分段線性的熱折返電流產生電路制造技術

能提高電路可靠性和使用壽命的分段線性的熱折返電流產生電路，包括PN結二極管正向電壓VBE產生電路、基準電壓VR產生電路、減法電路以及一V/I轉換電路；二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；減法電路為一運算放大電路，它由電阻R1、R2、R3、R4以及運算放大器A1組成；V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、三極管Q2和場效應管M4、M5組成；運算放大器A2的正輸入端接減法電路中的運算放大器A1的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5一端和三極管Q2的發射極，運算放大器A2的輸出端接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接場應管M4的漏極；場效應管M5的漏極為V/I轉換電路的輸出端。本發明專利技術用于保護電路高溫情況下安全運行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電流產生電路，特別是分段線性的熱折返電流產生電路。
技術介紹
過流/過熱保護電路一直是電路可靠性設計中的一個重點，在正常溫度范圍內電路正常工作，隨著溫度的升高，需要逐步降低芯片的工作電流，以保證芯片的安全，這就需要一個非線性的電流產生電路。傳統的電源方案中電源模塊輸出的最大電流是固定的，不隨溫度的改變而減小。在有些應用場合這種電路會帶來安全隱患，如傳統的鋰電池充電采用恒流充電模式，如果鋰電池溫度上升時不減小充電電流，鋰電池就有爆炸的危險。在LED照明領域也經常采用恒流驅動模式，當環境溫度較高或其他原因導致LED溫度較高時，需要適當降低LED的驅動電流，以提高LED的可靠性和壽命。
技術實現思路
本專利技術要解決在電源管理產品使用過程中，由于各種原因導致電路溫度升高，但是又不希望關斷電路，只需要降低工作電流的問題，為此提供本專利技術的一種分段線性的熱折返電流產生電路，該電路當溫度升高，工作電流減小，溫度越高，工作電流越小，從而有效的提高電路系統的可靠性和工作壽命。為了解決上述問題，本專利技術采用的技術方案其特殊之處是包括一 PN結二極管正向電壓VBE產生電路，一基準電壓VR產生電路，一減法電路以及一 V/I轉換電路；所述PN結二極管正向電壓VBE產生電路用以提供一 PN結二極管的正向電壓VBE，所述基準電壓VR產生電路用以提供一零溫度系數的基準電壓VR，所述減法電路用來對所述二極管正向電壓VBE和基準電壓VR做減法運算，輸出一正比于(基準電壓VR —正向電壓VBE )的電壓；所述V/1轉換電路用于處理所述減法電路的輸出電壓信號KX (基準電壓VR—正向電壓VBE)，輸出分段線性的熱折返電流；所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；偏置電流電路的輸出端接二極管正端P，二極管負端N接地；所述減法電路為一運算放大電路，該電路由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及運算放大器Al組成；電阻R2 —端接所述正向電壓VBE產生電路的輸出端，電阻R2另一端接所述運算放大器Al的負輸入端；電阻R4 —端接所述基準電壓VR產生電路的輸出端，電阻R4另一端接運算放大器Al的正輸入端；電阻Rl —端接運算放大器Al的負輸入端，電阻Rl另一端接運算放大器Al的輸出端；電阻R3 —端接運算放大器Al的正輸入端，電阻R3另一端接地；所述V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、三極管Q2和場效應管M4、場效應管M5組成；運算放大器A2的正輸入端接所述減法電路中的運算放大器Al的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5 —端和三極管Q2的發射極，運算放大器A2的輸出端接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接場應管M4的漏極，電阻R5另一端接地；場應管M4和場效應管M5的源極接電源，場效應管M4和場效應管M5的柵極接場效應管M4的漏極和三極管Q2的集電極，場效應管M5的漏極為V/I轉換電路的輸出端。本專利技術中所述三極管Q2也可以用場效應管代替，如此本專利技術的分段線性的熱折返電流產生電路，其特殊之處是包括一 PN結二極管正向電壓VBE產生電路，一基準電壓VR產生電路，一減法電路以及一 V/I轉換電路；所述PN結二極管正向電壓VBE產生電路用以提供一 PN結二極管的正向電壓VBE，所述基準電壓VR產生電路用以提供一零溫度系數的基準電壓VR，所述減法電路用來對所述二極管正向電壓VBE和基準電壓VR做減法運算，輸出一正比于(基準電壓VR —正向電壓VBE )的電壓；所述V/I轉換電路用于處理所述減法電路的輸出電壓信號KX (基準電壓VR —正向電壓VBE)，輸出分段線性的熱折返電流；所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；偏置電流電路的輸出端接二極管正端P，二極管負端N接地；所述減法電路為一運算放大電路，該電路由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及 運算放大器Al組成；電阻R2 —端接所述正向電壓VBE產生電路的輸出端，電阻R2另一端接所述運算放大器Al的負輸入端；電阻R4 —端接所述基準電壓VR產生電路的輸出端，電阻R4另一端接運算放大器Al的正輸入端；電阻Rl —端接運算放大器Al的負輸入端，電阻Rl另一端接運算放大器Al的輸出端；電阻R3 —端接運算放大器Al的正輸入端，電阻R3另一端接地；所述V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、場效應管Q2和場效應管M4、M5組成；運算放大器A2的正輸入端接所述減法電路中運算放大器Al的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5 —端和場效應管Q2的源極，運算放大器A2的輸出端接場效應管Q2的柵極，場效應管Q2的漏極接場應管M4的漏極，電阻R5另一端接地；場應管M4和場效應管M5的源極接電源，場效應管M4和場效應管M5的柵極接場效應管M4的漏極和場效應管Q2的漏極，場效應管M5的漏極為V/I轉換電路的輸出端。本專利技術用于產生一種分段線性的熱折返電流。本專利技術的分段線性的熱折返電流為場效應管M5的漏極輸出電流。本專利技術中的場效應管M4、場效應管M5可以用三極管代替。本專利技術所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成，該二極管也可以用三極管代替。附圖說明圖I是分段線性熱折返電流產生電路的原理示意圖；圖2是本專利技術中的一種應用方案電路圖；圖3是本專利技術的輸出電流示意圖；圖4是本專利技術的多個電路級聯的輸出電流示意圖。具體實施例方式實施例一分段線性的熱折返電流產生電路，包括一 PN結二極管正向電壓VBE產生電路，一基準電壓VR產生電路，一減法電路以及一 V/I轉換電路；所述PN結二極管正向電壓VBE產生電路用以提供一PN結二極管的正向電壓VBE，所述基準電壓VR產生電路用以提供一零溫度系數的基準電壓VR，所述減法電路用來對所述二極管正向電壓VBE和基準電壓VR做減法運算，輸出一正比于(基準電壓VR—正向電壓VBE)的電壓；所述V/I轉換電路用于處理所述減法電路的輸出電壓信號KX (基準電壓VR —正向電壓VBE)，輸出分段線性的熱折返電流；所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；偏置電流電路的輸出端接二極管正端P，二極管負端N接地；所述減法電路為一運算放大電路，該電路由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及運算放大器Al組成；電阻R2 —端接所述正向電壓VBE產生電路的輸出端，電阻R2另一端接所述運算放大器Al的負輸入端；電阻R4 —端接所述基準電壓VR產生電路的輸出端，電阻R4另一端接運算放大器Al的正輸入端；電阻Rl —端接運算放大器Al的負輸入端，電阻Rl另一端接運算放大器Al的輸出端；電阻R3 —端接運算放大器Al的正輸入端，電阻R3另 一端接地；所述V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、三極管Q2和場效應管M4、場效應管M5組成；運算放大器A2的正輸入端接所述減法電路中的運算放大器Al的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5 —端和三極管Q2的發射極，運算放大器A2的輸出端接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接場應管M4的漏極，電阻R5另一端接地；場應管M4和場效應管M5的源極接電源，場效應管M4和場效應管M5的柵極接場效應管M4的漏極和三極管Q2的集電極，場效應管M5的漏極為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
分段線性的熱折返電流產生電路，其特征是包括一PN結二極管正向電壓VBE產生電路，一基準電壓VR產生電路，一減法電路以及一V/I轉換電路；所述PN結二極管正向電壓VBE產生電路用以提供一PN結二極管的正向電壓VBE，所述基準電壓VR產生電路用以提供一零溫度系數的基準電壓VR，所述減法電路用來對所述二極管正向電壓VBE和基準電壓VR做減法運算，輸出一正比于（基準電壓VR－正向電壓VBE）的電壓；所述V/I轉換電路用于處理所述減法電路的輸出電壓信號K×（基準電壓VR－正向電壓VBE），輸出分段線性的熱折返電流；所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；偏置電流電路的輸出端接二極管正端P，二極管負端N接地；所述減法電路為一運算放大電路，該電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及運算放大器A1組成；電阻R2一端接所述正向電壓VBE產生電路的輸出端，電阻R2另一端接所述運算放大器A1的負輸入端；電阻R4一端接所述基準電壓VR產生電路的輸出端，電阻R4另一端接運算放大器A1的正輸入端；電阻R1一端接運算放大器A1的負輸入端，電阻R1另一端接運算放大器A1的輸出端；電阻R3一端接運算放大器A1的正輸入端，電阻R3另一端接地；所述V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、三極管Q2和場效應管M4、場效應管M5組成；運算放大器A2的正輸入端接所述減法電路中的運算放大器A1的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5一端和三極管Q2的發射極，運算放大器A2的輸出端接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接場應管M4的漏極，電阻R5另一端接地；場應管M4和場效應管M5的源極接電源，場效應管M4和場效應管M5的柵極接場效應管M4的漏極和三極管Q2的集電極，場效應管M5的漏極為V/I轉換電路的輸出端。...

【技術特征摘要】
1.分段線性的熱折返電流產生電路，其特征是包括一PN結二極管正向電壓VBE產生電路，一基準電壓VR產生電路，一減法電路以及一 V/I轉換電路；所述PN結二極管正向電壓VBE產生電路用以提供一 PN結二極管的正向電壓VBE，所述基準電壓VR產生電路用以提供一零溫度系數的基準電壓VR，所述減法電路用來對所述二極管正向電壓VBE和基準電壓VR做減法運算，輸出一正比于(基準電壓VR—正向電壓VBE)的電壓；所述V/I轉換電路用于處理所述減法電路的輸出電壓信號KX (基準電壓VR —正向電壓VBE)，輸出分段線性的熱折返電流； 所述二極管正向電壓VBE產生電路由一偏置電流電路和一個二極管組成；偏置電流電路的輸出端接二極管正端P，二極管負端N接地； 所述減法電路為一運算放大電路，該電路由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4以及運算放大器Al組成；電阻R2 —端接所述正向電壓VBE產生電路的輸出端，電阻R2另一端接所述運算放大器Al的負輸入端；電阻R4 —端接所述基準電壓VR產生電路的輸出端，電阻R4另一端接運算放大器Al的正輸入端；電阻Rl —端接運算放大器Al的負輸入端，電阻Rl另一端接運算放大器Al的輸出端；電阻R3 —端接運算放大器Al的正輸入端，電阻R3另一端接地； 所述V/I轉換電路由運算放大器A2、電阻R5、三極管Q2和場效應管M4、場效應管M5組成；運算放大器A2的正輸入端接所述減法電路中的運算放大器Al的輸出端，運算放大器A2的負輸入端接電阻R5 —端和三極管Q2的發射極，運算放大器A2的輸出端接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極接場應管M4的漏極，電阻R5另一端接地；場應管M4和場效應管M5的源極接電源，場效應管M4和場效應管M5的柵極接場效應管M4的漏極和三極管Q2的集電極，場效應管M5的漏極為V/I轉換電路的輸出端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王春來，
申請(專利權)人：杭州科島微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：