一种高灵敏度过温保护电路的设计

提出了一种应用于LED驱动器的过温保护电路。该电路的温度检测模块通过调节电流镜两条支路上的电阻比值来提高温度系数,输出级采用共源共栅结构,具有温度系数高、受工艺参数变化影响小、电压稳定好等优点。基于CSMC 0.5 μm CMOS工艺,采用Hspice软件对电路进行仿真,结果表明,温度检测模块的工作范围为－45 ℃~135 ℃,CTAT输出电压线性度良好,最大偏差小于2%。当电源电压为5 V时,负温度系数达到11.2 mV/℃,温度感应转变时间小于20 ns;该过温保护电路能较好地抑制电源电压波动引起的阈值点漂移,其漂移系数仿真值小于2.5 ℃/V。     

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℃。     

低功耗精密电源监控电路设计与开发

电源监控电路的主要功能是上电或电源电压低于设门限时产生复位输出，保证单片机在电源电压、系统时钟稳定可靠的前提下工作。设计了一种以低温票带隙基准为核心的电压检测电路，包括电源比较电路、带隙比较器、可调电压失效比较器、振荡器、计数器和数字控制逻辑，用于实现上电复位和欠压保护。经过仿真证明该电路阈值电压随温度变化小，性能稳定可靠，并且具有低功耗和高精度的特点。     

一种使用双极工艺的温度检测电路

温度检测是芯片和系统中经常需要的功能,温度检测电路的应用非常广泛.文章详细分析了与温度成正比(PTAT)电压的产生原理,并以此原理为基础设计了一种基于双极工艺的温度检测电路,电路的设计输出电压与温度成正比.通过使用Cadence Spectre仿真工具对电路的功能进行仿真,结果表明该电路在-40℃～120℃内能正常工作...     

全集成片上低温漂振荡电路

设计了一个全集成低温漂振荡电路,该电路通过将片上环形振荡器产生的振荡信号的频率转换为电压,并与片上基准电压源产生的基准电压进行比较,产生振荡器控制电压,实现稳定振荡器工作频率的目的.由于片上基准电压源和频率-电压转换电路具有较小的温度系数,振荡器的工作频率也具有较小的温度系数(140 ppm/℃).该电路无需从片外接收任何基准信号.另外,该设计具有对振荡器工作频率的负反馈调整机制,与单独的振荡器相比,输出信号的频率更加稳定,在0～100 ℃范围内,输出信号频率的变化小于1.35%.     

一种低温漂输出可调带隙基准电压源的设计

带隙基准电压源是利用PN结电压的负温度系数和不同电流密度下两个PN结电压差的正温度系数电压相互补偿,而使输出电压达到很低的温度漂移。带隙电压基准具有低温度系数、高电源抑制比、低基准电压以及长期稳定性等优点。根据带隙基准电压源理论,在传统CMOS带隙电压源电路结构的基础上,采用一级温度补偿、电流反馈等技术,设计出了一种高精度、输出可调的带隙电压基准源。该电路具有精度高,输出电压可调,稳定性好,易于实现的特点。     

用于GaN HEMT栅驱动芯片的高性能过温保护电路

设计了一种用于GaN HEMT器件栅驱动芯片的高性能温度保护电路,能精确响应并输出保护信号以确保电路安全.过温保护采用两路温度检测电路来采集温度信号电压值并对电压差值进行放大,比较滤波后经过具有滞回功能的施密特触发器输出整形保护信号,可以克服共模噪声和温度应力的影响.基于CSMC 0.18μm BCD工艺,完成了电路设计验证与测试,结果显示电路功能正确,可满足GaN HEMT器件栅驱动芯片应用要求.     

温度系数可调的基准电压产生电路研究与设计

由于TFT-LCD显示屏的物理特性随温度而发生变化,驱动电路必须提供具有相同温度特性的驱动电压,以补偿显示屏的温度特性,进而提高显示画质。文章研究并设计了一种用于TFT-LCD彩屏手机驱动芯片的基准电压产生电路,其输出电压的绝对值与温度系数可编程调节,从而可实现与液晶显示屏的温度特性相匹配。介绍了该电路的各子模块电路,包括偏置电路、带隙基准电路和输出电压调节电路,详细分析了带隙基准电路所产生的基准电压的温度系数及其调节原理。用Hspice对采用0.25μmCMOS工艺设计的电路进行了仿真。仿真结果表明,基准电压的温度系数可从-1.24~1.13mV/℃变化,输出电压的绝对值可从1.8~2.1V调节,最大可提供负载电流40mA。     

一种应用于LIN收发器的过温保护电路

基于CSMC (Central Semiconductor Manufacturing Corporation)0.5μm CMOS工艺设计一种应用于LIN收发器的过温保护电路.该电路包含比较器,并利用两种不同温度特性的电压作为比较器的输入电压.比较器的输出电压作为过温保护电路的输出信号.使用Cadence Spectre工具进行仿真,仿真结果表明,该电路热关断温度为160℃,热开启温度为120℃,具有40℃的热滞回区间.     

三相交流电源过零点及相序检测电路设计

基于目前三相交流电源过零点检测电路过零点检测不准确或成本高的问题。文中设计了一种经济实用、过零点检测准确且具有相序检测和缺相检测的电路。由于三相三线制电源没有零线,该电路首先构建了一条零线,使线电压变成相电压,利用比例放大器电路降压,然后使用电压比较器电路产生标准的方波,在交流电的正半周期比较器输出零电平,在交流电的负半周期电压比较器输出高电平。该电路多次应用在晶闸管调压电路中,结果证明该电路具有较高的可靠性和准确性。     

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。     

一种用于升压型DC-DC变换器的过温保护电路

设计了一种用于升压型DC-DC变换器的过温保护电路。采用具有正负温度系数的电流相减,得到随温度变化更加明显的电流,经过电阻分压控制三极管的通断,并采用推挽反相器整形滤波后得到输出信号,实现了芯片过温关断和迟滞开启的功能。采用HHNEC BCD 0.35μm工艺,使用Cadence软件进行仿真验证。仿真结果显示,在各个工艺角及电源电压波动情况下,电路均能在芯片温度上升到170℃时关断、在芯片温度下降到140℃时开启,迟滞值为30℃(±2℃)。     

An intelligent BiCMOS/DMOS quad 1-A high-side switch

A fully protected quad high-side DMOS switch has been realized using a BiCMOS/DMOS process. A bipolar multiplier cell calculates and limits instantaneous power dissipated by each 0.8-Ω DMOS power switch to 13 W. The integrated circuit shuts down to protect itself if a safe temperature or operating voltage is exceeded. A thermal warning is provided when the junction temperature rises to within 20°C of the shutdown temperature such that an orderly system turn-off occurs. A serial output data pin reports status information including channel on/off, open and shorted load faults, warning and shutdown temperatures, and an overvoltage condition. The circuit withstands a supply voltage of 60 V and operates from 6 to 32 V. The IC can be permanently connected to the power while drawing no DC current in the standby mode. The device fits into a 20-pin dual-in-line package having the die-attach paddle and the center four pins of the lead frame being a continuous strip of metal providing a low thermal resistance path from which to extract heat from the output switches     

一种极低门限的电压比较器设计

针对单电源供电集成电路中高精度低门限电压比较器设计的难点,设计了一种具有极低门限的新型电压比较器,该比较器电路利用三极管发射结压差与热电压成正比例关系来设置比较器低门限阈值点,满足了许多需要用到此类比较器而用传统方法无法满足要求的场合.电路结合一款基于准谐振操作的开关电源控制芯片,在0.6 μm BCD工艺下实现,利用Workview、Hspice等软件对电路进行仿真、验证,比较器门限电压和迟滞宽度可低至毫伏级,且可以根据需要方便地进行调节,并有很好的精度和动态响应特性,具有结构简单和通用性好的特点,可广泛应用于不同的SoC环境.     

High-Gain 15-W Monolithic Power Amplifier with Internal Fault Protection

A combination of circuit and device innovations has resulted in the development of a 15-W integrated-circuit power amplifier that incorporates a preamplifier on the same chip to give an overall closed-loop gain of 60 dB. Two novel devices used are a new high-frequency drift-lateral p-n-p to improve stability and a new 3-A n-p-n power transistor design with individual emitter ballasting to achieve a larger safe-operating area. Other interesting features are an externally adjustable short-circuit current limit, a built-in thermal shutdown circuit that automatically limits the junction temperature to 175/spl deg/C, an electronic shutdown control to mute the amplifier; a supply voltage range of 10-40 V, excellent power-supply rejection (55 dB), and a unique biasing technique that ensures that the output quiescent point remains at one-half the supply voltage with the total bias current changing only 3 mA over the complete supply voltage range (10-40 V).     

单片降压型DC-DC转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路。针对峰值电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构。其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗;PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构。采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3V到36 V宽幅输入,500 mA满载输出。在输入24 V电压,输出3.3 V电压时,纹波为2.3 mV。     

An Ultra Low Steady-State Current Power-on-Reset Circuit in 65nm CMOS Technology

A novel Power-on-reset （POR） circuit is proposed with ultra-low steady-state current consumption. A band=gap voltage eomparator is used to generate a stable pull-up voltage. To eliminate the large current consumptions of the analog part, a power switch is adopted to cut the supply of band-gap voltage comparator, which gained ultra-low current consumption in steady-state after the POR rest process completed. The state of POR circuit is maintained through a state latch circuit. The whole cir- cuit was designed and implemented in 65rim C1V[OS tech- nology with an active area of 120ttm＊160~m. Experimental results show that it has a steady pull=up voltage of 0.69V and a brown-out voltage of 0.49V under a 1.2V supply voltage rising from 0V, plus its steady-state current is only 9hA. The proposed circuit is suitable to be integrated in system on chip to provide a reliable POR signal.     

一种新型低电压极限电流检测电路

为磁滞电流控制的DC-DC开关稳压器设计了一种新型的极限电流检测器。该电路不借助于专门的电流检测电路,只使用一个检测MOSFET和一个电压比较器来实现极限电流检测,减小了电路的复杂度。针对电流检测器的要求,设计了一种低电源电压、高共模电压的比较器。使用TSMC 0.18μm CMOS混合信号工艺,对电路进行设计。结果表明,电路具有很好的容差特性,并且电路可工作在1.2 V的低电源电压下。     

高共模输入电平的迟滞比较器设计

提出了一种新颖的基于双极工艺的迟滞比较器,该电路在保持了传统电路的高共模输入电平和低功耗的优点的同时,在电路结构上比传统的电路节省了一级射随器。此外,为了保证该迟滞比较器中两级运算放大器的稳定性还进行了频率补偿的研究,并对该电路的稳定性进行了仿真,其仿真结果保证了60°的相位裕度。该迟滞比较器的电路使用华润上华1μm双极晶体管工艺实现,芯片测试结果表明,其上阈值点为7.4 V,下阈值点为6.92 V,迟滞电压约为0.48 V,输出高电平约为0.76 V,电路工作稳定。     

用于功率放大器的随温度可调负压偏置电路

设计了一种应用于GaN功率放大器栅极调制的随温度可调负压偏置电路。电路由电压基准模块、温度传感器模块、比较器阵列以及误差放大器及其对应的功率管与反馈电阻等组成,通过基准电压与温度传感器输出电压的比较,输出数字控制信号到反馈电阻中的可变电阻模块,改变可变电阻阻值进而改变电路输出电压,实现芯片电压随温度可调。电路结构简单、易于实现、应用方便,同时电路中引入了修调电阻结构,极大提高了基准输出精度。电路芯片面积为1.10 mm×0.64 mm,采用0.5μm CMOS工艺进行了流片并完成了后期测试验证。结果表明,芯片可实现输出电压的随温度可调,有效解决了GaN功率放大器在相同的栅极偏置电压下输出功率随温度升高而减小的问题。