CN114661080A - 功率晶体管的限流保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种功率晶体管的限流保护电路，包括电流采样模块、阈值调节模块以及钳位模块。阈值调节模块用于提供一表征限流阈值的参考电流，钳位模块用于在采样电流大于参考电流的情况下反馈控制功率晶体管的栅极电压，以将功率晶体管的负载电流钳位至限流阈值，其中，阈值调节模块还用于在功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流随时间递增，不但可以避免电路启动过程中限流保护电路的误动作影响电路的正常启动，而且可以在功率晶体管的启动阶段，使得负载电流从几十毫安培逐渐变化至若干安培，有利于实现功率晶体管的软启动，保护功率晶体管和后级负载。

Description

功率晶体管的限流保护电路

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，更具体地，涉及一种功率晶体管的限流保护电路。

背景技术

功率晶体管被广泛应用在各种电源管理系统中，是电源和系统监控产品中的重要组成部分。在电源管理系统中一般选用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，通过调节功率晶体管的控制电压来提供稳定的输出电压。

目前稳压电路类芯片的趋势是尽量将功率分立器件集成到芯片内部，这就意味着芯片内部的功耗将变得更大，特别当发生过载甚至短路时，功率管上长时间的通过大电流，有可能导致电路过热而烧毁。因此现有的功率变换器一般都会有钳位模块，用于在负载端发生过载甚至短路时将负载电流限制在限流阈值处，从而可以降低输出电压。

如图1示出根据现有技术的一种线性稳压器的电路示意图。如图1所示，线性稳压器100包括功率晶体管Mpout、误差放大器EA以及限流保护电路110。功率晶体管Mpout为芯片中的输出器件，用于根据输入电压Vin向后级负载提供输出电压Vout。误差放大器EA用于将采样输出电压Vout得到的反馈电压VFB与一参考电压VREF进行比较，以获得二者之间的误差信号，并根据二者之间的误差信号向功率晶体管Mpout提供栅极电压，调整功率晶体管Mpout的源漏压降，从而稳定输出电压Vout。误差放大器EA提供的栅极电压在启动过程中是很缓慢的，当流过功率晶体管Mpout的电流超过限流保护的阈值时，限流保护电路110起作用，将流过功率晶体管Mpout的负载电流限制在限流保护的阈值范围，避免功率晶体管Mpout和后级负载的损坏。

现有的功率晶体管的限流保护电路具有以下问题：现有技术的限流保护电路中的限流阈值是固定的，如果限流阈值设置的过小，若后级负载稍大于限流保护电路的限流阈值，在电路上电过程中，由于此时输出电压较低，限流保护电路会误认为此时发生负载短路，将功率晶体管的栅极电压钳位于一定数值，导致电路无法正常启动；如果限流阈值设置的过大，则限流保护电路无法正常起到限流的作用，可能出现限流保护不及时，导致芯片损坏的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种功率变换器的限流保护电路，使功率晶体管在大负载情况下的上电过程中可以正常启动，提高了电路的带载启动能力。

根据本发明提供了一种功率晶体管的限流保护电路，包括：电流采样模块，用于对流经所述功率晶体管的负载电流进行采样，以得到采样电流；阈值调节模块，用于提供一表征限流阈值的参考电流；以及钳位模块，用于接收所述参考电流和所述采样电流，并用于在所述采样电流大于所述参考电流的情况下反馈控制所述功率晶体管的栅极电压，以将所述功率晶体管的负载电流钳位至所述限流阈值，其中，所述阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流随时间递增。

可选的，所述阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于导通状态时保持所述参考电流恒定。

可选的，所述阈值调节模块包括：受控于控制信号的可调电流源，所述可调电流源用于提供表征所述参考电流，在所述控制信号的控制下，所述参考电流在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时随时间线性递增或非线性递增。

可选的，在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时，所述阈值调节模块响应于一时钟信号，以使所述参考电流在所述时钟信号的每个时钟周期内保持恒定，且在连续的时钟周期内等比例地增大。

可选的，阈值调节模块还包括N个电流源以及对应的N个开关，N为大于1的整数，其中，所述N个电流源的第一端耦合到求和节点，所述求和节点用于向所述钳位模块输出所述参考电流，所述N个电流源的第二端分别经对应的开关接地。

可选的，所述阈值调节模块还包括：时钟单元，提供具有多个脉冲的时钟信号，相邻的所述脉冲的有效边沿限定一个时钟周期；开关选择单元，适于根据所述时钟信号生成N个开关控制信号，每个开关控制信号用于控制对应的所述开关的导通或关断。

可选的，所述N个电流源的电流由低至高以二进制加权式递增。

可选的，所述开关选择单元通过分频电路实现，通过将所述时钟信号进行分频操作以得到所述N个开关控制信号。

可选的，所述多个开关控制信号中的第m个开关控制信号的高电平时间等于2^(m-1)T，m为整数，且1≤m≤N，T为一个时钟周期。

本发明实施例的功率晶体管的限流保护电路包括电流采样模块、阈值调节模块以及钳位模块，电流采样模块用于对流经所述功率晶体管的负载电流进行采样，以得到采样电流，阈值调节模块用于提供一表征限流阈值的参考电流，钳位模块用于接收所述参考电流和所述采样电流，并用于在所述采样电流大于所述参考电流的情况下反馈控制所述功率晶体管的栅极电压，以将所述功率晶体管的负载电流钳位至所述限流阈值，其中，阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流随时间递增。不但可以避免电路启动过程中限流保护电路的误动作影响电路的正常启动，而且可以在功率晶体管的启动阶段，使得负载电流从几十毫安培逐渐变化至若干安培，有利于实现功率晶体管的软启动，保护功率晶体管和后级负载。此外，本实施例的限流保护电路还可以使得功率晶体管适应不同的负载情况，电路稳定性高，带载启动能力强。

在另外一些实施例中，阈值调节模块通过分别设定为由低至高以二进制加权式递增的多个电流源实现，同时将时钟信号进行分频以得到多个开关控制信号，从而在功率晶体管启动期间的多个时钟周期中每个时钟周期中通过选择不同的电流源组合，不仅可以实现限流阈值在功率晶体管启动期间以等比例的方式逐渐增大，而且可以减少电流源的数量，降低电路的面积和功耗。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出根据现有技术的一种线性稳压器的电路示意图；

图2示出根据本发明实施例的一种线性稳压器电路示意图；

图3示出图2中的阈值调节模块的结构示意图；

图4示出图3中的阈值调节模块的一种波形示意图；

图5示出图3中的阈值调节模块的另一种波形示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

在本申请中，开关管是提供电流路径的晶体管，包括选自双极晶体管或场效应晶体管的一种。开关管的第一端和第二端分别是电流路径上的高电位端和低电位端，控制端用于接收驱动信号以控制开关管。MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)包括第一端、第二端和控制端，在MOSFET的导通状态，电流从第一端流至第二端。P型MOSFET的第一端、第二端和控制端分别为源极、漏极和栅极，N型MOSFET的第一端、第二端和控制端分别为漏极、源极和栅极。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图2示出根据本发明实施例的一种线性稳压器的电路示意图。如图2所示，线性稳压器200包括集成在同一集成电路芯片中的功率晶体管Mpout和控制电路。功率晶体管Mpout为芯片的主要输出管，连接在输入端和输出端之间。功率晶体管Mpout例如选用P型MOSFET，其第一端接收输入电压Vin，第二端向后级负载提供输出电压Vout，负载电流Ip从功率晶体管Mpout的第一端流向第二端。

在其他实施例中，功率晶体管Mpout也可以选自NPN达林顿管、NPN型双极性晶体管、PNP型双极性晶体管、或者N型MOSFET等。

控制电路用于驱动功率晶体管Mpout，以使得功率晶体管Mpout可以向后级负载提供负载电流ILOAD。

具体的，控制电路包括误差放大器EA和限流保护电路210。误差放大器EA通过控制功率晶体管Mpout的控制端电压，来控制功率晶体管Mpout的第一端和第二端之间的导通电阻，从而控制所述功率晶体管Mpout的源漏压降。

进一步的，误差放大器EA将输出电压Vout和参考电压VREF进行比较，当二者出现偏差时，误差放大器EA将所述偏差放大后控制功率晶体管Mpout的源漏压降。在本实施例中，当输出电压Vout降低时，输出电压Vout与参考电压VREF之间的电压差增大，使得施加到功率晶体管Mpout的控制端的电压增大，功率晶体管Mpout的第一端和第二端之间的导通电阻减小，功率晶体管Mpout两端的压降降低，从而使得线性稳压器200的输出端的电压升高，使得输出电压Vout恢复到正常水平。

在本发明的其他实施例中，线性稳压器200还包括连接在输出端和地之间的反馈网络，误差放大器EA根据所述反馈网络提供的反馈电压和参考电压之间的电压差控制功率晶体管Mpout的源漏压降。作为示例，线性稳压器200包括串联连接在功率晶体管Mpout的输出端和地之间的电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2的中间节点用于提供输出电压Vout的反馈信号VFB。

限流保护电路210用于限制功率晶体管Mpout的负载电流以及提供短路保护。在一个实施例中，限流保护电路210将流经功率晶体管Mpout的负载电流Ip与限流阈值进行比较。当负载电流Ip大于限流阈值时，限流保护电路210通过控制功率晶体管Mpout的控制端电压，将输出电流钳位于一预设电流，从而可在芯片的输出端接较大负载时恒定功率晶体管Mpout中流过的电流，降低芯片以及后级负载损坏的风险。

正常情况下，误差放大器EA用于将采样输出电压Vout得到的反馈电压VFB与参考电压VREF进行比较，以获得二者之间的误差信号，并根据二者之间的误差信号向功率晶体管Mpout提供栅极电压，调整功率晶体管Mpout的源漏压降，从而稳定输出电压Vout。在非正常情况下，例如负载RL发生短路，此时输出电压Vout为零，当流过功率晶体管Mpout的电流超过限流保护的阈值时，限流保护电路210起作用，限流保护电路210通过检测流经功率晶体管Mpout的负载电流Ip以得到采样电流Isen，将采样电流Isen与一参考电流Iset进行比较，并在采样电流Isen大于参考电流Iset的情况下通过控制所述功率晶体管Mpout的栅极电压Vgate来限制所述功率晶体管Mpout的负载电流，从而将所述负载电流限流至预设的限流阈值附近，避免了芯片的损坏。

进一步的，限流保护电路210包括电流采样模块211、阈值调节模块212以及钳位模块213。电流采样模块211用于对功率晶体管Mpout的负载电流Ip进行采样，以获得表征负载电流Ip的采样电流Isen。阈值调节模块212用于提供表征限流阈值的参考电流Iset。钳位模块213用于接收所述采样电流Isen和参考电流Iset，将采样电流Isen与参考电流Iset进行比较，并在所述采样电流Isen大于所述参考电流Iset的情况下钳位控制所述功率晶体管Mpout的栅极电压来限制所述功率晶体管Mpout的负载电流，从而将所述负载电流限流至预设的限流阈值附近，以保护芯片。其中，所述阈值调节模块212还用于在所述功率晶体管Mpout处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流Iset随时间递增，以及在功率晶体管处于导通状态时保持参考电流Iset恒定。从而可以在功率晶体管的启动阶段，使得负载电流从几十毫安培逐渐变化至若干安培，实现功率晶体管Mpout的软启动，保护功率晶体管和后级负载。此外，本实施例的限流保护电路还可以使得功率晶体管适应不同的负载情况，提高功率晶体管Mpout的带载启动能力。

图3示出图2中的阈值调节模块的结构示意图。参照图3，阈值调节模块212包括时钟单元2121、开关选择单元2122以及电流源阵列2123。

电流源阵列2123包括N个电流源I1-IN和N个开关S1-SN，N为大于1的整数。所述N个电流源并联连接，并且所述N个电流源的第一端耦合在求和节点Q，其中，求和节点Q用于输出所述参考电流Iset。N个开关S1-SN与N个电流源I1-IN对应设置，每个电流源Im(m＝1，2，3，……，N)的第二端经对应的开关Sm(m＝1，2，3，……，N)接地。

时钟单元2121用于提供具有多个脉冲的时钟信号CLK，所述时钟信号的相邻脉冲的有效边沿(例如上升沿)限定了一个时钟周期。开关选择单元2122适于根据所述时钟信号CLK输出N个开关控制信号SC1-SCN。开关选择单元2122与电流源阵列2123耦接，电流源阵列2123中的N个开关依据对应的开关控制信号SC1-SCN以导通或关断。例如，电流源阵列2123中的N个开关分别通过N型场效应晶体管实现，当开关控制信号SCm(m＝1，2，3，……，N)为第一电平(高电平)时，其所对应的开关Sm(m＝1，2，3，……，N)导通，以将其对应的电流源Im(m＝1，2，3，……，N)耦合到所述求和节点Q；当开关控制信号SCm为第二电平(低电平)时，其所对应的开关Sm会断开，以防止与其对应的电流源Im的电流进入求和节点Q。在该实施例中，阈值调节模块212输出的参考电流Iset是求和节点Q所接收的所有电流的总和。

需要说明的是，在其他实施例中，开关控制信号也可以依据与前述相反方式的逻辑电平来控制开关的状态，本发明不以此为限制。

在该实施例中，开关选择单元2122响应于所述时钟信号CLK，通过在时钟信号CLK的每个时钟周期中选通不同数量的电流源，从而使得所述求和节点Q输出的参考电流Iset在所述时钟信号CLK的多个时钟周期中逐渐增大。示例的，所述参考电流Iset在所述时钟信号CLK的每个时钟周期内保持恒定，且在连续的时钟周期内等比例地增大。

需要说明的是，本发明的阈值调节模块的结构不以上述实施例为限制，在本发明另外的一些实施例中，阈值调节模块还可以通过可调电流源实现，所述可调电流源受控于一控制信号，在所述控制信号的控制下，所述参考电流Iset在功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时随时间线性递增或者非线性递增。

图4示出图3中的阈值调节模块的一种波形示意图。下面参照图3和图4对本发明实施例的一种阈值调节模块的工作原理进行说明。

在本发明的一个实施例中，电流源阵列2123中的N个电流源的输出的电流相等。例如，N个电流源的输出电流都设定为I0(I0表示单位电流)。开关选择单元2122在功率晶体管Mpout的从关断状态切换到导通状态期间按照等量递增的方式在时钟信号CLK的每个时钟周期导通对应数量的开关，从而实现所述参考电流Iset在多个时钟周期中等比例增大。

在图4中以电流源阵列2123包括7个电流源为例进行说明，其中，SC1-SC7分别为电流源阵列2123中对应的开关S1-S7的控制端接收的开关控制信号。时钟信号CLK的相邻的两个上升沿限定了一个时钟周期T，例如，时钟信号CLK的第1个上升沿和第2个上升沿限定了第1个时钟周期，第2个上升沿和第3个上升沿限定了第2个时钟周期，依次类推。

假设功率晶体管Mpout从关断状态切换至导通状态需要7个时钟周期。如图4所示，开关控制信号SCi的高电平依次在时钟信号CLK的对应上升沿处产生，例如，开关控制信号SC1的高电平在时钟信号CLK的第1个上升沿处产生，开关控制信号SC2的高电平在时钟信号CLK的第2个上升沿处产生，开关控制信号SC3的高电平在时钟信号CLK的第3个上升沿处产生，……，开关控制信号SC7的高电平在时钟信号CLK的第7个上升沿处产生，以此类推。

从而，在时钟信号CLK的第1个时钟周期开关S1导通，参考电流Iset＝I0；在时钟信号CLK的第2个时钟周期开关S1和开关S2导通，参考电流Iset＝2*I0；在时钟信号CLK的第3个时钟周期开关S1、开关S2以及开关S3导通，参考电流Iset＝3*I0；……；在时钟信号CLK的第7个时钟周期开关S1-S7导通，参考电流Iset＝7*I0，并且在时钟信号CLK的第7个时钟周期之后参考电流Iset维持于7*I0。最终使得在功率晶体管Mpout从关断状态切换至导通状态期间限流阈值按照等比例的方式逐渐增大。

需要说明的是，在时钟信号CLK的多个时钟周期中，电流源阵列2123中的多个开关S1-SN的导通顺序不以上述实施例为限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择其他的导通顺序。

图5示出图3中的阈值调节模块的另一种波形示意图。下面参照图3和图5对本发明实施例的另一种阈值调节模块的工作原理进行说明。

在本发明的另一个实施例中，电流源阵列2123中的N个电流源的输出的电流由低至高以二进制加权式递增。例如，电流源I1-IN的输出电流分别设定为由低至高以二进制加权式递增的I0、2*I0、4*I0、……、2^(N-1)*I0(I0表示单位电流)。开关选择单元2122通过分频电路实现，通过将时钟信号CLK进行分频操作以得到开关控制信号SC1-SCN，例如，开关选择单元2121将时钟信号CLK的频率除以2以得到开关控制信号SC1，将时钟信号CLK的频率除以2²得到开关控制信号SC2，将时钟信号CLK的频率除以2³得到开关控制信号SC3，以此类推。

在图5中以电流源阵列2123包括3个电流源为例进行说明，其中，SC1-SC3分别为电流源阵列2123中对应的开关S1-S3的控制端接收的开关控制信号。同样的，时钟信号CLK的相邻的两个上升沿限定了一个时钟周期。开关控制信号SC1的高电平时间等于T(T表示单位时钟周期)，开关控制信号SC2的高电平时间等于2T，开关控制信号SC3的高电平时间等于4T，以此类推。

假设功率晶体管Mpout从关断状态切换至导通状态需要7个时钟周期。如图5所示，在时钟信号CLK的第1个时钟周期开关S1导通，参考电流Iset＝I0；在时钟信号CLK的第2个时钟周期开关S2导通，参考电流Iset＝2*I0；在时钟信号CLK的第3个时钟周期开关S1和开关S2导通，参考电流Iset＝3*I0；在时钟信号CLK的第4个时钟周期开关S1和开关S3导通，参考电流Iset＝4*I0：……；在时钟信号CLK的第7个时钟周期开关S1-S3导通，参考电流Iset＝7*I0，并且在时钟信号CLK的第7个时钟周期之后参考电流Iset维持于7*I0。同样可以使得在功率晶体管Mpout从关断状态切换至导通状态期间限流阈值按照等比例的方式逐渐增大。

在本实施例中，通过将电流源阵列2123中的N个电流源的输出电流分别设定为由低至高以二进制加权式递增，同时开关选择单元通过将时钟信号CLK进行分频以得到开关控制信号SC1-SCN，从而可以在功率晶体管Mpout启动期间的多个时钟周期中每个时钟周期中选择不同的电流源组合，不仅可以实现限流阈值在功率晶体管启动期间以等比例的方式逐渐增大，而且可以减少电流源的数量，降低电路的面积和功耗。

此外，在本发明的另外一些实施例中，通过调整多个电流源的输出电流的大小和对应开关的导通时序，也可以实现限流阈值在启动期间按线性形式逐渐增大或者其他曲线形式逐渐增大，本发明实施例不以此为限制。

综上所述，本发明实施例的功率晶体管的限流保护电路包括电流采样模块、阈值调节模块以及钳位模块，电流采样模块用于对流经所述功率晶体管的负载电流进行采样，以得到采样电流，阈值调节模块用于提供一表征限流阈值的参考电流，钳位模块用于接收所述参考电流和所述采样电流，并用于在所述采样电流大于所述参考电流的情况下反馈控制所述功率晶体管的栅极电压，以将所述功率晶体管的负载电流钳位至所述限流阈值，其中，阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流随时间递增。不但可以避免电路启动过程中限流保护电路的误动作影响电路的正常启动，而且可以在功率晶体管的启动阶段，使得负载电流从几十毫安培逐渐变化至若干安培，有利于实现功率晶体管的软启动，保护功率晶体管和后级负载。此外，本实施例的限流保护电路还可以使得功率晶体管适应不同的负载情况，电路稳定性高，带载启动能力强。

在另外一些实施例中，阈值调节模块通过分别设定为由低至高以二进制加权式递增的多个电流源实现，同时将时钟信号进行分频以得到多个开关控制信号，从而在功率晶体管启动期间的多个时钟周期中每个时钟周期中通过选择不同的电流源组合，不仅可以实现限流阈值在功率晶体管启动期间以等比例的方式逐渐增大，而且可以减少电流源的数量，降低电路的面积和功耗。

应当说明，尽管在本文中，将器件说明为某种N沟道或P沟道器件、或者某种N型或者P型掺杂区域，然而本领域的普通技术人员可以理解，根据本发明，互补器件也是可以实现的。本领域的普通技术人员可以理解，导电类型是指导电发生的机制，例如通过空穴或者电子导电，因此导电类型不涉及掺杂浓度而涉及掺杂类型，例如P型或者N型。本领域普通技术人员可以理解，本文中使用的与电路运行相关的词语“期间”、“当”和“当……时”不是表示在启动动作开始时立即发生的动作的严格术语，而是在其与启动动作所发起的反应动作(reaction)之间可能存在一些小的但是合理的一个或多个延迟，例如各种传输延迟等。本文中使用词语“大约”或者“基本上”意指要素值(element)具有预期接近所声明的值或位置的参数。然而，如本领域所周知的，总是存在微小的偏差使得该值或位置难以严格为所声明的值。本领域已恰当的确定了，至少百分之十(10％)(对于半导体掺杂浓度，至少百分之二十(20％))的偏差是偏离所描述的准确的理想目标的合理偏差。当结合信号状态使用时，信号的实际电压值或逻辑状态(例如“1”或“0”)取决于使用正逻辑还是负逻辑。

此外，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种功率晶体管的限流保护电路，其特征在于，包括：

电流采样模块，用于对流经所述功率晶体管的负载电流进行采样，以得到采样电流；

阈值调节模块，用于提供一表征限流阈值的参考电流；以及

钳位模块，用于接收所述参考电流和所述采样电流，并用于在所述采样电流大于所述参考电流的情况下反馈控制所述功率晶体管的栅极电压，以将所述功率晶体管的负载电流钳位至所述限流阈值，

其中，所述阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时控制所述参考电流随时间递增。

2.根据权利要求1所述的限流保护电路，其特征在于，所述阈值调节模块还用于在所述功率晶体管处于导通状态时保持所述参考电流恒定。

3.根据权利要求2所述的限流保护电路，其特征在于，所述阈值调节模块包括：

受控于控制信号的可调电流源，所述可调电流源用于提供表征所述参考电流，在所述控制信号的控制下，所述参考电流在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时随时间线性递增或非线性递增。

4.根据权利要求2所述的限流保护电路，其特征在于，在所述功率晶体管处于关断状态和导通状态的中间状态时，所述阈值调节模块响应于一时钟信号，以使所述参考电流在所述时钟信号的每个时钟周期内保持恒定，且在连续的时钟周期内等比例地增大。

5.根据权利要求4所述的限流保护电路，其特征在于，阈值调节模块还包括N个电流源以及对应的N个开关，N为大于1的整数，

其中，所述N个电流源的第一端耦合到求和节点，所述求和节点用于向所述钳位模块输出所述参考电流，所述N个电流源的第二端分别经对应的开关接地。

6.根据权利要求5所述的限流保护电路，其特征在于，所述阈值调节模块还包括：

时钟单元，提供具有多个脉冲的时钟信号，相邻的所述脉冲的有效边沿限定一个时钟周期；

开关选择单元，适于根据所述时钟信号生成N个开关控制信号，每个开关控制信号用于控制对应的所述开关的导通或关断。

7.根据权利要求6所述的限流保护电路，其特征在于，所述N个电流源的电流由低至高以二进制加权式递增。

8.根据权利要求7所述的限流保护电路，其特征在于，所述开关选择单元通过分频电路实现，通过将所述时钟信号进行分频操作以得到所述N个开关控制信号。

9.根据权利要求8所述的限流保护电路，其特征在于，所述多个开关控制信号中的第m个开关控制信号的高电平时间等于2^(m-1)T，m为整数，且1≤m≤N，T为一个时钟周期。

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