温度漂移小的欠压保护电路设计

2 下载量 194 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 217KB PDF 举报
"本文介绍了一种新型的低温漂欠压保护电路设计,旨在解决DC-DC电源管理系统中的欠压保护问题。该电路设计简洁,无需额外的带隙基准电路和电压比较器,同时能有效减少温度对阈值电压和迟滞量的影响。通过0.5 μm OKI工艺制造,并利用Cadence和Hspice软件进行仿真验证,实现了在-40℃至125℃的温度范围内,翻转阈值电压和迟滞变化极小,满足了高精度和高可靠性的要求。" 在电源管理系统中,欠压保护电路扮演着至关重要的角色,它能够确保在电源电压下降到危险水平时,及时关闭系统以防止硬件损坏和数据丢失。传统的欠压保护电路通常依赖于电阻分压与基准电压的比较,然而这种设计在温度变化时,阈值电压和迟滞量会有所漂移,影响保护的准确性和系统的稳定性。 本文提出的新型欠压保护电路则优化了这一问题。电路设计中,考虑了温度特性,减少了温度对阈值电压和迟滞量的敏感性。在0.5 μm OKI工艺下,电路的仿真结果显示,当电源电压低于3.6 V时,电路输出高电平,触发保护机制;当电压回升到3.79 V时,输出恢复为低电平,具有0.19 V的迟滞,确保了电压稳定后系统的安全启动。在宽温范围内,翻转阈值电压和迟滞的漂移控制在30 mV和70 mV以内,确保了在不同工作环境下的稳定性。 这种设计的优势在于,它不仅简化了电路结构,降低了成本,还提高了保护的精确度。无须带隙基准电路意味着电路的功耗更低,更适用于能源有限的应用场景。而省去电压比较器电路则减少了外部组件的需求,降低了整体电路的复杂性。 欠压保护电路的迟滞设计至关重要,因为它可以防止电源电压瞬态波动导致的频繁开关,增加了系统的稳定性和可靠性。在本文提出的电路中,迟滞量被控制在一个较小的范围内,即使在温度变化较大时也能保持稳定,这在实际应用中是非常关键的。 总结来说,这种新型低温漂欠压保护电路为电源管理系统提供了一种高效、稳定且温度不敏感的解决方案。它在设计上兼顾了简化、精确和耐用性,对于提升系统整体性能和延长设备寿命具有重要意义。对于需要在各种环境条件下运行的电源管理设备,尤其是那些要求高可靠性和低功耗的设备,这种设计提供了一个值得考虑的选项。