CN101865730A - 一种双pn结线形温度传感器 - Google Patents
一种双pn结线形温度传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101865730A CN101865730A CN 201010157719 CN201010157719A CN101865730A CN 101865730 A CN101865730 A CN 101865730A CN 201010157719 CN201010157719 CN 201010157719 CN 201010157719 A CN201010157719 A CN 201010157719A CN 101865730 A CN101865730 A CN 101865730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- junction
- temperature sensor
- double
- temperature
- linear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
一种双PN结线形温度传感器，包括温度传感器，温度传感器的衬底上配置有第一PN结和第二PN结，第一PN结和第二PN结线路连接后再和温度传感器的电压输出端相连，PN结有电流通过时，其正向电压降和通过PN结的电流密度以及环境温度有关，当通过同样电流时，第一PN结和第二PN结的电流密度与面积成反比，第一PN结和第二PN结的正向压降之差只与绝对温度成正比，温度传感器的输出电压为第一PN结和第二PN结的正向电压降之差，第一PN结和第二PN结正向压降之差与绝对温度成线性关系，即传感器的输出电压与绝对温度成线形关系，本发明具有一致性和重复性良好、线性度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及温度传感器技术领域，具体涉及一种双PN结线形温度传感器。
背景技术
自进入工业文明以来，温度传感器一直有着重要的作用，出现在社会生活各个领域，温度传感器主要包括热电偶、基于不同热膨胀系数的双金属片、热敏电阻、PN结温度传感器等。
PN结温度传感器是基于恒定电流驱动下其正向压降与温度的关系，这种PN结温度在一定范围内可以近似线性，结构简单，得到了普遍应用，但是在对线性度要求较高的场合就不再合适，而且因为工艺误差，电源波动，这种传感器一致性、重复性比较差。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种双PN结线形温度传感器，具有一致性和重复性良好、线性度高的优点。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种双PN结线形温度传感器，包括温度传感器1，温度传感器1的衬底2上配置有第一PN结3和第二PN结4，第一PN结3和第二PN结4线路连接后再和温度传感器1的电压输出端相连。
所述的第一PN结3和第二PN结4线路连接，分为串联和并联两种方式。
所述的第一PN结3和第二PN结4的面积成如下比例：达到给第一PN结3和第二PN结4通过同样电流时，温度传感器1的输出电压为第一PN结3和第二PN结4的正向电压降之差。
所述的第一PN结3和第二PN结4的材料采用硅单晶、多晶硅、非晶硅或金属材料。
本发明的工作原理为：PN结有电流通过时，其正向电压降和通过PN结的电流密度以及环境温度有关，当通过同样电流时，第一PN结3和第二PN结4的电流密度与面积成反比，第一PN结3和第二PN结4的正向压降之差只与绝对温度成正比，温度传感器1的输出电压为第一PN结3和第二PN结4的正向电压降之差，第一PN结3和第二PN结4正向压降之差与绝对温度成线性关系，即传感器的输出电压与绝对温度成线形关系。
由于本发明配置有第一PN结3和第二PN结4，并且第一PN结3和第二PN结4的面积成比例，故而具有一致性和重复性良好、线性度高的优点。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照附图，一种双PN结线形温度传感器，包括温度传感器1，温度传感器1的衬底2上配置有第一PN结3和第二PN结4，第一PN结3和第二PN结4线路连接后再和温度传感器1的电压输出端相连。
所述的第一PN结3和第二PN结4线路连接，分为串联和并联两种方式。
所述的第一PN结3和第二PN结4的面积成如下比例：达到给第一PN结3和第二PN结4通过同样电流，温度传感器1的输出电压为第一PN结3和第二PN结4的正向电压降之差。
所述的第一PN结3和第二PN结4的材料采用硅单晶、多晶硅、非晶硅或金属材料。
本发明的工作原理为：PN结有电流通过时，其正向电压降和通过PN结的电流密度以及环境温度有关，当通过同样电流时，第一PN结3和第二PN结4的电流密度与面积成反比，第一PN结3和第二PN结4的正向压降之差只与绝对温度成正比，温度传感器1的输出电压为第一PN结3和第二PN结4的正向电压降之差，第一PN结3和第二PN结4正向压降之差与绝对温度成线性关系，即传感器的输出电压与绝对温度成线形关系。
附图中：1为温度传感器；2为衬底；3为第一PN结，4为第二PN结。
Claims (4)
1.一种双PN结线形温度传感器，包括温度传感器(1)，其特征在于：温度传感器(1)的衬底(2)上配置有第一PN结(3)和第二PN结(4)，第一PN结(3)和第二PN结(4)线路连接后再和温度传感器(1)的电压输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种双PN结线形温度传感器，其特征在于：所述的第一PN结(3)和第二PN结(4)线路连接，分为串联和并联两种方式。
3.根据权利要求1所述的一种双PN结线形温度传感器，其特征在于：所述的第一PN结(3)和第二PN结(4)的面积成如下比例：达到给第一PN结(3)和第二PN结(4)通过同样电流时，温度传感器(1)的输出电压为第一PN结(3)和第二PN结(4)的正向电压降之差。
4.根据权利要求1所述的一种双PN结线形温度传感器，其特征在于：所述的第一PN结(3)和第二PN结(4)的材料采用硅单晶、多晶硅、非晶硅或金属材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010157719 CN101865730A (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种双pn结线形温度传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010157719 CN101865730A (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种双pn结线形温度传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101865730A true CN101865730A (zh) | 2010-10-20 |
Family
ID=42957542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010157719 Pending CN101865730A (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种双pn结线形温度传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101865730A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109477379A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-03-15 | 美德龙技术有限公司 | 使用由矩阵连接的温度传感器模块沿井眼感测温度的装置和方法 |
| CN109563737A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-04-02 | 美德龙技术有限公司 | 用于使用半导体元件沿井眼感测温度的装置和方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN88201043U (zh) * | 1988-01-28 | 1988-11-30 | 湖北省襄樊市机电研究所 | 一种碳化硅(SiC)二极管温度传感器 |
| CN1057334A (zh) * | 1991-05-15 | 1991-12-25 | 杨良 | 一种制造高灵敏pn结温度传感器的方法及高灵敏pn结温度传感器 |
| US6149299A (en) * | 1997-12-11 | 2000-11-21 | National Semiconductor Corporation | Direct temperature sensing of a semiconductor device semiconductor device |
| CN2677895Y (zh) * | 2003-09-03 | 2005-02-09 | 上海复旦微电子股份有限公司 | 一种温度测量电路 |
-
2010
- 2010-04-27 CN CN 201010157719 patent/CN101865730A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN88201043U (zh) * | 1988-01-28 | 1988-11-30 | 湖北省襄樊市机电研究所 | 一种碳化硅(SiC)二极管温度传感器 |
| CN1057334A (zh) * | 1991-05-15 | 1991-12-25 | 杨良 | 一种制造高灵敏pn结温度传感器的方法及高灵敏pn结温度传感器 |
| US6149299A (en) * | 1997-12-11 | 2000-11-21 | National Semiconductor Corporation | Direct temperature sensing of a semiconductor device semiconductor device |
| CN2677895Y (zh) * | 2003-09-03 | 2005-02-09 | 上海复旦微电子股份有限公司 | 一种温度测量电路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109477379A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-03-15 | 美德龙技术有限公司 | 使用由矩阵连接的温度传感器模块沿井眼感测温度的装置和方法 |
| CN109563737A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-04-02 | 美德龙技术有限公司 | 用于使用半导体元件沿井眼感测温度的装置和方法 |
| US11655706B2 (en) | 2016-05-26 | 2023-05-23 | Metrol Technology Limited | Apparatuses and methods for sensing temperature along a wellbore using semiconductor elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rad et al. | Study on material properties effect for maximization of thermoelectric power generation | |
| Park et al. | Fabrication and thermoelectric power of π-shaped Ca3Co4O9/CaMnO3 modules for renewable energy conversion | |
| CN102928105B (zh) | 一种测量断路器触头温度的装置及方法 | |
| CN110071211B (zh) | 一种非对称的pn结热电偶结构及其参数确定方法 | |
| Tuoi et al. | Heat storage thermoelectric generator as an electrical power source for wireless Iot sensing systems | |
| TW201138170A (en) | Thermoelectric generating module | |
| Lekbir et al. | Higher-efficiency for combined photovoltaic-thermoelectric solar power generation | |
| CA2873703A1 (en) | Simplified devices utilizing novel pn-semiconductor structures | |
| CN103033291B (zh) | 一种圆箔热电堆热流传感器 | |
| Van Toan et al. | Ultra-flexible thermoelectric generator based on silicone rubber sheet and electrodeposited thermoelectric material for waste heat harvesting | |
| CN101865730A (zh) | 一种双pn结线形温度传感器 | |
| KR100853749B1 (ko) | 열전 발전용 단위 모듈과 이를 포함하는 열전 세트 및 그제조방법 | |
| CN101320279B (zh) | 电流产生器 | |
| KR20160005588A (ko) | 온도센서 | |
| Kim et al. | Thermoelectric properties in Mn-doped Bi2Se3 | |
| CN202855806U (zh) | 一种柔性热电发生器 | |
| CA2936500C (en) | Thermoelectric conversion module | |
| CN202855804U (zh) | 一种柔性热电转换系统 | |
| CN203339991U (zh) | 一种温差发电片 | |
| CN202602616U (zh) | 一种具有1/v2校正的乘法器电路 | |
| Kadhim et al. | Chalcogen-based thermoelectric power generation device using p-type Bi0. 4Sb1. 6Se2. 4Te0. 6 and n-type Bi2Se0. 6Te2. 4 prepared by solid-state microwave synthesis | |
| Ionescu et al. | Energy harvesting using thermoelectricity for a humidity and temperature sensor. | |
| CN202814560U (zh) | 用于测温传感器的等电位接地结构 | |
| CN103910326B (zh) | 自供电射频收发组件中硅基热电和光电传感器 | |
| CN201846227U (zh) | 一种实现轻负载供电电源的电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20101020 |