一种低温漂的欠压保护电路的设计

针对DC-DC电源管理系统中所必须的欠压保护功能，提出一种随温度变化很小的欠压保护电路。该电路结构简单，不需要额外的带隙基准电路，同时也省去了电压比较器电路。电路特别考虑了温度特性，减小了温度对阈值电压和迟滞量的影响。 本文探讨了一种设计用于DC-DC电源管理系统的低温漂欠压保护电路。这种电路的关键特点是在温度变化下，阈值电压和迟滞量的漂移非常小，无需额外的带隙基准电路和电压比较器，简化了电路结构，提高了系统的可靠性和稳定性。 传统的欠压保护电路通常基于电阻分压与基准电压比较的方式来检测电源电压是否正常。当电源电压低于阈值时，通过比较器输出高电平，关闭电路以防止低电压工作导致的系统不稳定。然而，这种电路需要带隙基准电路在较低电压下就能工作，增加了设计复杂性。 针对这一问题，文中提出了一种新型的欠压保护电路。这个电路由三极管、MOS管、反相器和电阻组成，无需独立的带隙基准电路和比较器。电路通过Q1和Q2的导通状态采样电源电压，Q2、Q3和R2构成的微电流源确保电流的精确控制。当电源电压达到一定阈值时，通过电流镜像原理使MOS管M0或M1导通，形成迟滞回路，进而改变输出UVLO_OUT的状态，以实现欠压保护。在电源电压上升或下降时，电路能以不同的翻转门限提供稳定的保护。 电路的仿真结果显示，当电源电压从3.6 V降至3.79 V时，输出会从高电平变为低电平，迟滞量为0.19 V。在-40 ℃至125 ℃的温度范围内，阈值电压和迟滞量的变化仅30 mV和70 mV，表现出极低的温度漂移。这样的设计满足了对稳定阈值电压和迟滞的需求，保证了在各种环境条件下电路的正常运行。 文章强调了欠压保护在延长模块电源寿命和提高系统可靠性中的重要作用。在电源电压低于设定阈值时，欠压保护电路能及时关闭系统，防止芯片在低电压状态下长期工作而造成的损害。新型欠压保护电路简化了设计，降低了对电源电压启动条件的要求，提高了整体电路的效率和实用性。 这种低温漂的欠压保护电路设计体现了对温度敏感性的优化处理，不仅降低了成本，还提升了电源管理系统的性能和可靠性。这种设计方法对电源管理领域的工程师来说具有很高的参考价值，可应用于各种需要高稳定性的电源管理系统中。