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随着集成电路的发展,集成电路在现代电子工业中的广泛使用,其功能越来越多,集成度也越来越高。集成度增加的同时,还要求芯片的面积也变得越来越小,芯片内的晶体管经常工作在较高的电流密度下,同时功耗增加,芯片内部的温度也会提高,这些因素都会影响电路的稳定性,因此在电路增加保护电路是非常有必要的。 本文对传统的保护电路进行分析,在此基础上设计了一种CAN、LIN总线芯片中的保护电路,文中保护电路指过流保护电路和过温保护电路。本文设计的过流保护电路在确保可靠保护芯片的基础上,尽量使电路占用小的面积,在电路设计中采用电流比较,为了减小功耗,加入电压提升电路,使采样电压升高;在过温保护电路中,本文利用PTAT(绝对温度成正比,proportional toabsolute temperature)电压和CTAT(绝对温度成反比,complementary to absolutetemperature)电压进行比较,减小电路的复杂程度和电路占用的面积。本文设计的保护电路应用于CAN、LIN总线,电路中的干扰是不可忽视的,在电路中增加了减小电磁干扰的反相器和施密特触发器,保证电路稳定性、精确性和减小电磁干扰,保护电路正常工作。 整个系统采用0.5μmBCD工艺设计,对整体电路进行仿真。仿真过程中电流变化范围是0~500mA,当电流在70mA左右时,过流保护电路启动。温度的变化范围是-40℃~200℃,当温度升高到150℃左右时,过温保护电路启动,同时过温保护电路有10℃的典型迟滞范围。仿真结果满足设计要求。