欠压保护电路的工作原理及优缺点,在此基础上提出一种新颖的欠压保护电路。电路采用电流比较的方式,不依赖比较器、基准电源等辅助结构,结构简单,具有良好的独立性和稳定性;此外,有源器件中仅使用了MOS管,工艺实现容易,更便于集成。仿真结果表明,当电源电压在2.5V到3V之间变化时,电路欠压保护功能正常,并具有90mV的迟滞,可有效防止电源电压波动引起的误触发。     

一款无电压比较器的欠压保护电路

基于双极型晶体管的伏安特性,设计了一款可独立工作的欠压保护电路。该电路工作无需依赖外部模块提供的基准电压和偏置电流,有效的增强了模块保护能力和可靠性。使用华润上华CSMC 0.5um CMOS工艺完成了电路以及版图设计;对电源电压在3.9至4.3V之间仿真,结果表明电路保护功能正常,并具有90mV(可调)的迟滞功能,可有效防止电源电压不稳定引起的输出信号异常跳动。     

一种基于CMOS工艺的欠压保护电路

提出了一种基于标准CMOS工艺的欠压保护电路,能提供高精度的阈值电压和低温度漂移的上升阈值。在标准CMOS工艺中,利用横向PNP中VBE的负温特性与热电压VT的正温特性进行相互补偿,实现低的温度漂移特性。同时,欠压保护电路的阈值主要由电阻之间的比例决定,能获得高精度、高集中度的阈值电压,达到量产要求。     

一种基于Brokaw带隙基准上电复位电路的设计

为了解决传统上电复位电路电源阈值电压受工艺和温度的影响,提出了以Brokaw带隙基准源为基础结构,由采样电路、电流比较电路和电平转换电路等模块组成的可实现精确复位的上电复位电路。增加带迟滞功能的设计,减小了电源噪声对输出电路的影响。采用0.5μm CMOS工艺并对电路进行仿真。结果显示该电路工作在5 V电源电压,典型工艺和温度下电源阈值为3.19 V,在不同的工艺和温度下对电源阈值的影响较小,误差范围在0.31%~4.7%。     

一种用于马达驱动芯片的新型过温保护电路

为简化电路结构,提高精度和降低功耗,提出了一种新型过温保护电路。该电路无需基准电压和比较器,利用PTAT电流源的正温度系数特性,对温度进行检测,同时设计迟滞回路,避免了热震荡的发生。基于HHNEC的0.35μm BCD工艺实现,在电源电压为3V~5.5V下进行测试结果表明,该电路热关断温度为165℃,温度迟滞量为15℃,误差为1℃,与仿真结果一致,可以广泛应用于功率集成芯片中。     

一种低电压低功耗高PSRR CMOS基准电路

设计了一种工作在亚阈值区的高精度、低电压、低功耗CMOS基准电路。电路采用0.18 μm CMOS工艺实现,在1.2 V电源电压下,输出202 mV的基准电压,在-40 ℃~130 ℃范围内的温度系数为6.5×10-5/℃,消耗2.46 μA电流。电源电压从1.1 V变化到3.6 V时,输出基准电压仅变化0.336 mV。该基准电路的电源电压抑制比(PSRR)在直流处达到-93 dB,10 MHz处达到-63 dB。设计了一种多路快速启动电路,只需13 μs即可完成启动。利用高阈值电压晶体管与普通阈值电压晶体管的V_th之差作为负温度系数电压源,使输出基准电压对工艺角不敏感。     

一种新型的无电阻实现的带隙电压基准源

设计了一种新的采用0.35μm全数字工艺实现的无电阻的带隙基准电压源.该电路结构引入了差分放大器,以此来产生正比于温度的电压量,同时放大器减小了电路中由电源电压及温度变化所产生的镜像电流的误差,进一步提高了电路电源抑制比,降低了无电阻基准电压源的温度系数.Spice仿真结果表明,该电路结构具有较高的电源抑制比和低的温度系数:在电源电压从2.4V变化到5.0V时,输出电压波动小于9mV;在-25℃~125℃温度变化范围内,电压输出的最大变化量为±5.5mV.     

一种用于锂电池保护芯片的低功耗电压基准源

介绍了一种应用于锂电池保护芯片的低功耗CMOS电压基准源.该电路采用耗尽型NMOS管作电流源器件,结合负反馈,实现了稳定的电压基准.这种新型电压基准电路适用于锂电池保护芯片,提供检测基准电压.采用这种基准电路的锂电池保护芯片已在0.6 μm双层多晶硅单层金属的CMOS工艺下实现.测试结果表明,电源电压在2.5～5 V范围内变化时,输出基准电压为1.2 V,变化不超过5 mV,最大工作电流小于1 μA,休眠状态下电流小于50 nA,完全符合锂电池保护电路对低功耗基准源的要求.     

一种BiCMOS欠压保护电路的设计

基于0.6μm BiCMOS工艺,设计实现了一种欠压保护电路.该电路结构简单,避免使用电压基准和比较器等辅助模块,工艺实现容易,可用于功率集成电路或单片集成电源.仿真结果表明,该电路能在欠压时输出逻辑信号,且有迟滞功能.     

一种高精度过温保护电路的设计

基于UMC 0.25um BCD工艺,设计了一款高精度过温保护电路。通过基准电路中三极管的基极-发射极电压的负温度特性实现温度检测,调节电阻的比值产生迟滞温度量,避免了电路热振荡现象。经过HSPICE仿真验证,电路在温度130℃时,过温保护信号发生翻转,关断芯片,待温度降低到99℃时再次开启,具有31℃迟滞量。在电源电压变化时,过温保护电路的过温阈值和迟滞温度量偏差最大仅为0.24℃。     

基于迟滞比较器的过热保护电路设计

为了防止芯片过热,提高芯片可靠性和稳定性,采用0.5μm CMOS工艺,设计了一种具有迟滞比较器的过热保护电路。由于采用了折叠式运放,使得比较器输入范围更大,灵敏度和迟滞性能更好。利用Cadence Spectre仿真工具对电路进行了仿真,结果表明电源电压为4.5～7 V时,过温保护阈值变化量极小,表现出输出信号对电源的良好抑制。当温度超过130℃时,输出信号翻转,芯片停止工作;温度降低至90℃时,芯片恢复工作。此电路可以通过调整特定管子的尺寸而控制两个阈值电压的大小,从而避免热振荡的发生。     

一种低压低温度系数带隙基准电路设计

介绍了一种工作在3.3 V电压下,适合于标准CMOS工艺的新型带隙基准电路.由于传统的带隙基准电路是利用三极管的短接电压VBE与热电压VT和kT/q乘积的和产生的.因此其VREF大约为1.25 V,这就限制了低于1 V的带隙输出电压.而新型带隙基准电路的输出电压大约为695 mV,并可方便地减小或者增大.新型电路的输出电压在190℃的温度范围内的变化值只有1.5 mV,它的温度系数大约只有8 ppm/℃.     

一种低电压CMOS带隙基准源的分析与设计

分析了一种无需低阈值电压器件的低压CMOS带隙基准源结构,通过具体电路分析和设计验证了该结构相比于传统的基准源结构可以大大降低电源电压.基于0.5um商用标准CMOS工艺,使用Hspice仿真该电路得到结果为:最低电源电压为1.45V、输出基准电压604mV、温漂12PPM/℃.     

一种用于AC/DC控制器中电压基准源的设计

提出了一种新颖的可用于AC/DC控制芯片中的基准电压源电路。此电路以PTAT（proportional to absolutetemperature）电流为偏置电流,利用二极管连接的MOS晶体管迁移率和阈值电压的温度系数可相互补偿的特性,产生与温度无关的栅源电压。该电路结构简单,既无启动电路也无运放,避免了运放失调对基准源的影响,设计采用CSMC0.5μm BCD工艺。仿真结果表明,该基准电压源具有较低的温度系数和高电源电压抑制比,可作为AC/DC控制芯片中迟滞比较器的参考源。