一種應用于LED驅動的新型過溫保護電路
電子技術應用
文鑫1，馮全源1，程簡2
1.西南交通大學 微電子研究所，四川 成都 611756；2.四川省科學技術廳，四川 成都 610016
摘要： 基于0.18 μm BCD工藝，設計了一種應用于LED驅動的新型過溫保護電路。利用基于電流求和的Banba型帶隙基準源來產生高低閾值電壓，從而消除芯片在過溫點附近的振蕩現象，同時帶隙基準源加入了高階曲率補償，提高了過溫閾值點的精度。通過Cadence軟件對該電路進行了仿真驗證。結果表明，在-40℃~150 ℃的溫度變化區間內，高低閾值電壓的溫度特性好，溫度系數為2.9 ppm。當溫度高于131.8 ℃時，能夠觸發過溫保護；當溫度低于109.4 ℃時，電路可恢復正常工作，遲滯量為22.4 ℃。該過溫保護電路精度高，穩定性好，可應用于LED驅動芯片中。
中圖分類號：TN433 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233831
中文引用格式： 文鑫，馮全源，程簡. 一種應用于LED驅動的新型過溫保護電路[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：27-30.
英文引用格式： Wen Xin，Feng Quanyuan，Cheng Jian. A novel over-temperature protection circuit for LED driver[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：27-30.
中文引用格式： 文鑫，馮全源，程簡. 一種應用于LED驅動的新型過溫保護電路[J]. 電子技術應用，2024，50(1)：27-30.
英文引用格式： Wen Xin，Feng Quanyuan，Cheng Jian. A novel over-temperature protection circuit for LED driver[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(1)：27-30.
A novel over-temperature protection circuit for LED driver
Wen Xin1，Feng Quanyuan1，Cheng Jian2
1.Institute of Microelectronics， Southwest Jiaotong University， Chengdu 611756， China； 2.Science & Technology Department of Sichuan Province， Chengdu 610016， China
Abstract： In this paper, a new type of over-temperature protection (OTP) circuit for LED driver is designed. It is based on 0.18μm BCD process. In this paper, Banba′s bandgap reference based on current summing is used to generate high and low threshold voltage, to eliminate the oscillation phenomenon near the over-temperature point of the chip. The bandgap reference is added with high-order curvature compensation to improve the accuracy of the over-temperature threshold voltage. The circuit is simulated by Cadence software. The results show that the high and low threshold voltage has good temperature property, the temperature coefficient is 2.9 ppm in a temperature range of -40 ℃ to 150 ℃. When the temperature is higher than 131.8 ℃, OTP can be triggered. When the temperature is lower than 109.4 ℃, the circuit can return to normal operation， and the hysteresis quantity is 22.4 ℃. The OTP has high precision and stability, and can be applied to LED driver chips.
Key words : LED driver；over-temperature protection；thermal oscillation
引言
作為第四代的綠色光源，LED有著高效、環保、安全、節能等特點[1,2]。在我國大力發展節能經濟的大背景下，LED產業將成為我國經濟發展的重要組成部分[2]。LED的工作需要專門的LED驅動芯片，而芯片的長時間工作會使得電路的環境溫度升高，從而導致半導體器件的擊穿，降低LED的使用壽命[3,4]。因此，過溫保護電路成為了LED驅動芯片的一個必要的組成模塊。
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作者信息：
文鑫1，馮全源1，程簡2
（1.西南交通大學 微電子研究所，四川 成都 611756；2.四川省科學技術廳，四川 成都 610016）
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