一种超低功耗欠压锁定电路设计与实现

• 作者: 曹喜涛 郭仲杰 韩晓 刘申 苏昌勖 李晨
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 关键词: 欠压锁定 开关电源 基准电压 迟滞电压
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 模拟与混合信号电路
• 页码范围: 107-112
• 页数: 5页
• 分类号: TN43
• 语种: 中文
• DOI: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0682

摘要

集成电路的低功耗、高集成度已经成为发展趋势.传统的欠压锁定电路需要外部电路提供带隙基准电压和偏置电流，电路结构复杂；同时，当发生欠压锁定，关断芯片时，却要保证带隙基准电路始终正常工作，不利于芯片功耗的降低.针对传统欠压锁定电路结构的缺点，设计了一种基于三极管的欠压锁定电路，不需要外部电路提供基准电压和偏置电流，电路结构简单，响应速度快.基于三极管的欠压锁定电路的阈值受PVT影响较小，而且功耗低。基于0.18 μmBCD工艺进行了全面的仿真验证，结果表明，当电源电压下降时，电路在电源电压小于2.06 V时系统关闭，避免当电源电压过低时导致数字逻辑发生错误以及器件损坏；当电源电压上升时，电路在电源电压大于2.38 V时系统重新启动.为避免芯片在欠压锁定阈值附近来回翻转，设计的欠压保护迟滞量为320 mV，防止误操作。在-40~85℃温度范围内欠压锁定阈值电压精度为1.36%，功耗仅为22 μW.