一种电机驱动芯片欠压保护电路设计

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1、万方数据第36卷第5期2013年10月电子器件ChineseJournalofElectronDevicesV01．36No．5Oet．2013DesignofShort—VoltageSafeguardCircuitforMotorDriverChip4ZHANYahh，YAOYuan2，HUANGWukan92，XUJianhual(1．InstituteofMicroelectronics，ChineseAcademyofSciences，Belting100029，China；2．Jiaxi增Miero

2、electronicsand跏mEngineeringCenter，ChineseAcademyofSciences，JiaxingZhej泌ng314006，China)Abstract：Ashort-voltagesafeguardcircuit，whichisimplementedwithanadvanced0．35斗mBCDtechnology，ispresented．Comparedwithtraditionalshort—voltagesafeguardcircuit，thiscircuitdoes

3、notuseadditionalbandgapreferenceandcomparator．Inthisdesign，temperaturecharacterofdeviceshasbeenconsidered，tominimizetheinfluenceofthetemperatureoncircuitthresholdvoltageandhysteresisvoltage．TheCadenceSpectreemulatorsimulationresultsshowthatthiscircuithasgood

4、performance，whenthesupplyvoltageisreducedto2．7V，theoutputbecomeslow；whenriseto2．83V，outputisretumedtoahighlevel，theamountofhysteresisis0．13V，thecircuithasthefunctionofhysteresis．Keywords：stepmotor；short·voltagesafeguard；powerIC；BCDEEACC：8510；8140doi：10．3969／

5、j．issn．1005-9490．2013．05．028一种电机驱动芯片的欠压保护电路设计术湛衍h，姚远2，黄武康2，徐建华1(1．中国科学院微电子研究所，北京100029；2．中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心，浙江嘉兴314006)摘要：基于先进的0．35lzmBCD工艺，对传统欠压保护电路缺点进行分析，设计实现了一种可应用于电机驱动芯片的欠压保护电路。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。特别地，电路考虑了器件的温度特性，减少温度变化对电路的翻转阈值和迟滞量的影响。通过使用C

6、adenceSpectre工具进行电路仿真，结果表明电路工作正常，当电源电压降低到2．7V时，输出低电平，当电压重新上升到2．83V时，输出恢复到高电平，迟滞量为0．13V，具有迟滞功能。关键词：步进电机；欠压保护；功率集成电路；BCD中图分类号：TN495文献标识码：A文章编号：1005-9490(2013)05-0709-03现代高效的、精确的电机控制都是采用计算机实现的，通过电机芯片与主处理器、电机和增量性编码器构成一个完整的运动控制系统。当电源电压低于芯片的正常工作范围时，芯片内部某些电路可能无法正常工

7、作，这有可能产生内部逻辑错误，使外部开关管处于不确定状态。若外部开关管处于导通状态而芯片的其他部分不能正常工作时，有可能使芯片烧毁，或对外部电路造成损坏，因此，芯片内部加人欠压保护电路是必需的，可以保证电源电压低于设定的工作门限时，外部功率管和芯片内部的大部分模块处于关断状态¨‘2j。由于欠压保护电路工作时，芯片带隙基准电路和LDO(LowDropoutRegulator)模块还没有正常工作，也就是说，欠压保护电路必须具有基准电压。为了使触发电压不随着工艺、温度等变化，基准电压必须是一个不随温度、工艺等变化的电

8、压。在现有技术的欠压保护电路中往往具有基准电路部分以产生基准电压，使用比较器将采样来的电源电压信号与基准电路产生的基准电压信号比较旧J。如图1所示的现有技术的欠压保护电路具有基准电路1和比较电路，基准电路1产生基准电流，n和基准电压K，比较电路将采样来的电源电压％。，的信号与基准电压K的信号比较，判断是否发生欠压。其中，当未发生欠压时，K。。>K，％UT。输出高电平(‰腰，=1)以控制