JPH0425567B2 - - Google Patents
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- JPH0425567B2 JPH0425567B2 JP57055782A JP5578282A JPH0425567B2 JP H0425567 B2 JPH0425567 B2 JP H0425567B2 JP 57055782 A JP57055782 A JP 57055782A JP 5578282 A JP5578282 A JP 5578282A JP H0425567 B2 JPH0425567 B2 JP H0425567B2
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- transistor
- current
- resistor
- emitter
- base
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はきわめて低い電源電圧のもとで動作す
る熱遮断装置を簡単な構成で実現するものであ
る。
る熱遮断装置を簡単な構成で実現するものであ
る。
従来から多用されている熱遮断装置は周知の様
に定電圧ダイオードの両端に発生する零もしくは
正の温度係数を有する電圧の分割電圧をトランジ
スタのベース・エミツタ間に印加しておいて、接
合部温度が上昇することによつて前記トランジス
タのベース・エミツタ間ニ−電圧（Knee
Volage）が下降し、遂には前記トランジスタが
導通状態に移行するのを利用したものである。
に定電圧ダイオードの両端に発生する零もしくは
正の温度係数を有する電圧の分割電圧をトランジ
スタのベース・エミツタ間に印加しておいて、接
合部温度が上昇することによつて前記トランジス
タのベース・エミツタ間ニ−電圧（Knee
Volage）が下降し、遂には前記トランジスタが
導通状態に移行するのを利用したものである。
しかしながら、定電圧ダイオードによつて作ら
れた分割電圧はそのばらつきが大きく、また、
ICチツプ上に形成されるNPNトランジスタのベ
ース・エミツタ間逆降伏特性を利用した場合、ツ
エナー電圧としては7V前後になるので、低い電
源電圧のもとで動作させるICには、前記方法が
使えないなどの問題があつた。
れた分割電圧はそのばらつきが大きく、また、
ICチツプ上に形成されるNPNトランジスタのベ
ース・エミツタ間逆降伏特性を利用した場合、ツ
エナー電圧としては7V前後になるので、低い電
源電圧のもとで動作させるICには、前記方法が
使えないなどの問題があつた。
本発明は、より低い電源電圧のもとで動作し得
るとともに、遮断特性の急峻な熱遮断装置を実現
するものである。
るとともに、遮断特性の急峻な熱遮断装置を実現
するものである。
第１図は本発明の一実施例に係る熱遮断装置の
回路結線図を示したものである。第１図におい
て、トランジスタ１のベース・コレクタ間、ベー
ス・エミツタ間には、それぞれ抵抗２、抵抗３が
接続され、前記トランジスタ１のコレクタにはト
ランジスタ４のベースが接続され、前記トランジ
スタ４のエミツタは抵抗５を介して前記トランジ
スタ１のエミツタに接続され、前記トランジスタ
１のエミツタは共通端子Ｇにも接続されている。
回路結線図を示したものである。第１図におい
て、トランジスタ１のベース・コレクタ間、ベー
ス・エミツタ間には、それぞれ抵抗２、抵抗３が
接続され、前記トランジスタ１のコレクタにはト
ランジスタ４のベースが接続され、前記トランジ
スタ４のエミツタは抵抗５を介して前記トランジ
スタ１のエミツタに接続され、前記トランジスタ
１のエミツタは共通端子Ｇにも接続されている。
一方、トランジスタ６，７，８および抵抗９，
１０，１１によつて前記トランジスタ４のコレク
タ電流を前記トランジスタ６で受電するカレント
ミラー回路１００が構成され、前記トランジスタ
１のコレクタには前記カレントミラー回路１００
を構成するトランジスタ７のコレクタから定電流
を供給する様に接続されている。
１０，１１によつて前記トランジスタ４のコレク
タ電流を前記トランジスタ６で受電するカレント
ミラー回路１００が構成され、前記トランジスタ
１のコレクタには前記カレントミラー回路１００
を構成するトランジスタ７のコレクタから定電流
を供給する様に接続されている。
また、前記トランジスタ８のコレクタと共通端
子（マイナス側給電端子）Ｇの間には抵抗１２が
接続され、前記抵抗１２に対して並列にエミツタ
側の抵抗１３を介してトランジスタ１４のベー
ス・エミツタ間が接続され、前記トランジスタ１
４のコレクタにはトランジスタ１５のベースが接
続され、前記トランジスタ１５のベース・エミツ
タ間には抵抗１６が接続されているとともに、同
エミツタはプラス側給電端子Ｂに接続され、同コ
レクタは出力端子Ｉに接続されている。
子（マイナス側給電端子）Ｇの間には抵抗１２が
接続され、前記抵抗１２に対して並列にエミツタ
側の抵抗１３を介してトランジスタ１４のベー
ス・エミツタ間が接続され、前記トランジスタ１
４のコレクタにはトランジスタ１５のベースが接
続され、前記トランジスタ１５のベース・エミツ
タ間には抵抗１６が接続されているとともに、同
エミツタはプラス側給電端子Ｂに接続され、同コ
レクタは出力端子Ｉに接続されている。
なお、前記カレントミラー回路１００を構成す
る抵抗９，１０，１１の一端はプラス側給電端子
Ｂに接続されている。
る抵抗９，１０，１１の一端はプラス側給電端子
Ｂに接続されている。
さて、第１図の回路において、トランジスタ
１，４のベース・エミツタ間順方向電圧をそれぞ
れVBE1，VBE4とし、抵抗２，３，５，１２の抵抗
値をそれぞれR2，R3，R5，R12とし、さらに抵抗
９と抵抗１１の抵抗値は等しく、トランジスタ６
とトランジスタ７のエミツタ面積比は抵抗１０と
抵抗９の抵抗比率にほぼ等しく設定されるものと
し、また各トランジスタの直流電流増幅率は充分
大きいものとすると、抵抗５の両端に生じる電圧
Vxは次の様にして求められる。
１，４のベース・エミツタ間順方向電圧をそれぞ
れVBE1，VBE4とし、抵抗２，３，５，１２の抵抗
値をそれぞれR2，R3，R5，R12とし、さらに抵抗
９と抵抗１１の抵抗値は等しく、トランジスタ６
とトランジスタ７のエミツタ面積比は抵抗１０と
抵抗９の抵抗比率にほぼ等しく設定されるものと
し、また各トランジスタの直流電流増幅率は充分
大きいものとすると、抵抗５の両端に生じる電圧
Vxは次の様にして求められる。
Vx＝R2＋R3／R3VBE1−VBE4 ……(1)
また、前記トランジスタ１のエミツタ面積が
Aeで、前記トランジスタ４のエミツタ面積はそ
のＮ倍の広さであるとし、前記トランジスタ１，
４のエミツタ電流をそれぞれI1，I4とすると、 VBE1＝kT／ｑln（I1／IoAe） ……(2) VBE4＝kT／ｑln（I4／NIoAe） ……(3) なお、(2)、(3)式において、ｋはボルツマン定数
であり、ｑは電子の電荷で、それぞれ ｋ＝1.38×10-23 joule／〓 ｑ＝1.602×10-19 coulomb また、Ｔは接合部の絶対温度（〓）で、Ioは単
位面積あたりの逆方向電流であり、トランジスタ
の構造によつて定まる定数をγとすると、 Io＝γT3exp（−14000／Ｔ） ……(4) ところで I4＝Vx／R5 ……(5) であるから、トランジスタ４のコレクタ電流の温
度変化はVxの温度係数がきわめて小さい領域に
おいては抵抗５の抵抗値の温度係数に依存する。
Aeで、前記トランジスタ４のエミツタ面積はそ
のＮ倍の広さであるとし、前記トランジスタ１，
４のエミツタ電流をそれぞれI1，I4とすると、 VBE1＝kT／ｑln（I1／IoAe） ……(2) VBE4＝kT／ｑln（I4／NIoAe） ……(3) なお、(2)、(3)式において、ｋはボルツマン定数
であり、ｑは電子の電荷で、それぞれ ｋ＝1.38×10-23 joule／〓 ｑ＝1.602×10-19 coulomb また、Ｔは接合部の絶対温度（〓）で、Ioは単
位面積あたりの逆方向電流であり、トランジスタ
の構造によつて定まる定数をγとすると、 Io＝γT3exp（−14000／Ｔ） ……(4) ところで I4＝Vx／R5 ……(5) であるから、トランジスタ４のコレクタ電流の温
度変化はVxの温度係数がきわめて小さい領域に
おいては抵抗５の抵抗値の温度係数に依存する。
また、抵抗９，１０の抵抗値をR9，R10とし、
トランジスタ７のコレクタ電流をI7とすると、 I7＝I4・R9／R10 ……(6) I1＝I7−VBE1／R3 ……(7) 各抵抗の抵抗値の温度係数が、＋2000ppmであ
り、トランジスタ１のベース・エミツタ間順方向
電圧の温度係数は、−3000ppmであることを考慮
し、接合部温度Tjが50℃のときのトランジスタ
４のエミツタ電流I4の基準値をI* 4、抵抗２および
抵抗３の直列回路に流れるブリーダ電流の基準値
をI* Bとすると、各電流の温度変化は次式によつて
与えられる。
トランジスタ７のコレクタ電流をI7とすると、 I7＝I4・R9／R10 ……(6) I1＝I7−VBE1／R3 ……(7) 各抵抗の抵抗値の温度係数が、＋2000ppmであ
り、トランジスタ１のベース・エミツタ間順方向
電圧の温度係数は、−3000ppmであることを考慮
し、接合部温度Tjが50℃のときのトランジスタ
４のエミツタ電流I4の基準値をI* 4、抵抗２および
抵抗３の直列回路に流れるブリーダ電流の基準値
をI* Bとすると、各電流の温度変化は次式によつて
与えられる。
I4＝*／4／１＋0.002（Tj−50） ……(8)
I1＝R9・*／4／R10｛１＋0.002（Tj−50）｝
−I* 4｛１−0.003（Tj−50）／１＋0.002（Tj−50）
｝……(9) 以上から、接合部温度Tjと電圧Vxの関係式は
次式で与えられる。
｝……(9) 以上から、接合部温度Tjと電圧Vxの関係式は
次式で与えられる。
Vx＝ｋ（Tj＋273）／ｑ〔R2＋R3／R3×ln｛I
1／γ・Ae（Tj＋273）3×exp（−14000／Tj＋273）｝ −ln｛I4／γ・Ｎ・Ae（Tj＋273）3×exp
（−14000／Tj＋273）｝〕……（10） （10）式において、対数項の中のI1／AeをI4／
Ｎ・Aeよりも大きくすることによつてVxの温度
係数を零にすることが出来る。
1／γ・Ae（Tj＋273）3×exp（−14000／Tj＋273）｝ −ln｛I4／γ・Ｎ・Ae（Tj＋273）3×exp
（−14000／Tj＋273）｝〕……（10） （10）式において、対数項の中のI1／AeをI4／
Ｎ・Aeよりも大きくすることによつてVxの温度
係数を零にすることが出来る。
すなわち、第１図の回路において、トランジス
タ１のエミツタ電流密度をトランジスタ４のそれ
よりも高くすることによつて零温度係数を達成す
ることが出来、具体的には抵抗９と抵抗１０の抵
抗比率を適当に設定したり、トランジスタ１とト
ランジスタ４のエミツタ面積比を適当に選定する
ことにより実現される。
タ１のエミツタ電流密度をトランジスタ４のそれ
よりも高くすることによつて零温度係数を達成す
ることが出来、具体的には抵抗９と抵抗１０の抵
抗比率を適当に設定したり、トランジスタ１とト
ランジスタ４のエミツタ面積比を適当に選定する
ことにより実現される。
さて、第１図の回路において、トランジスタ６
のエミツタ電流密度とトランジスタ８のエミツタ
電流密度が等しくなる様に抵抗１１の抵抗値を設
定しておくことによつて、抵抗１２の両端には、
その温度係数がVxの温度係数と等しい電圧Vyが
現われる。
のエミツタ電流密度とトランジスタ８のエミツタ
電流密度が等しくなる様に抵抗１１の抵抗値を設
定しておくことによつて、抵抗１２の両端には、
その温度係数がVxの温度係数と等しい電圧Vyが
現われる。
トランジスタ６，８の直流電流増幅率は１より
も充分大きく、それぞれのエミツタ電流が等しい
ものとし、抵抗１２の抵抗値をR12とすると、次
式が成立する。
も充分大きく、それぞれのエミツタ電流が等しい
ものとし、抵抗１２の抵抗値をR12とすると、次
式が成立する。
Vy＝R12／R5・Vx ……（11）
したがつて、前記抵抗１２の両端に発生する電
圧は、電源電圧の変化に対して安定で（厳密には
トランジスタ８のアーリー効果が現われるので、
わずかながら電源電圧の変化の影響を受ける。）、
しかも容易にその温度係数を零に出来るので、他
の回路ブロツクのための基準電圧としても用いる
ことが出来る。
圧は、電源電圧の変化に対して安定で（厳密には
トランジスタ８のアーリー効果が現われるので、
わずかながら電源電圧の変化の影響を受ける。）、
しかも容易にその温度係数を零に出来るので、他
の回路ブロツクのための基準電圧としても用いる
ことが出来る。
一方、トランジスタ１４のベース・エミツタ間
電圧をVBE14、同エミツタ電流をI14抵抗１３の抵
抗値をR13とすると、I14は次式で与えられる。
電圧をVBE14、同エミツタ電流をI14抵抗１３の抵
抗値をR13とすると、I14は次式で与えられる。
I14＝Vy−VBE14／R13 ……（12）
先にも述べた様にトランジスタのベース・エミ
ツタ間順方向電圧の温度係数はほぼ−3000ppmで
あり、抵抗の抵抗値の温度係数が＋2000ppmであ
るから、Vy＞＞VBE14のときには（12）式で与え
られるI14はほぼ−2000ppmの温度係数を有する
が、Vyの値が小さくなつて、Vy≒2VBE14となる
とI14の温度係数は＋1000ppmとなり、Vyの値が
さらに小さくなるとI14の温度係数はさらに大き
な正の値となる。
ツタ間順方向電圧の温度係数はほぼ−3000ppmで
あり、抵抗の抵抗値の温度係数が＋2000ppmであ
るから、Vy＞＞VBE14のときには（12）式で与え
られるI14はほぼ−2000ppmの温度係数を有する
が、Vyの値が小さくなつて、Vy≒2VBE14となる
とI14の温度係数は＋1000ppmとなり、Vyの値が
さらに小さくなるとI14の温度係数はさらに大き
な正の値となる。
さて、抵抗１６の抵抗値をR16とすると前記抵
抗１６の両端に発生する電圧Vzは、 Vz＝I14・R16 ……（13） で与えられ、前記トランジスタ１４のエミツタ電
流I14が＋1000ppmの温度係数を有する様に抵抗
１２の抵抗値を設定したとすると、前記抵抗１６
の抵抗値の温度係数はベース拡散抵抗を用いた場
合にはほぼ＋2000ppmである（ピンチ抵抗を用い
た場合にはさらに大きな温度係数となる。）から、
（13）式で与えられるVzの温度係数はほぼ＋
3000ppmとなる。
抗１６の両端に発生する電圧Vzは、 Vz＝I14・R16 ……（13） で与えられ、前記トランジスタ１４のエミツタ電
流I14が＋1000ppmの温度係数を有する様に抵抗
１２の抵抗値を設定したとすると、前記抵抗１６
の抵抗値の温度係数はベース拡散抵抗を用いた場
合にはほぼ＋2000ppmである（ピンチ抵抗を用い
た場合にはさらに大きな温度係数となる。）から、
（13）式で与えられるVzの温度係数はほぼ＋
3000ppmとなる。
一方、出力端子Ｉに接続される回路を作動させ
るのに必要な供給電流をIyとすると、トランジス
タ１５のベース・エミツタ間順方向電圧VBE15は VBE15＝kT／ｑlnIy／I′oA′e ……（14） となり（ただし、Io′、Ae′はそれぞれPNPトラ
ンジスタ１５の単位面積あたりの逆方向電流、エ
ミツタ面積である。）、ほぼ−3000ppmの温度係数
を有している。
るのに必要な供給電流をIyとすると、トランジス
タ１５のベース・エミツタ間順方向電圧VBE15は VBE15＝kT／ｑlnIy／I′oA′e ……（14） となり（ただし、Io′、Ae′はそれぞれPNPトラ
ンジスタ１５の単位面積あたりの逆方向電流、エ
ミツタ面積である。）、ほぼ−3000ppmの温度係数
を有している。
ちなみに、(4)式と同様に
Io′＝γ′（Tj＋273）3・exp−14000／Tj＋273……（1
5） が成立するので、一例として、Ae′が20ミクロン
平方で、γ′の値が2408（実測値）のトランジスタ
を例にとると、Iyの値を100μAに設定したとき、
25℃においてベース・エミツタ間順方向電圧は
650ｍＶであるが、165℃においては345ｍＶとな
る。
5） が成立するので、一例として、Ae′が20ミクロン
平方で、γ′の値が2408（実測値）のトランジスタ
を例にとると、Iyの値を100μAに設定したとき、
25℃においてベース・エミツタ間順方向電圧は
650ｍＶであるが、165℃においては345ｍＶとな
る。
したがつて、165℃において抵抗１６の両端の
電圧が345ｍＶになる様に設定しておくことによ
つて、接合部温度Tjが165℃に達したときに、ト
ランジスタ１５の供給電流は100μAとなり、熱遮
断動作を行なわせることが出来る。
電圧が345ｍＶになる様に設定しておくことによ
つて、接合部温度Tjが165℃に達したときに、ト
ランジスタ１５の供給電流は100μAとなり、熱遮
断動作を行なわせることが出来る。
なお、先に述べた様にVzの温度係数が＋
3000ppmとなる様に設定したときには、25℃、
100℃、150℃におけるVzの値は、それぞれ200ｍ
Ｖ、278ｍＶとなり、前記トランジスタ１５の供
給電流は、それぞれ0μA、0.1μA、26μAとなるの
で、出力端子Ｉから供給される電流は通常の温度
においては殆んど皆無であるが、遮断温度近傍に
おいては急激に増加し、確実な動作を期待するこ
とが出来る。
3000ppmとなる様に設定したときには、25℃、
100℃、150℃におけるVzの値は、それぞれ200ｍ
Ｖ、278ｍＶとなり、前記トランジスタ１５の供
給電流は、それぞれ0μA、0.1μA、26μAとなるの
で、出力端子Ｉから供給される電流は通常の温度
においては殆んど皆無であるが、遮断温度近傍に
おいては急激に増加し、確実な動作を期待するこ
とが出来る。
この様に本実施例の熱遮断装置は遮断温度を検
出するトランジスタ１５のベース・エミツタ間に
接続された抵抗１６に正の温度係数を有する電流
を供給することによつて、接合部の温度変化に対
して前記検出トランジスタのコレクタ電流がより
急激に変化する様にしたものであるが、本発明の
実施態様は必らずしも第１図の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。
出するトランジスタ１５のベース・エミツタ間に
接続された抵抗１６に正の温度係数を有する電流
を供給することによつて、接合部の温度変化に対
して前記検出トランジスタのコレクタ電流がより
急激に変化する様にしたものであるが、本発明の
実施態様は必らずしも第１図の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。
例えば第２図に示した本発明の別の実施例では
ベースがトランジスタ４のベースに接続され、エ
ミツタが抵抗１７を介して共通端子Ｇに接続され
たトランジスタ１８のコレクタとプラス側給電端
子Ｂの間に抵抗１９を接続して、前記抵抗１９の
両端に基準電圧を発生させるとともに、ベースが
前記トランジスタ１８のコレクタに接続され、エ
ミツタが抵抗２０を介してプラス側給電端子Ｂに
接続されたトランジスタ２１によつて検出トラン
ジスタ２２のベース・エミツタ間に接続された抵
抗２３の両端に正の温度係数を有する電流を供給
する様に構成されている。
ベースがトランジスタ４のベースに接続され、エ
ミツタが抵抗１７を介して共通端子Ｇに接続され
たトランジスタ１８のコレクタとプラス側給電端
子Ｂの間に抵抗１９を接続して、前記抵抗１９の
両端に基準電圧を発生させるとともに、ベースが
前記トランジスタ１８のコレクタに接続され、エ
ミツタが抵抗２０を介してプラス側給電端子Ｂに
接続されたトランジスタ２１によつて検出トラン
ジスタ２２のベース・エミツタ間に接続された抵
抗２３の両端に正の温度係数を有する電流を供給
する様に構成されている。
つまり、第１図および第２図に示した本発明の
実施例は、ベース・コレクタ間、ベース・エミツ
タ間に、それぞれ抵抗２、抵抗３が接続されたト
ランジスタ１と、該トランジスタ１に電流を供給
する電流供給トランジスタ７および抵抗１０と、
前記トランジスタ１のコレクタ電位がベースに印
加され、エミツタが抵抗５を介して前記トランジ
スタ１のエミツタに接続され、そのエミツタ電位
がほぼ零温度係数を有するトランジスタ４と、前
記トランジスタ４に電流を供給するトランジスタ
６および抵抗９と、前記トランジスタ４のエミツ
タ電流に依存した出力電流を抵抗１２あるいは抵
抗１９に供給して、その両端にほぼ零温度係数の
電圧を発生させる電流供給トランジスタ８と抵抗
１１あるいはトランジスタ１８と抵抗１７と、前
記抵抗１２あるいは前記抵抗１９に対して並列に
エミツタ側の抵抗１３あるいは抵抗２０を介して
ベース・エミツタ間が接続されたトランジスタ１
４あるいはトランジスタ２１によつて構成された
電流源から正の温度係数を有する出力電流をトラ
ンジスタ１５あるいはトランジスタ２２のベー
ス・エミツタ間に接続された抵抗１６あるいは抵
抗２３に供給することによつて、遮断温度におい
て急激に増加する前記トランジスタ１５あるいは
前記トランジスタ２２のコレクタ電流を出力電流
としたものである。
実施例は、ベース・コレクタ間、ベース・エミツ
タ間に、それぞれ抵抗２、抵抗３が接続されたト
ランジスタ１と、該トランジスタ１に電流を供給
する電流供給トランジスタ７および抵抗１０と、
前記トランジスタ１のコレクタ電位がベースに印
加され、エミツタが抵抗５を介して前記トランジ
スタ１のエミツタに接続され、そのエミツタ電位
がほぼ零温度係数を有するトランジスタ４と、前
記トランジスタ４に電流を供給するトランジスタ
６および抵抗９と、前記トランジスタ４のエミツ
タ電流に依存した出力電流を抵抗１２あるいは抵
抗１９に供給して、その両端にほぼ零温度係数の
電圧を発生させる電流供給トランジスタ８と抵抗
１１あるいはトランジスタ１８と抵抗１７と、前
記抵抗１２あるいは前記抵抗１９に対して並列に
エミツタ側の抵抗１３あるいは抵抗２０を介して
ベース・エミツタ間が接続されたトランジスタ１
４あるいはトランジスタ２１によつて構成された
電流源から正の温度係数を有する出力電流をトラ
ンジスタ１５あるいはトランジスタ２２のベー
ス・エミツタ間に接続された抵抗１６あるいは抵
抗２３に供給することによつて、遮断温度におい
て急激に増加する前記トランジスタ１５あるいは
前記トランジスタ２２のコレクタ電流を出力電流
としたものである。
ところで、第１図および第２図に示した実施例
は零温度係数の基準電圧から正の温度係数を有す
る電流を得ているので、前記基準電圧を他の回路
ブロツクのための基準電圧としても利用すること
が出来るが、熱遮断動作のみを行なわせる場合に
は第３図乃至第５図に示す様に、回路構成をもつ
と簡単にすることも出来る。
は零温度係数の基準電圧から正の温度係数を有す
る電流を得ているので、前記基準電圧を他の回路
ブロツクのための基準電圧としても利用すること
が出来るが、熱遮断動作のみを行なわせる場合に
は第３図乃至第５図に示す様に、回路構成をもつ
と簡単にすることも出来る。
すなわち、（10）式において、抵抗３の抵抗値
R3を無限大にしたとき、第１図の抵抗５の両端
に現われる電圧Vxは次の様になる。
R3を無限大にしたとき、第１図の抵抗５の両端
に現われる電圧Vxは次の様になる。
Vx＝ｋ（Tj＋273）／ｑln（NI1／I4） ……（16）
（16）式において対数項は温度に関係なく一定
の値にすることが出来、そのとき、Vxの温度係
数はほぼ＋3300γpmとなる。
の値にすることが出来、そのとき、Vxの温度係
数はほぼ＋3300γpmとなる。
抵抗５の温度係数が＋2000ppmであるとしても
トランジスタ４のエミツタ電流の温度係数はほぼ
＋1300ppmとなり、トランジスタ８のコレクタ電
流の温度係数もこれに依存する。
トランジスタ４のエミツタ電流の温度係数はほぼ
＋1300ppmとなり、トランジスタ８のコレクタ電
流の温度係数もこれに依存する。
したがつて、第３図の様な構成にするだけでも
トランジスタ８によつて抵抗１２に供給される電
流の温度係数を＋1300ppmにすることが出来、遮
断温度の検出のためのトランジスタ２２のベー
ス・エミツタ間に印加される電圧に3000ppm以上
の正の温度係数をもたせることが出来る。
トランジスタ８によつて抵抗１２に供給される電
流の温度係数を＋1300ppmにすることが出来、遮
断温度の検出のためのトランジスタ２２のベー
ス・エミツタ間に印加される電圧に3000ppm以上
の正の温度係数をもたせることが出来る。
第４図もまた本発明の別の実施例を示したもの
で、スプリツトコレクタを有するPNPトランジ
スタ２４によつてトランジスタ１に給電するとと
もに抵抗１２にも正の温度係数を有する電流を供
給する様に構成されている。
で、スプリツトコレクタを有するPNPトランジ
スタ２４によつてトランジスタ１に給電するとと
もに抵抗１２にも正の温度係数を有する電流を供
給する様に構成されている。
また、第５図の実施例では、そのベースがトラ
ンジスタ４のベースに接続され、エミツタが抵抗
１７を介して共通端子Ｇに接続されたトランジス
タ１８によつて抵抗１５に正の温度係数を有する
電流を供給し、前記抵抗１６の両端にベースおよ
びエミツタが接続されたトランジスタ１５によつ
て遮断温度の検出を行なう様に構成されている。
ンジスタ４のベースに接続され、エミツタが抵抗
１７を介して共通端子Ｇに接続されたトランジス
タ１８によつて抵抗１５に正の温度係数を有する
電流を供給し、前記抵抗１６の両端にベースおよ
びエミツタが接続されたトランジスタ１５によつ
て遮断温度の検出を行なう様に構成されている。
この様に、第３図乃至第５図に示した本発明の
別の実施例では、ベース・コレクタ間が接続され
たトランジスタ１と、該トランジスタ１に電流を
供給するトランジスタ７あるいはトランジスタ２
４と抵抗１０と、前記トランジスタ１のコレクタ
電位がベースに印加され、エミツタが抵抗５を介
して前記トランジスタ１のエミツタに接続された
トランジスタ４と、前記トランジスタ４に電流を
供給するトランジスタ６および抵抗９と、前記ト
ランジスタ４のエミツタ電流に依存した出力電流
を抵抗１２あるいは抵抗１６に供給する電流供給
トランジスタ８と抵抗１１、あるいは電流供給ト
ランジスタ２４と抵抗１０によつて正の温度係数
を有する出力電流を発生する電流源を構成してい
る。
別の実施例では、ベース・コレクタ間が接続され
たトランジスタ１と、該トランジスタ１に電流を
供給するトランジスタ７あるいはトランジスタ２
４と抵抗１０と、前記トランジスタ１のコレクタ
電位がベースに印加され、エミツタが抵抗５を介
して前記トランジスタ１のエミツタに接続された
トランジスタ４と、前記トランジスタ４に電流を
供給するトランジスタ６および抵抗９と、前記ト
ランジスタ４のエミツタ電流に依存した出力電流
を抵抗１２あるいは抵抗１６に供給する電流供給
トランジスタ８と抵抗１１、あるいは電流供給ト
ランジスタ２４と抵抗１０によつて正の温度係数
を有する出力電流を発生する電流源を構成してい
る。
したがつて、より簡単な回路構成で本発明の目
的を達成することが出来る。
的を達成することが出来る。
なお、第１図乃至第５図に示した本発明の実施
例では、例えば、トランジスタ１に電流を供給す
る電流供給手段としては、カレントミラー回路を
構成するトランジスタ７と抵抗１０を用いている
が、給電端子間の電圧がある程度安定化されてい
る場合には単なる抵抗のみを用いることも出来
る。本発明の熱遮断装置は、遮断時にオン状態に
させるトランジスタのベース・エミツタ間に抵抗
を接続して、その両端に正の温度係数を有する電
圧を発生させ、そのトランジスタのベース・エミ
ツタ間ニー電圧の負の温度係数との相乗効果によ
つて、遮断特性を急峻にしたものであるが、ベー
ス・エミツタ間に発生させる電圧の温度係数とし
ては相乗効果を期待する上からも2000ppm以上の
正の値に設定するのが効果的である。
例では、例えば、トランジスタ１に電流を供給す
る電流供給手段としては、カレントミラー回路を
構成するトランジスタ７と抵抗１０を用いている
が、給電端子間の電圧がある程度安定化されてい
る場合には単なる抵抗のみを用いることも出来
る。本発明の熱遮断装置は、遮断時にオン状態に
させるトランジスタのベース・エミツタ間に抵抗
を接続して、その両端に正の温度係数を有する電
圧を発生させ、そのトランジスタのベース・エミ
ツタ間ニー電圧の負の温度係数との相乗効果によ
つて、遮断特性を急峻にしたものであるが、ベー
ス・エミツタ間に発生させる電圧の温度係数とし
ては相乗効果を期待する上からも2000ppm以上の
正の値に設定するのが効果的である。
以上の説明から明らかな様に本発明の熱遮断装
置は、トランジスタのベース・エミツタ間に抵抗
を接続し、該抵抗の両端にその出力電流が正の温
度係数を有する電流源から電流を供給し、遮断温
度において急激に増加する前記トランジスタのコ
レクタ電流を出力電流としたことを特徴とするも
ので、より低い電源電圧のもとで動作させること
が可能となるだけでなく、遮断特性の急峻な熱遮
断装置が実現出来、大なる効果を奏する。
置は、トランジスタのベース・エミツタ間に抵抗
を接続し、該抵抗の両端にその出力電流が正の温
度係数を有する電流源から電流を供給し、遮断温
度において急激に増加する前記トランジスタのコ
レクタ電流を出力電流としたことを特徴とするも
ので、より低い電源電圧のもとで動作させること
が可能となるだけでなく、遮断特性の急峻な熱遮
断装置が実現出来、大なる効果を奏する。
第１図、第２図、第３図、第４図および第５図
は、それぞれ本発明の各実施例に係る熱遮断装置
の回路結線図である。 １，４，６，７，８，１４，１５，１８，２
１，２２，２４……トランジスタ、２，３，５，
９，１０，１１，１２，１３，１６，１７，１
９，２０，２３……抵抗、１００……カレントミ
ラー回路。
は、それぞれ本発明の各実施例に係る熱遮断装置
の回路結線図である。 １，４，６，７，８，１４，１５，１８，２
１，２２，２４……トランジスタ、２，３，５，
９，１０，１１，１２，１３，１６，１７，１
９，２０，２３……抵抗、１００……カレントミ
ラー回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ トランジスタのベース・エミツタ間に第１の
抵抗を接続し、該抵抗の両端にその出力電流が正
の温度係数を有する電流源から電流を供給するこ
とによつて、前記第１の抵抗の両端の電圧の温度
係数を2000ppm以上の正の値にせしめ、遮断温度
において急激に増加する前記トランジスタのコレ
クタ電流を出力電流とするように構成したことを
特徴とする熱遮断装置。 ２ ベース・コレクタ間、ベース・エミツタ間に
それぞれ第２、第３の抵抗が接続された第２のト
ランジスタと、該第２のトランジスタに電流を供
給する第１の電流供給手段と、前記第２のトラン
ジスタのコレクタ電位がベースに供給され、エミ
ツタが第４の抵抗を介して前記第２のトランジス
タのエミツタに接続され、そのエミツタ電位がほ
ぼ零温度係数を有する第３のトランジスタと、前
記第３のトランジスタに電流を供給する第２の電
流供給手段と、前記第３のトランジスタのエミツ
タ電流に依存した出力電流を第５の抵抗に供給し
てその両端にほぼ零温度係数の電圧を発生させる
第３の電流供給手段と、前記第５の抵抗に対して
並列にエミツタ側の第６の抵抗を介してベース・
エミツタ間が接続された第４のトランジスタによ
つて電流源を構成し、前記第４のトランジスタの
コレクタ電流を前記電流源の出力電流としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱遮断
装置。 ３ ベース・コレクタ間が接続された第２のトラ
ンジスタと、該第２のトランジスタに電流を供給
する第１の電流供給手段と、前記第２のトランジ
スタのコレクタ電位がベースに供給され、エミツ
タが第２の抵抗を介して前記第２のトランジスタ
のエミツタに接続された第３のトランジスタと、
前記第３のトランジスタに電流を供給する第２の
電流供給手段と、前記第３のトランジスタのエミ
ツタ電流に依存した出力電流を第１の抵抗に供給
する第３の電流供給手段によつて電流源を構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
熱遮断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055782A JPS58172722A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 熱遮断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57055782A JPS58172722A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 熱遮断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58172722A JPS58172722A (ja) | 1983-10-11 |
| JPH0425567B2 true JPH0425567B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=13008463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57055782A Granted JPS58172722A (ja) | 1982-04-02 | 1982-04-02 | 熱遮断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58172722A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2543789Y2 (ja) * | 1991-11-27 | 1997-08-13 | 日新電機株式会社 | プリンタ収納ボックス |
| US8085029B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-12-27 | Linear Technology Corporation | Bandgap voltage and current reference |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103715U (ja) * | 1979-01-08 | 1980-07-19 | ||
| JPS5630886A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-28 | Nec Corp | Endless ink ribbon cassette |
| JPS5739424A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-04 | Nec Corp | Reference voltage source |
-
1982
- 1982-04-02 JP JP57055782A patent/JPS58172722A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58172722A (ja) | 1983-10-11 |
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