CN101540497B - 过温度保护电路及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过温度保护电路，应用于一集成电路，以控制该集成电路的一功率晶体管，其包括：一温度传感器及一比较器。其中，温度传感器是利用空乏型晶体管(Depletion MOS)及加强型晶体管(Enhancement MOS)在工艺变异中具有相同的趋势的特点来搭配设计而成，用以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压。而比较器连接温度传感器，用来比较正温度系数电压及负温度系数电压而输出一输出电压，以控制该功率晶体管的启闭。藉此，以达到减少晶体管的使用数量而节省过温度保护电路在集成电路中所占用的面积，以及降低整体功率的耗费。

Description

过温度保护电路及其方法

技术领域

本发明涉及一种过温度保护电路，特别是指一种应用于集成电路中的过温度保护电路及其方法。

背景技术

在集成电路(IC)中的电源管理设计的部分，一般会设计有过温度保护电路，目的在于检测集成电路内部温度是否过高。因为当有不当的输入电压或是输出负载电流产生时，都有可能造成集成电路内部温度过热而损坏集成电路本身。此时，若是过温度保护电路启动，将会送出一控制信号去强迫关掉集成电路的运作，以达到保护集成电路本身与应用电路的功效。

请参考图1，为现有技术应用于集成电路的过温度保护电路的示意图。该过温度保护电路是例如应用于一电源管理的集成电路中，其包含：一温度传感器90及一比较器91。其中，通过温度传感器90来感测集成电路中的温度，以分别产生一负温度系数电压V_NTC及一正温度系数电压V_PTC，进而利用比较器91来接收负温度系数电压与正温度系数电压，并且进行比较以输出一输出电压V_OUT来控制电源管理的集成电路中的功率晶体管，以达到过温度的保护。

其中，在设计温度传感器90时，往往会去考虑非理想效应所造成的温度误差，其中非理想效应包括电路中组件不匹配、工艺参数的绝对值变异及运算放大器或是比较器的偏移电压(Offset Voltage)。而这些非理想效应对温度传感器90的精确度都有显著的影响，所以也就足以决定过温度保护电路的运作准确与否的情形。而若是要获得高精确度的温度传感器90，则大部分的技术会利用模拟数字转换器(如：Sigma-Delta ADC)，以先将误差模拟信号转换成数字信号，然后再利用数字信号处理的方式去做自动校正。但是，利用数字化的处理确实可以让温度传感器90达到约±0.1℃的高精确度，不过相对的也就必须占用相当大的面积并且耗费较大的功率。

但是若是在精确度的要求较不严苛的应用上(如电源管理的集成电路)，其便是只需藉由电路布局或电路设计技巧来降低非理想效应。也就如图1中的温度传感器90的设计方法，即是利用类似带隙(band-gap)电路的架构，以让正温度系数电压V_PTC可以由电路图中的I_PTAT ^*R2来求得；而负温度系数电压V_NTC则是由BJT晶体管(Q3、Q4)运作之后所提供，进而进行正、负温度系数电压的比较而来控制电源管理的集成电路中的功率晶体管。但是，如此一来也就必须要使用到大量的晶体管，除了增加在电路设计上的困扰，同样也会占用较大的集成电路的面积，且耗费较大的功率。

因此，要如何设计出晶体管数量少以降低集成电路的面积，并且相对能减少功率的耗损的过温度保护电路，便是目前值得进一步研究的地方。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种过温度保护电路及其方法，在过温度保护电路中，利用空乏型晶体管(Depletion MOS)及加强型晶体管(Enhancement MOS)在工艺变异中具有相同的趋势的特点来设计成为温度传感器，以控制过温度保护电路所用来判断过温度与否的临界值能够较精确而不产生偏移，并且能减少晶体管的使用数量而节省过温度保护电路在集成电路中所占用的面积，以及降低整体功率的耗费。此外，本发明还设计有一磁滞机制(Hysteresis Mechanism)，以避免过温度保护电路的输出信号在相同温度下发生高低电压位准切换的重复动作。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的一方案，提供一种过温度保护电路，应用于一集成电路，以控制该集成电路的一功率晶体管，该多温度保护电路包括：一温度传感器及一比较器。其中，温度传感器用以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，而比较器连接该温度传感器，用来比较该正温度系数电压及该负温度系数电压而输出一输出电压，以控制该功率晶体管的启闭。此外，该温度传感器进一步包含：一第一电路及一第二电路。其中，第一电路包含一第一空乏型晶体管及一第一加强型晶体管，以产生该正温度系数电压，而该第一空乏型晶体管与该第一加强型晶体管为共栅极端的连接，该第一空乏型晶体管源极端连接该第一加强型晶体管漏极端，并且该第一加强型晶体管源极端接地。而该第二电路包含一第二空乏型晶体管、一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管，以产生该负温度系数电压，该第二空乏型晶体管与该第二加强型晶体管为共栅极端的连接，该第二空乏型晶体管源极端连接该第二加强型晶体管漏极端，并且该第二加强型晶体管源极端连接该第三加强型晶体管漏极端，该第三加强型晶体管源极端接地。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的另一方案，提供一种过温度保护方法，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管的启闭，其步骤包括：首先，提供一温度传感器，以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，接着若该温度传感器检测该集成电路的内部温度高于一临界值时，输出一高电压位准的输出电压来关闭该功率晶体管。进而进行启动一磁滞电路，以让该负温度系数电压产生平移下降，并且藉由该集成电路的内部温度的下降，使该正温度系数电压降低至得以与该平移下降后的负温度系数电压进行比较。最后，输出一低电压位准的输出电压来开启该功率晶体管。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的又一方案，提供一种过温度保护方法，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管的启闭，其步骤包括：首先，提供一温度传感器，以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，接着若该温度传感器检测该集成电路的内部温度高于一临界值时，输出一高电压位准的输出电压来关闭该功率晶体管。进而进行启动一磁滞电路，以让该正温度系数电压产生平移上升，并且藉由该集成电路的内部温度的下降，使该负温度系数电压提升至得以与该平移上升后的正温度系数电压进行比较。最后，输出一低电压位准的输出电压来开启该功率晶体管。

藉此，让所设计出的过温度保护电路及方法在使用较少的晶体管数量的情况下，还能维持一定的精确度，并且得以降低集成电路的面积，以及相对减少整体功率的耗损。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。

附图说明

图1为现有技术应用于集成电路的过温度保护电路的示意图；

图2为本发明过温度保护电路的第一实施例电路示意图；

图3为本发明过温度保护电路对温度变异的示意图；

图4为本发明过温度保护电路在磁滞电路启动时的输出电压仿真示意图；

图5为本发明过温度保护电路的第二实施例电路示意图；

图6为本发明过温度保护方法的第一实施例流程图；

图7为本发明过温度保护方法的第二实施例流程图；及

图8为不同负温度系数电压的斜率对温度变异的示意图。

其中附图标记为：

温度传感器90

比较器91

放大器OP

正温度系数电压V_PTC

负温度系数电压V_NTC

输出电压V_OUT

BJT晶体管Q3，Q4

温度传感器11

第一电路111

第二电路112

比较器12

磁滞电路13

第一空乏型晶体管M_DN1

第二空乏型晶体管M_DN2

第三空乏型晶体管M_DN3

第一加强型晶体管M_EN1

第二加强型晶体管M_EN2

第三加强型晶体管M_EN3

第四加强型晶体管M_EN4

第五加强型晶体管M_EN5

电压源V_DD

栅极端G

漏极端D

源极端S

正温度系数电压V_PTC

负温度系数电压V_NTC，V_NTC1，V_NTC2

平移下降后的负温度系数电压V_NTC.HYS

输出电压V_OUT

具体实施方式

本发明主要是利用空乏型晶体管(Depletion MOS)及加强型晶体管(Enhancement MOS)的特性来设计出温度传感器，并且应用在过温度保护电路。此外，更进一步在过温度保护电路中设计了一个磁滞机制(HysteresisMechanism)，用以避免过温度保护电路的输出信号，在相同温度下发生高、低位准切换的重复动作。于是，本发明也就能使用较少的晶体管数目，以达到减小面积与功耗的目的。

请参考图2，为本发明过温度保护电路的第一实施例电路示意图。本实施例所提供的一种过温度保护电路，应用于一集成电路(如：电源管理IC)(图未示)，用以控制集成电路中的一功率晶体管(图未示)，以当集成电路的内部温度过高时，过温度保护电路会进行启动而关闭功率晶体管，以强迫中止集成电路的运作，进而达到保护集成电路本身与应用电路的功效。

本实施例的过温度保护电路包括：一温度传感器11、一比较器12及一磁滞电路13。其中，温度传感器11用以产生一正温度系数电压V_PTC及一负温度系数电压V_NTC，并且进一步包含：一第一电路111及一第二电路112。

第一电路111的设计包含一第一空乏型晶体管M_DN1及一第一加强型晶体管M_EN1，用以产生该正温度系数电压V_PTC。其中，第一空乏型晶体管M_DN1与第一加强型晶体管M_EN1是为共栅极端(Gate)的连接，而第一空乏型晶体管M_DN1源极端(Source)连接第一加强型晶体管M_EN1漏极端(Drain)，并且第一加强型晶体管M_EN1源极端接地。

第二电路112的设计则包含一第二空乏型晶体管M_DN2、一第二加强型晶体管M_EN2及一第三加强型晶体管M_EN3，用以产生负温度系数电压V_NTC。其中，第二空乏型晶体管M_DN2与第二加强型晶体管M_EN2属于共栅极端的连接，而第二空乏型晶体管M_DN2源极端连接第二加强型晶体管M_EN2漏极端，并且第二加强型晶体管M_EN2源极端进一步连接第三加强型晶体管M_EN3漏极端，而第三加强型晶体管M_EN3源极端接地。

此外，在本实施例中，第一电路111及第二电路112是分别依据晶体管的宽长比(W/L)来进行搭配设计，以产生该正温度系数电压V_PTC及该负温度系数电压V_NTC。并且，其中的第一空乏型晶体管M_DN1、第二空乏型晶体管M_DN2、第一加强型晶体管M_EN1、第二加强型晶体管M_EN2及第三加强型晶体管M_EN3在设计上皆是采用N通道金属氧化半导体场效晶体管(N-Channel MOSFET)。

接着，由以上所述可以了解到第一电路111及第二电路112中是分别由空乏型晶体管及加强型晶体管来搭配连接设计，而关于其中的设计原理请再参考以下的公式的说明：

首先，若以一对空乏型晶体管与加强型晶体管所构成的温度感测电路来举例说明，其所能产生的电压(V_TC)的数学表示式为：

$V_{\mathrm{TC}}=V_{\mathrm{TH}.\mathrm{EN}}+\sqrt{{(W/L)}_{\mathrm{DN}}/({W/L)}_{\mathrm{EN}}}\×V_{\mathrm{TH}.\mathrm{DN}}$

其中，V_THEN及V_TH.DN分别表示加强型晶体管及空乏型晶体管的导通临界电压；而(W/L)_EN及(W/L)_DN则是分别表示所使用的加强型晶体管及空乏型晶体管在规格上的宽长比。进而，要计算所产生的电压(V_TC)的温度系数时，则加入温度变异来计算，可得以下公式：

$\frac{{\∂V}_{\mathrm{TC}}}{\∂T}=\frac{{\∂T}_{\mathrm{TH}.\mathrm{EN}}}{\∂T}+\sqrt{{(W/L)}_{\mathrm{DN}}/{(W/L)}_{\mathrm{EN}}}\×\frac{{\∂V}_{\mathrm{TH}.\mathrm{DN}}}{\∂T}$

于是，当产生的电压(V_TC)的温度系数大于零时，表示温度感测电路所产生的电压为正温度系数电压V_PTC；而若产生的电压(V_TC)的温度系数小于零时，则表示温度感测电路所产生的电压为负温度系数电压V_NTC。而在第二电路112中，即是增加第三加强型晶体管M_EN3的设计来使第二电路112所产生的电压的温度系数小于零，于是第二电路112即是用以产生负温度系数电压V_NTC。

再者，本实施例中的比较器12是连接温度传感器11，其中第一电路111所产生的正温度系数电压V_PTC是连接至比较器12的一正向输入端(+)，而第二电路112所产生的负温度系数电压V_NTC是连接至比较器12的一反向输入端(-)。使得比较器12是用以比较正温度系数电压V_PTC及负温度系数电压V_NTC而输出一输出电压V_OUT，以控制功率晶体管的启闭。

而在设计上，比较器12是在比较正温度系数电压V_PTC及负温度系数电压V_NTC之后，进一步先决定出一临界值，进而基于该临界值来控制输出该输出电压V_OUT。也就是当集成电路的内部温度高于该临界值时，比较器12是输出一高电压位准的输出电压V_OUT，以关闭功率晶体管；而当集成电路的内部温度低于该临界值时，比较器12是输出一低电压位准的输出电压V_OUT，以开启功率晶体管。

当然，本实施例中的功率晶体管是例如以P通道晶体管来设计，于是比较器12所输出的高低电压位准的输出电压V_OUT是可以顺利进行控制功率晶体管的启闭。而熟悉该项技术的人应可了解功率晶体管亦可为N通道晶体管或其它形式的电路的设计，于是比较器12便会依据该功率晶体管的不同，而随之设计不同的输出电压V_OUT的电压位准来因应控制需求，在此并无加以限制。

而在设计过温度保护电路时，都必须考虑非理想效应所造成的温度误差，因为这些温度误差将会决定过温度保护电路的精确度。于是请同时参考图3，为本发明过温度保护电路对温度变异的示意图。如图中所示，当正温度系数电压V_PTC及负温度系数电压V_NTC受到非理想效应影响时，临界值T_SHDN将会产生Δt的温度误差。

然而，由于本发明所搭配设计的空乏型晶体管及加强型晶体管的工艺参数变异趋势是相同的，因此在正温度系数电压V_PTC及负温度系数电压V_NTC的变异将会有同方向的改变。换句话说，正温度系数电压V_PTC及负温度系数电压V_NTC会同时向上或向下平移ΔV_p与ΔV_n(如：图中所示的V_PTC’及V_NTC’)，所以在设计时只要藉由选择晶体管的宽长比，来调整所需要的正、负温度系数电压的温度系数，临界值的温度误差将会因此而缩小。

接下来，关于本实施例的磁滞电路13的部分，其主要的目的在于避免过温度保护电路的输出信号，在相同温度下发生高低位准切换的重复动作。在设计上是为一开关的设计，连接于比较器12的一输出端及第二电路112之间，并且，磁滞电路13本身是依据该输出电压V_OUT来执行启闭开关，以进一步控制第二电路112所产生的负温度系数电压V_NTC。

磁滞电路13进一步包含：一第四加强型晶体管M_EN4及一第五加强型晶体管M_EN5。其中第四加强型晶体管M_EN4是共接于第二加强型晶体管M_EN2与第三加强型晶体管M_EN3的接点，并且第四加强型晶体管M_EN4源极端是接地。而第五加强型晶体管M_EN5栅极端是连接比较器12的输出端，并且第五加强型晶体管M_EN5源极端是连接第四加强型晶体管M_EN4漏极端，藉此以形成磁滞电路13。此外，由于第五加强型晶体管M_EN5是操作在三汲区，因此可以视为所谓的开关设计。

于是，在集成电路的内部温度高于临界值时，过温度保护电路会启动，也就是比较器12是会输出高电压位准的输出电压V_OUT，此时第五加强型晶体管M_EN5会导通，使得磁滞电路13启动；反之若集成电路的内部温度在临界值内时，则过温度保护电路不会启动，比较器12则是输出低电压位准的输出电压V_OUT，此时第五加强型晶体管M_EN5不会导通，使磁滞电路13是处于关闭状态。

对此，请再同时参考图4，为本发明过温度保护电路在磁滞电路启动时的输出电压仿真示意图。如图所示，当集成电路的内部温度逐渐升高至超过临界值T_SHDN时，过温度保护电路会启动，也就如图中曲线1的路径所示，比较器12是立即输出高电压位准的输出电压V_OUT，使得磁滞电路13亦启动时，会控制第二电路112让负温度系数电压V_NTC产生平移下降，也就是图中所示的平移下降后之负温度系数电压V_NTC.HYS。于是，当集成电路的内部温度因为过温度保护电路的启动而开始下降时，正温度系数电压V_PTC也会随温度下降而降低，直到与平移下降后的负温度系数电压V_NTC.HYS得以由比较器12进行比较时，即会如图中曲线2的路径所示，比较器12恢复成为输出低电压位准的输出电压V_OUT。

而图4中由曲线1以及曲线2所围成的区域(T_HYS)可称为温度磁滞窗口(Temperature Hysteresis Windows)。而本实施例的磁滞机制的作法会使得磁滞窗口较为固定，因为磁滞窗口的大小是由第三加强型晶体管M_EN3及第四加强型晶体管M_EN4的尺寸比例规格所决定。所以当第二空乏型晶体管M_DN2的电流受非理想效应改变时，彼此匹配的第三加强型晶体管M_EN3及第四加强型晶体管M_EN4会让磁滞窗口不受影响。

请再参考图5，为本发明过温度保护电路的第二实施例电路示意图。本实施例在温度传感器11与比较器12的设计上是与第一实施例电路图相同，而与第一实施例电路图最大的不同是在于磁滞电路13的设计。本实施例的磁滞电路13是连接于比较器12的输出端与第一电路111之间，用来控制提升第一电路111所产生的正温度系数电压V_PTC。而藉由正温度系数电压V_PTC的提升也能够达成与第一实施例电路图相同的磁滞效果。

如图5所示，本实施例的磁滞电路13包含：一第三空乏型晶体管M_DN3及一第四空乏型晶体管M_EN4。其中，第三空乏型晶体管M_DN3栅极端是直接连接第三空乏型晶体管M_DN3源极端，并且第三空乏型晶体管M_DN3漏极端连接电压源V_DD。而第四加强型晶体管M_EN4栅极端是连接比较器12的输出端，并且第四加强型晶体管M_EN4源极端连接于第一加强型晶体管M_EN1栅极端，而第四加强型晶体管M_EN4漏极端连接第三空乏型晶体管M_DN3源极端。

于是，藉由此一磁滞电路13的设计而能提供一个类似充电路径来提升第一电路111所产生的正温度系数电压V_PTC。而就整体过温度保护电路来看也就是说，当过温度保护未启动时，第四加强型晶体管M_EN4并不会导通，所以磁滞电路13也就不会启动；而当过温度保护启动时，比较器12输出高电压位准的输出电压V_OUT，此时第四加强型晶体管M_EN4也就会导通，并且藉由第三空乏型晶体管M_DN3及第四加强型晶体管M_EN4来形成充电路径，使得第一电路111所产生正温度系数电压V_PTC提升，而完成磁滞的效果。

接着以下两个流程实施例的说明，是为了进一步说明本发明的实际运作流程。图6为本发明过温度保护方法的第一实施例流程图。如图所示，本实施例提供一种过温度保护方法，其同样是应用于一集成电路，用以控制集成电路的功率晶体管的启闭。过温度保护方法的步骤包括：首先，提供一温度传感器11(S601)，并且用以设计产生一正温度系数电压V_PTC及一负温度系数电压V_NTC，接着，进行检测集成电路的内部温度是否高于一临界值(S603)。

若步骤(S603)的检测结果为否，则表示集成电路的内部温度在正常范围内，而过温度保护电路不需启动，而持续输出一低电压位准的输出电压V_OUT，以开启功率晶体管持续运作，并且继续进行检测集成电路的内部温度。反之，若步骤(S603)的检测结果为是，则表示温度过高而必须启动过温度保护电路，于是进行输出一高电压位准的输出电压V_OUT来关闭功率晶体管(S605)，以避免集成电路继续运作而造成损毁。

进而，进行启动一磁滞电路13，以让负温度系数电压V_NTC产生平移下降(S607)，并且由于过温度保护电路的启动已关闭功率晶体管，于是便可降低集成电路的内部温度(S609)。而紧接着，便进行判断正温度系数电压V_PTC是否因集成电路的内部温度下降而降低至得以与该平移下降后的负温度系数电压V_NTC.HYS进行比较(S611)。若判断结果为是，则可恢复输出低电压位准的输出电压V_OUT，以开启功率晶体管(S613)。相反的，若步骤(S611)的判断结果为否，则表示正温度系数电压V_PTC尚未降低到特定的温度点的电压，因而未能与该平移下降后的负温度系数电压V_NTC.HYS进行比较，于是重复至步骤(S609)，以继续降低集成电路的内部温度。

藉此，藉由重复上述步骤，即可达到本实施例过温度保护方法的运作，而让集成电路在过温度状况产生时，具有过温度保护而进行关闭的作用，而在过温度状况解除后自动恢复运作。

图7为本发明过温度保护方法的第二实施例流程图。如图所示，本实施例大致与第一实施例流程图相同，而最大的不同点在于磁滞电路13的运作设计上的不同，本实施例是针对正温度系数电压V_PTC来作平移上升的调整，而第一实施例是针对负温度系数电压V_NTC来做平移下降的调整。

而详细流程说明如下：首先，提供一温度传感器11(S701)，并且用以设计产生一正温度系数电压V_PTC及一负温度系数电压V_NTC，接着，进行检测集成电路的内部温度是否高于一临界值(S703)。

若步骤(S703)的检测结果为否，则表示集成电路的内部温度在正常范围内，而过温度保护电路不需启动，而持续输出一低电压位准的输出电压V_OUT，以开启功率晶体管持续运作，并且继续进行检测集成电路的内部温度。反之，若步骤(S703)的检测结果为是，则表示温度过高而必须启动过温度保护电路，于是进行输出一高电压位准的输出电压V_OUT来关闭功率晶体管(S705)，以避免集成电路继续运作而造成损毁。

进而，进行启动磁滞电路13，以让正温度系数电压V_PTC产生平移上升(S707)，并且由于过温度保护电路的启动已关闭功率晶体管，于是便可降低集成电路的内部温度(S709)。而紧接着，便进行判断负温度系数电压V_NTC是否因集成电路的内部温度下降而提升至得以与该平移上升后的正温度系数电压进行比较(S711)。若判断结果为是，则可恢复输出低电压位准的输出电压V_OUT，以开启功率晶体管(S713)，恢复集成电路的运作。相反的，若步骤(S711)的判断结果为否，则表示负温度系数电压V_NTC尚未提升到特定的温度点的电压，因而未能与该平移上升后的正温度系数电压进行比较，于是重复至步骤(S709)，以继续降低集成电路的内部温度。最后，藉由重复上述步骤，即可达到本实施例过温度保护方法的运作。

附带一提的是，在前述降低非理想效应所造成的温度误差的解决方案中，更可进一步藉由增加正温度系数电压V_PTC或负温度系数电压V_NTC的斜率来达成缩小非理想效应对温度造成的误差。如图8所示，即为不同负温度系数电压的斜率对温度变异的示意图。从图中可以看到，当正温度系数电压V_PTC受非理想效应的影响，使得正温度系数电压V_PTC向上平移ΔV_p而变成V_PTC’。而不同的负温度系数电压V_NTC1及V_NTC2(V_NTC1斜率大于V_NTC2斜率)将会有不同的温度误差结果，其中，负温度系数电压V_NTC1产生的温度误差Δt1将会小于负温度系数电压V_NTC2所产生的温度误差Δt2。

综上所述，本发明的过温度保护电路，是利用空乏型晶体管及加强型晶体管在工艺变异中具有相同的趋势的特点来设计成为温度传感器，以控制过温度保护电路所用来判断过温度与否的临界值能够较精确而不产生偏移，并且进而能减少晶体管的使用数量而节省过温度保护电路在集成电路中所占用的面积，以及降低整体功率的耗费。此外，更设计有磁滞电路的机制，以避免过温度保护电路的输出信号在相同温度下发生高低电压位准切换的重复动作。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种过温度保护电路，其特征在于，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管，该过温度保护电路包括：

一温度传感器，用以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，并且该温度传感器进一步包含：

一第一电路，包含一第一空乏型晶体管及一第一加强型晶体管，用以产生该正温度系数电压，其中该第一空乏型晶体管与该第一加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第一空乏型晶体管源极端连接该第一加强型晶体管的漏极端，并且该第一加强型晶体管源极端接地；及

一第二电路，包含一第二空乏型晶体管、一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管，用以产生该负温度系数电压，其中该第二空乏型晶体管与该第二加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第二空乏型晶体管源极端连接该第二加强型晶体管漏极端，并且该第二加强型晶体管源极端连接该第三加强型晶体管漏极端，而该第三加强型晶体管源极端接地；

一比较器，连接该温度传感器，用来比较该正温度系数电压及该负温度系数电压来决定出一临界值，进而基于该临界值来输出一输出电压，以控制该功率晶体管的启闭；当该集成电路的内部温度高于该临界值时，该比较器输出一高电压位准的输出电压，以关闭该功率晶体管，而若该集成电路的内部温度低于该临界值时，该比较器输出一低电压位准的输出电压，以开启该功率晶体管；以及

一磁滞电路，为一开关的设计，连接于该比较器的一输出端及该第二电路，用以依据该输出电压来执行启闭开关，以控制该第二电路所产生的该负温度系数电压；

藉此，当该比较器输出该高电压位准的输出电压时，该磁滞电路会启动，以让该负温度系数电压产生平移下降，并且在该正温度系数电压随着该集成电路的内部温度下降，而降低到与该平移下降后的负温度系数电压得以由该比较器进行比较时，该比较器恢复成输出该低电压位准的输出电压。

2.如权利要求1所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一电路所产生的该正温度系数电压提供至该比较器的一正向输入端，而该第二电路所 产生的该负温度系数电压提供至该比较器的一反向输入端。

3.如权利要求1所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一电路及该第二电路分别依据晶体管的宽长比来进行搭配设计，以产生该正温度系数电压及该负温度系数电压。

4.如权利要求1所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一空乏型晶体管、该第二空乏型晶体管、该第一加强型晶体管、该第二加强型晶体管及该第三加强型晶体管是采用N通道金属氧化半导体场效晶体管的设计。

5.如权利要求1所述的过温度保护电路，其特征在于，该磁滞电路包含：

一第四加强型晶体管，该第四加强型晶体管栅极端共接于该第二加强型晶体管与该第三加强型晶体管的接点，并且该第四加强型晶体管源极端系接地；及

一第五加强型晶体管，该第五加强型晶体管栅极端连接该比较器的输出端，并且该第五加强型晶体管源极端连接该第四加强型晶体管漏极端。

6.一种过温度保护电路，其特征在于，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管，该过温度保护电路包括：

一温度传感器，用以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，并且该温度传感器进一步包含：

一第一电路，包含一第一空乏型晶体管及一第一加强型晶体管，用以产生该正温度系数电压，其中该第一空乏型晶体管与该第一加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第一空乏型晶体管源极端连接该第一加强型晶体管的漏极端，并且该第一加强型晶体管源极端接地；及

一第二电路，包含一第二空乏型晶体管、一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管，用以产生该负温度系数电压，其中该第二空乏型晶体管与该第二加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第二空乏型晶体管源极端连接该第二加强型晶体管漏极端，并且该第二加强型晶体管源极端连接该第三加强型晶体管漏极端，而该第三加强型晶体管源极端接地；

一比较器，连接该温度传感器，用来比较该正温度系数电压及该负温度系数电压来决定出一临界值，进而基于该临界值而输出一输出电压，以控制该功率晶体管的启闭；当该集成电路的内部温度高于该临界值时，该比较器输出一高电压位准的输出电压，以关闭该功率晶体管，而若该集成电路的内部温度低 于该临界值时，该比较器输出一低电压位准的输出电压，以开启该功率晶体管；以及

一磁滞电路；为一开关的设计，连接于该比较器的一输出端及该第一电路，用以依据该输出电压来执行启闭开关，以控制该第一电路所产生的该正温度系数电压；

藉此，当该比较器系输出该高电压位准的输出电压时，该磁滞电路会启动，以让该正温度系数电压产生平移上升，并且在该负温度系数电压随着该集成电路的内部温度下降，而提升到与该平移上升后的正温度系数电压得以由该比较器进行比较时，该比较器恢复成输出该低电压位准的输出电压。

7.如权利要求6所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一电路所产生的该正温度系数电压提供至该比较器的一正向输入端，而该第二电路所产生的该负温度系数电压提供至该比较器的一反向输入端。

8.如权利要求6所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一电路及该第二电路分别依据晶体管的宽长比来进行搭配设计，以产生该正温度系数电压及该负温度系数电压。

9.如权利要求6所述的过温度保护电路，其特征在于，所述的第一空乏型晶体管、该第二空乏型晶体管、该第一加强型晶体管、该第二加强型晶体管及该第三加强型晶体管是采用N通道金属氧化半导体场效晶体管的设计。

10.如权利要求6所述的过温度保护电路，其特征在于，该磁滞电路包含：

一第三空乏型晶体管，该第三空乏型晶体管栅极端与该第三空乏型晶体管源极端连接，并且该第三空乏型晶体管漏极端连接一电压源；及

一第四加强型晶体管，该第四加强型晶体管栅极端连接该比较器的输出端，并且该第四加强型晶体管源极端连接于该第一加强型晶体管栅极端，而该第四加强型晶体管漏极端连接该第三空乏型晶体管源极端。

11.一种过温度保护方法，其特征在于，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管的启闭，其步骤包括：

提供一温度传感器，以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，并且该温度传感器进一步包含：一第一电路，包含一第一空乏型晶体管及一第一加强型晶体管，用以产生该正温度系数电压，其中该第一空乏型晶体管与该第一加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第一空乏型晶体管源极端连接该第一加 强型晶体管的漏极端，并且该第一加强型晶体管源极端接地；及一第二电路，包含一第二空乏型晶体管、一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管，用以产生该负温度系数电压，其中该第二空乏型晶体管与该第二加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第二空乏型晶体管源极端连接该第二加强型晶体管漏极端，并且该第二加强型晶体管源极端连接该第三加强型晶体管漏极端，而该第三加强型晶体管源极端接地；

若该温度传感器检测该集成电路的内部温度高于一临界值时，输出一高电压位准的输出电压来关闭该功率晶体管；

启动一磁滞电路，以让该负温度系数电压产生平移下降；

藉由该集成电路的内部温度的下降，降低该正温度系数电压至得以与该平移下降后的负温度系数电压进行比较；及

输出一低电压位准的输出电压来开启该功率晶体管。

12.如权利要求11所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的温度传感器利用一第一空乏型晶体管搭配一第一加强型晶体管的设计来产生该正温度系数电压，而利用一第二空乏型晶体管搭配一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管的设计来产生该负温度系数电压。

13.如权利要求12所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的温度传感器依据晶体管的宽长比来进行搭配设计，以分别产生该正温度系数电压及该负温度系数电压。

14.如权利要求12所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的第一空乏型晶体管、该第二空乏型晶体管、该第一加强型晶体管、该第二加强型晶体管及该第三加强型晶体管采用N通道金属氧化半导体场效晶体管的设计。

15.如权利要求11所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的临界值藉由比较该正温度系数电压及该负温度系数电压所形成。

16.一种过温度保护方法，其特征在于，应用于一集成电路，用以控制该集成电路的一功率晶体管的启闭，其步骤包括：

提供一温度传感器，以产生一正温度系数电压及一负温度系数电压，并且该温度传感器进一步包含：一第一电路，包含一第一空乏型晶体管及一第一加强型晶体管，用以产生该正温度系数电压，其中该第一空乏型晶体管与该第一加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第一空乏型晶体管源极端连接该第一加 强型晶体管的漏极端，并且该第一加强型晶体管源极端接地；及一第二电路，包含一第二空乏型晶体管、一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管，用以产生该负温度系数电压，其中该第二空乏型晶体管与该第二加强型晶体管为共栅极端的连接，而该第二空乏型晶体管源极端连接该第二加强型晶体管漏极端，并且该第二加强型晶体管源极端连接该第三加强型晶体管漏极端，而该第三加强型晶体管源极端接地；

若该温度传感器检测该集成电路的内部温度高于一临界值时，输出一高电压位准的输出电压来关闭该功率晶体管；

启动一磁滞电路，以让该正温度系数电压产生平移上升；

藉由该集成电路的内部温度的下降，提升该负温度系数电压至得以与该平移上升后的正温度系数电压进行比较；及

输出一低电压位准的输出电压来开启该功率晶体管。

17.如权利要求16所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的温度传感器利用一第一空乏型晶体管搭配一第一加强型晶体管的设计来产生该正温度系数电压，而利用一第二空乏型晶体管搭配一第二加强型晶体管及一第三加强型晶体管的设计来产生该负温度系数电压。

18.如权利要求17所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的温度传感器是依据晶体管的宽长比来进行搭配设计，以分别产生该正温度系数电压及该负温度系数电压。

19.如权利要求17所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的第一空乏型晶体管、该第二空乏型晶体管、该第一加强型晶体管、该第二加强型晶体管及该第三加强型晶体管采用N通道金属氧化半导体场效晶体管的设计。

20.如权利要求16所述的过温度保护方法，其特征在于，所述的临界值藉由比较该正温度系数电压及该负温度系数电压所形成。 

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