可防误翻转高精度欠压锁存电路设计

田磊，姜振益



可防误翻转高精度欠压锁存电路设计

田磊1, 2，姜振益1

(1. 西北大学现代物理研究所陕西西安，710069；2. 西安邮电大学电子工程学院，陕西西安，710121)

在分析传统欠压锁存电路(UVLO: Under voltage lockout)工作原理的基础上，利用VIS 0.4 μm BCD工艺设计一种具有防误翻转功能的高精度欠压锁存电路。该电路由3部分组成，以带隙比较器为核心，引入具有迟滞特性的防误翻转电路以保证欠压锁存信号能安全可靠地输出，并通过调整带隙基准的温度特性保证欠压锁存阈值精度，最后经过放大输出电路放大后，输出稳定的欠压锁存信号。采用Cadence软件对所设计的电路进行仿真。研究结果表明：在−40~125 ℃范围内欠压锁存阈值偏差最大为100 mV，阈值分辨率可达10−5V，在3~5 V工作电压下，防误翻转电路开启阈值为2.95 V，能有效防止欠压锁存电路误翻转。该电路的设计理念和仿真结果有助于后期电源芯片的开发。

欠压锁存；防误翻转；带隙比较器；高精度；BCD工艺

在电源管理芯片如功率因数校正控制器、电子镇流器、恒压恒流控制器中，当电源电压低于芯片的正常工作范围时，芯片内部某些电路会无法正常工作，并可能产生内部逻辑错误，从而使外部开关管处于不确定状态，有可能对外部电路和芯片造成损坏。因此，芯片内部必须加入欠压锁存电路。欠压锁存，即低电压锁存，可以提高芯片可靠性、安全性，对芯片输入电压进行检测，当输入电源电压过小时，能将芯片输出切断，使芯片内部保持在确定的安全状态，同时不会对外部器件造成损坏。……