一种应用于LED驱动的新型过温保护电路
电子技术应用
文鑫1，冯全源1，程简2
1.西南交通大学 微电子研究所，四川 成都 611756；2.四川省科学技术厅，四川 成都 610016
摘要： 基于0.18 μm BCD工艺，设计了一种应用于LED驱动的新型过温保护电路。利用基于电流求和的Banba型带隙基准源来产生高低阈值电压，从而消除芯片在过温点附近的振荡现象，同时带隙基准源加入了高阶曲率补偿，提高了过温阈值点的精度。通过Cadence软件对该电路进行了仿真验证。结果表明，在-40℃~150 ℃的温度变化区间内，高低阈值电压的温度特性好，温度系数为2.9 ppm。当温度高于131.8 ℃时，能够触发过温保护；当温度低于109.4 ℃时，电路可恢复正常工作，迟滞量为22.4 ℃。该过温保护电路精度高，稳定性好，可应用于LED驱动芯片中。
中图分类号：TN433 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233831
中文引用格式： 文鑫，冯全源，程简. 一种应用于LED驱动的新型过温保护电路[J]. 电子技术应用，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，冯全源，程简. 一种应用于LED驱动的新型过温保护电路[J]. 电子技术应用，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
作为第四代的绿色光源，LED有着高效、环保、安全、节能等特点[1,2]。在我国大力发展节能经济的大背景下，LED产业将成为我国经济发展的重要组成部分[2]。LED的工作需要专门的LED驱动芯片，而芯片的长时间工作会使得电路的环境温度升高，从而导致半导体器件的击穿，降低LED的使用寿命[3,4]。因此，过温保护电路成为了LED驱动芯片的一个必要的组成模块。
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作者信息：
文鑫1，冯全源1，程简2
（1.西南交通大学 微电子研究所，四川 成都 611756；2.四川省科学技术厅，四川 成都 610016）
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