一種帶熱滯回功能的CMOS溫度保護電路
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與此同時，M7～M10這條支路為偏置電路提供了負反饋，以減小電源電壓對偏置電流的影響，使得電路在平衡狀態(tài)時保證X，Y兩點電壓相等。然而，反饋的引入也為偏置電路引入了不穩(wěn)定的因素，這里M13和M7構成了一個兩級閉環(huán)運放，為保證偏置電路的穩(wěn)定，必須進行補償。通過電容C將主極點設置在第一級運放M13的輸出端，從而保證了電路的穩(wěn)定性。若Q3發(fā)射區(qū)的面積是Q4發(fā)射區(qū)面積的n倍，流過的電流大小均為I，則：本文引用地址：http://2s4d.com/article/181136.htm
式中：Vbe=VTln(Ic／Is)=(kT／q)ln(IC／IS)；k是波爾茲曼常數；T是絕對溫度；q是電子電荷。飽和電流IS與發(fā)射區(qū)面積成正比，即IS3=nIS4。
因此：
由式(9)可知，流經R1的電流與電源無關，只與絕對溫度成正比，即得到PTAT電流。
1．3 溫度比較及輸出電路
由于晶體管的BE結正向導通電壓具有負溫度系數；PTAT電流進行I-V變換產生電壓具有正溫度特性；利用這兩路電壓不同的溫度特性來實現(xiàn)溫度檢測，產生過溫保護信號的輸出。
M26～M30，M33，M34構成一個兩級開環(huán)比較器，反相器的接入是為了滿足高轉換速率的要求。M31，M32是低功耗管，M23～M25的作用是構成一個正反饋回路，以防止在臨界狀態(tài)發(fā)生不穩(wěn)定性，同時又為電路產生了滯回區(qū)間。
比較器的兩個輸入端電壓分別記為VQ和VR；M17～M22用來鏡像基準源電路產生的PTAT電流，這里它們與M14有著相同的寬長比。因此流經這三條支路的電流都為IPTAT。在常溫下，M25截止，R2完成對PTAT電流的I-V變換，即VR=2IPTATR2，此時VRVQ，比較器輸出為低電平。隨著溫度的升高，IPTAT不斷增大，VR也隨之增大。與此同時，晶體管BE結正向導通電壓VQ以2．2 mV／℃的速度下降。當VR=VQ的瞬間，比較器發(fā)生翻轉，使得輸出為高電平，從而啟動溫度保護。在溫度保護啟動的同時，M25開始導通。此時，流過R2上的電流變?yōu)閮刹糠?，一部分是原來就存在的M19～M22提供的偏置電流，另一部分就是新引入的由M23～M25提供的電流。這樣做的好處是在溫度下降時，只有在溫度低于開始的關斷溫度一定值時才能重新工作，相當于在關斷點附近形成熱遲滯，有效地防止了熱振蕩現(xiàn)象的發(fā)生。
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