LDO的过温保护OTP的设计和温度迟滞仿真

长江头TM · 发表于 2025-6-2 16:25:46

做了一个LDO的OTP电路，但是有一些疑问想请教大家。
1. OTP电路里面的比较器用一个二级OTA运放做的，这个运放是开环使用的，是否需要考虑稳定性呢？我看到大部分OTP电路中都没有加米勒补偿，是因为开环使用的原因吗？

2. 图示这个OTP电路的原理是当温度上升时，比较器输出低电平给M7的栅极，将MT漏端输出拉M7漏端连接LDO功率管的栅极，进而将LDO的输出拉低。我看到很多OTP电路最后面接的是反相器，例如下图这样，如果将en_otp直接连接到功率管栅极的话会导致比较器输出高电平时反相器会输出低电平，影响到LDO的正常工作。所以这里产生的en_otp是使能信号，还会再去控制其他电路吗？

3. 温度迟滞仿真
这是我目前的DC仿真设置，先跑-40到200，然后再跑200到-40。-40到200的仿真没有问题，但是在跑200到-40时总时报错，显示没有可以plot的波形。不清楚是电路有问题还是仿真设置不对？
屏幕截图 2025-06-02 162046.png

小怪兽YUCK · 发表于 2025-6-2 16:25:47

长江头TM 发表于 2025-6-3 17:17
有可能是这个原因，但是-40~200是有仿真结果的

-40~200，仿真器可能会根据比如模型支持的最大温度160或170或者175的温度，再利用牛顿迭代之类的方式进行外推，但如果是200~-40，初始点就没有数据，自然就算不出来了。

valarism · 发表于 2025-6-3 09:10:38

1.比较器就是开环用的，一般都不会考量补偿稳定性
2.OTP的工作状态就是触发过温保护时，关闭系统中的一些模块，最终输出的信号就是一个使能信号
3.看一下log日志呢，怎么写的报错

哈皮小小怪 · 发表于 2025-6-3 09:23:08

Hysteresis本身就是迟滞吧，为什么还要设置成200到-40呢，这种设置方式可能不合规则吧

长江头TM · 发表于 2025-6-3 14:37:26

本帖最后由长江头TM 于 2025-6-3 14:41 编辑

valarism 发表于 2025-6-3 09:10
1.比较器就是开环用的，一般都不会考量补偿稳定性
2.OTP的工作状态就是触发过温保护时，关闭系统中的一些模 ...

感谢您的回复，前两个问题我都明白了。这是仿真报错，这个error无论在-40~200还是200~-40都有出现，只是-40~200时不影响plot波形，而200~-40时没有波形可以plot。
关于这个报错看上去是说：Vsat 是 载流子饱和速度（Saturation Velocity），它是半导体器件模型中的一个物理参数，必须为正数，当前值竟然是 -2.13213 km/s（负的），这显然是非法的。
当我将125替换为200后，无论是-40~125还是125~-40都可以plot出波形，也没有报错，应该是温度仿真上限的问题？不知道有什么解决办法
屏幕截图 2025-06-03 143300.png