一种带隙基准电路及功率驱动芯片的制作方法

本技术涉及电子电路，具体地涉及一种带隙基准电路及功率驱动芯片。

背景技术：

1、基准电压源在电路中提供基准电压，在集成电路中极其重要。在一些技术中，为了降低成本通常将二极管，例如齐纳二极管，的击穿电压作为基准电压。

2、例如，智能功率模块(intelligent power module，简称ipm)是一种功能强大的集成电路模块，可以用于控制和驱动高功率电子设备，例如家用电器、工业机器和车载产品等电子产品的三相逆变器电路、或变频器电路。ipm通常包括功率mosfet、igbt(绝缘栅双极晶体管)或sic(碳化硅)等开关器件，以及驱动电路。其中，驱动电路用于控制ipm中开关器件的导通和截止。在驱动电路工作时，通常需要将齐纳二极管的击穿电压作为基准电压。采用该方式虽然能够满足ipm的驱动需求，但是由于二极管受温度影响较大，导致将其击穿电压作为参考基准电压时，驱动电路获取的参考基准电压存在不稳定的情况，导致驱动电路稳定性差，进而影响ipm的稳定性。并且齐纳二极管的击穿电压仅能作为基准电压源，无法作为基准电流源，降低了ipm的集成度。并且，通过采用齐纳二极管的击穿电压作为基准电压虽然能满足驱动需求，但是存在精度低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种带隙基准电路及功率驱动芯片，以利于解决现有技术中的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种带隙基准电路，包括：晶体管支路，用于产生第一电流及第二电流，所述第一电流为负温度系数的电流，第二电流为正温度系数电流；

3、钳位放大模块，所述钳位放大模块的第一输入端与所述晶体管支路的第一端电连接，所述钳位放大模块的第二输入端与所述晶体管支路的第二端电连接；所述钳位放大模块，用于钳位所述钳位放大模块的第一输入端及第二输入端处的电压；

4、第一电流镜支路，所述第一电流镜支路的第一端与所述钳位放大模块的第一输入端电连接，所述第一电流镜支路的第二端与所述钳位放大模块的第二输入端电连接；所述第一电流镜支路，用于将所述第一电流及第二电流叠加形成零温度系数的第三电流；

5、基准电压模块，与所述第一电流镜支路电连接；所述基准电压模块，用于基于所述第三电流生成基准电压；所述基准电压为零温度系数的电压；

6、基准电流模块，与所述第一电流镜支路电连接；所述基准电流模块，用于基于所述第三电流生成基准电流。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述晶体管支路包括：第一晶体管及第二晶体管，第一电阻、第二电阻及第三电阻；

8、所述第一晶体管的控制端、所述第一晶体管的第一端、第二晶体管的控制端及第二晶体管的第一端均接地；所述第一晶体管的第二端处的电流大小与所述第二晶体管的第二端处的电流大小不同；

9、所述第二晶体管的第二端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述钳位放大模块的第二输入端电连接；所述第一电阻的第二端与所述钳位放大模块的第一输入端电连接；

10、所述第二电阻的第一端与所述钳位放大模块的第一输入端电连接，所述第二电阻的第二端接地；

11、所述第三电阻的第一端与所述钳位放大模块的第二输入端电连接，所述第三电阻的第二端接地。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一电流镜支路包括：第一开关单元，第二开关单元，且所述第一开关单元及第二开关单元构成电流镜；

13、所述第一开关单元的控制端与所述第二开关单元的控制端电连接；所述第一开关单元的第一端、所述第二开关单元的第一端用于外接电源；所述第二开关单元的第二端与所述钳位放大模块第一输入端电连接，所述第一开关单元的第二端与所述钳位放大模块的第二输入端电连接；所述钳位放大模块的输出端与所述第一开关单元的控制端电连接。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基准电压模块包括第三开关单元及基准电阻；

15、所述第三开关单元与所述第一开关单元构成电流镜；所述第三开关单元的控制端与所述第一开关单元的控制端、所述钳位放大模块的输出端及所述第二开关单元的控制端电连接；所述第三开关单元的第一端用于外接电源；所述第三开关单元的第二端与所述基准电阻的一端电连接，且所述第三开关单元的第二端为所述基准电压的输出端，所述基准电阻的另一端接地。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基准电流模块包括：第四开关单元；

17、所述第四开关单元与所述第一开关单元构成电流镜；所述第四开关单元的控制端与所述第一开关单元的控制端、所述钳位放大模块的输出端及所述第二开关单元的控制端电连接；所述第四开关单元的第一端用于外接电源，所述第四开关单元的第二端作为所述基准电流模块的第一输出端。

18、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基准电流模块还包括：第五开关单元，第六开关单元及第七开关单元；其中，所述第五开关单元与所述第一开关单元构成电流镜；所述第六开关单元与所述第七开关单元构成电流镜；

19、所述第五开关单元的控制端与所述第一开关单元的控制端、所述钳位放大模块的输出端及所述第二开关单元的控制端电连接；所述第五开关单元的第一端用于外接电源，所述第五开关单元的第二端与所述第六开关单元的第一端电连接；所述第六开关单元的控制端与所述第七开关单元的控制端及所述第六开关单元的第一端电连接，所述第六开关单元的第二端及所述第七开关单元的第二端接地；所述第七开关单元的第一端作为所述基准电流模块的第二输出端。

20、第二方面，本技术实施例提供了一种功率驱动芯片，包括上述第一方面任一项所述的带隙基准电路。

21、在第二方面的一种可能的实现方式中，还包括：低压差线性稳压器ldo；

22、所述ldo与所述带隙基准电路电连接，所述带隙基准电路为所述ldo提供基准电压及基准电流；

23、所述ldo，用于输出稳定的电信号。

24、在第二方面的一种可能的实现方式中，还包括：错误检测电路；

25、所述错误检测电路与带隙基准电路电连接；

26、所述错误检测电路，用于基于所述带隙基准电路输出的基准电压及基准电流检测所述功率驱动芯片中是否存在异常。

27、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述错误检测电路包括过温保护支路、欠压保护支路、过流保护支路、传输时间匹配支路。

28、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述过温保护支路的输出端与ldo的使能端电连接，所述过温保护支路与所述带隙基准电路中基准电压输出端及基准电流的第一输出端电连接；所述过温保护支路用于检测所述功率驱动芯片是否存在温度异常，并基于检测结果控制所述ldo的开启与关闭；

29、所述欠压保护支路，用于检测外接的电源电压是否存在异常；

30、所述过流保护支路与所述带隙基准电路电连接；所述过流保护支路，用于检测功率驱动芯片是否存在电流异常；

31、所述传输时间匹配支路与所述带隙基准电路中基准电流的第一输出端及第二输出端电连接；所述传输时间匹配支路，用于将获取的输入信号迟滞输出。

32、第三方面，本技术实施例提供了一种芯片，包括上述第一方面任一项所述的带隙基准电路或包括上述第二方面任一项所述的功率驱动芯片。

33、第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括上述第一方面任一项所述的带隙基准电路或包括上述第二方面任一项所述的功率驱动芯片或包括上述第三方面所述的芯片。

34、采用本技术实施例所提供的方案，包括晶体管支路，用于产生第一电流及第二电流，第一电流为负温度系数的电流，第二电流为正温度系数电流；钳位放大模块，钳位放大模块的第一输入端与晶体管支路的第一端电连接，钳位放大模块的第二输入端与晶体管支路的第二端电连接；钳位放大模块，用于钳位晶体管支路的第一端及第二端处的电压；第一电流镜支路，与晶体管支路的第一端及第二端，钳位放大模块的输出端电连接；第一电流镜支路用于将第一电流及第二电流叠加形成零温度系数的第三电流；基准电压模块，与第一电流镜支路电连接；基准电压模块，用于基于所述第三电流生成基准电压；基准电压为零温度系数的电压；基准电流模块，与第一电流镜支路电连接；基准电流模块，用于将第三电流作为基准电流。这样一来，在本技术实施例中可以通过晶体管支路获取第一电流及第二电路，并通过第一电流镜支路将第一电流及第二电流叠加为零温度系数的第三电流，通过基准电压模块可以生成零温度系数的基准电压，通过基准电流模块生成零温度系数的基准电流。即为，由于基准电压及基准电流均是为零温度系数电信号，因此本技术中带隙基准电路生成的基准电压及基准电流受环境因素例如温度等影响较小，提高了基准电压及基准电流的稳定性，进而提高了对应芯片的稳定性及精确度。并且，本技术提供的带隙基准电路中包含基准电流模块可以生成基准电流，即为该带隙基准电路既可以提供基准电压又可以提供基准电流，提高了电路的集成度。