JPH06121452A - 熱保護回路 - Google Patents
熱保護回路Info
- Publication number
- JPH06121452A JPH06121452A JP26598992A JP26598992A JPH06121452A JP H06121452 A JPH06121452 A JP H06121452A JP 26598992 A JP26598992 A JP 26598992A JP 26598992 A JP26598992 A JP 26598992A JP H06121452 A JPH06121452 A JP H06121452A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- base
- thermal protection
- collector
- circuit
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度ヒステリシス幅をもたせることにより、
熱保護動作および解除時の発振と破壊を防止する。 【構成】 電子装置の基準電圧ＶREFをバイアス抵抗
Ｒ1，Ｒ2により抵抗分割した電圧がベース・エミッタ間
に供給された第一のトランジスタＱ1と、ベースが第一
のトランジスタＱ1のコレクタに接続され、エミッタが
接地され、コレクタが抵抗Ｒ3を介して次段のトランジ
スタＱ3のベースに接続された第二のトランジスタＱ2と
が接続された多段増幅回路と、第三のトランジスタＱ3
のコレクタから第二のトランジスタＱ2のベースに正帰
還するダイオードＤ1とを有している。
熱保護動作および解除時の発振と破壊を防止する。 【構成】 電子装置の基準電圧ＶREFをバイアス抵抗
Ｒ1，Ｒ2により抵抗分割した電圧がベース・エミッタ間
に供給された第一のトランジスタＱ1と、ベースが第一
のトランジスタＱ1のコレクタに接続され、エミッタが
接地され、コレクタが抵抗Ｒ3を介して次段のトランジ
スタＱ3のベースに接続された第二のトランジスタＱ2と
が接続された多段増幅回路と、第三のトランジスタＱ3
のコレクタから第二のトランジスタＱ2のベースに正帰
還するダイオードＤ1とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源、自動車、モータ
等高温異常動作の発生し得る回路に利用する熱保護回路
に関するものである。
等高温異常動作の発生し得る回路に利用する熱保護回路
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、熱保護回路は高温異常から半導体
集積回路装置の破壊、信頼性の低下を防ぐために、その
状態の起こり得る半導体集積回路装置については、過電
流制限回路とともに付加されるようになってきた。
集積回路装置の破壊、信頼性の低下を防ぐために、その
状態の起こり得る半導体集積回路装置については、過電
流制限回路とともに付加されるようになってきた。
【０００３】以下に従来の熱保護回路について説明す
る。図３は従来の熱保護回路の回路図であり、１は制御
回路、３は制御回路１の出力端子、ＶCCは電源電圧、Ｖ
OUTは制御回路の出力電圧、ＶREFは基準電圧源、Ｒ 1、
Ｒ2は基準電圧源を電圧分割し、トランジスタＱ1を常温
時オフ状態とするバイアス抵抗、Ｑ1は、オン時、コレ
クタに接続された制御回路１をシャットダウンする熱保
護検出トランジスタである。
る。図３は従来の熱保護回路の回路図であり、１は制御
回路、３は制御回路１の出力端子、ＶCCは電源電圧、Ｖ
OUTは制御回路の出力電圧、ＶREFは基準電圧源、Ｒ 1、
Ｒ2は基準電圧源を電圧分割し、トランジスタＱ1を常温
時オフ状態とするバイアス抵抗、Ｑ1は、オン時、コレ
クタに接続された制御回路１をシャットダウンする熱保
護検出トランジスタである。
【０００４】この熱保護回路において、まず、熱保護検
出トランジスタＱ1は、基準電圧源ＶREFのバイアス抵抗
Ｒ1，Ｒ2による抵抗分割で、制御回路１の通常動作に影
響のないように、常温時にオフし得るベース・エミッタ
間電圧にバイアスされている。そして、万一、制御回路
１の異常動作等により温度上昇が生じた場合、熱保護検
出トランジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電
圧は負の温度係数を持ち、その結果ある設定された動作
温度において熱保護検出トランジスタＱ1はオンし、制
御回路をシャットダウンさせる。
出トランジスタＱ1は、基準電圧源ＶREFのバイアス抵抗
Ｒ1，Ｒ2による抵抗分割で、制御回路１の通常動作に影
響のないように、常温時にオフし得るベース・エミッタ
間電圧にバイアスされている。そして、万一、制御回路
１の異常動作等により温度上昇が生じた場合、熱保護検
出トランジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電
圧は負の温度係数を持ち、その結果ある設定された動作
温度において熱保護検出トランジスタＱ1はオンし、制
御回路をシャットダウンさせる。
【０００５】逆に、動作温度以上の温度から下降した場
合にも、同じ動作温度で熱保護動作を解除して制御回路
１を再起動させることができる。
合にも、同じ動作温度で熱保護動作を解除して制御回路
１を再起動させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、温度が上昇した場合の熱保護動作温度
と、動作温度以上の温度から下降した場合の熱保護解除
温度が同じ値であったので、熱保護動作および解除時に
発振が起こり、最悪の場合には制御回路１が破壊すると
いう欠点を有していた。
従来の構成では、温度が上昇した場合の熱保護動作温度
と、動作温度以上の温度から下降した場合の熱保護解除
温度が同じ値であったので、熱保護動作および解除時に
発振が起こり、最悪の場合には制御回路１が破壊すると
いう欠点を有していた。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、温度ヒステリシス幅を持たせることにより、熱保護
動作および解除時の発振・破壊を防止することのできる
熱保護回路を提供することを目的とする。
で、温度ヒステリシス幅を持たせることにより、熱保護
動作および解除時の発振・破壊を防止することのできる
熱保護回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の熱保護回路は、電子装置の基準電圧を発生す
る基準電圧源と、基準電圧を抵抗分割した電圧がベース
・エミッタ間に供給された第一のトランジスタと、ベー
スが第一のトランジスタのコレクタに接続され、エミッ
タが接地され、コレクタが抵抗を介して次段の第三のト
ランジスタのベースに接続された第二のトランジスタと
で構成され、定電流源に接続された多段増幅回路と、前
記第三のトランジスタのコレクタから前記第二のトラン
ジスタのベースに正帰還するようにダイオードが接続さ
れた構成を有している。
に本発明の熱保護回路は、電子装置の基準電圧を発生す
る基準電圧源と、基準電圧を抵抗分割した電圧がベース
・エミッタ間に供給された第一のトランジスタと、ベー
スが第一のトランジスタのコレクタに接続され、エミッ
タが接地され、コレクタが抵抗を介して次段の第三のト
ランジスタのベースに接続された第二のトランジスタと
で構成され、定電流源に接続された多段増幅回路と、前
記第三のトランジスタのコレクタから前記第二のトラン
ジスタのベースに正帰還するようにダイオードが接続さ
れた構成を有している。
【０００９】
【作用】この構成によって、ダイオードに流れる電流を
切り替え、熱保護検出トランジスタのオン時とオフ時の
ベース・エミッタ間電圧を変化させ、温度ヒステリシス
幅を持たせることにより、熱保護動作および解除時の発
振・破壊を防止することができる。
切り替え、熱保護検出トランジスタのオン時とオフ時の
ベース・エミッタ間電圧を変化させ、温度ヒステリシス
幅を持たせることにより、熱保護動作および解除時の発
振・破壊を防止することができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例における熱保護回
路の回路図である。図１において、１は制御回路、２は
定電流源、３は制御回路の出力端子、ＶCCは電源電圧、
ＶOU Tは制御回路１の出力電圧、ＶREFは基準電圧源、Ｒ
1，Ｒ2は基準電圧源ＶREFを電圧分割し、トランジスタ
Ｑ1を常温時オフ状態とするバイアス抵抗、Ｒ3，Ｒ4は
ＮＰＮトランジスタＱ3，Ｑ4にそれぞれ接続されたベー
ス抵抗、Ｒ5は定電流源の電流値を決定する抵抗、Ｒ6は
ダイオードＤ1に流れる電流を決定するヒステリシス幅
調整抵抗である。なお、ダイオードＤ1は、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ3のオフ時に、ヒステリシス幅調整抵抗Ｒ6に
よって決まるトランジスタＱ7のコレクタ電流を流すも
のである。トランジスタＱ1は熱保護検出のためのもの
であり、トランジスタＱ3はバッファ用の、またトラン
ジスタＱ4はオン時コレクタに接続された制御回路１を
シャットダウンするためのものである。トランジスタＱ
5〜Ｑ8はカレントミラーにより定電流源を構成するもの
である。
路の回路図である。図１において、１は制御回路、２は
定電流源、３は制御回路の出力端子、ＶCCは電源電圧、
ＶOU Tは制御回路１の出力電圧、ＶREFは基準電圧源、Ｒ
1，Ｒ2は基準電圧源ＶREFを電圧分割し、トランジスタ
Ｑ1を常温時オフ状態とするバイアス抵抗、Ｒ3，Ｒ4は
ＮＰＮトランジスタＱ3，Ｑ4にそれぞれ接続されたベー
ス抵抗、Ｒ5は定電流源の電流値を決定する抵抗、Ｒ6は
ダイオードＤ1に流れる電流を決定するヒステリシス幅
調整抵抗である。なお、ダイオードＤ1は、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ3のオフ時に、ヒステリシス幅調整抵抗Ｒ6に
よって決まるトランジスタＱ7のコレクタ電流を流すも
のである。トランジスタＱ1は熱保護検出のためのもの
であり、トランジスタＱ3はバッファ用の、またトラン
ジスタＱ4はオン時コレクタに接続された制御回路１を
シャットダウンするためのものである。トランジスタＱ
5〜Ｑ8はカレントミラーにより定電流源を構成するもの
である。
【００１２】本実施例の熱保護回路において、まず、熱
保護検出トランジスタＱ1は、基準電圧源ＶREFのバイア
ス抵抗Ｒ1，Ｒ2による分割で、制御回路１の通常動作に
影響のないように、常温時にオフし得るベース・エミッ
タ間電圧にバイアスされている。
保護検出トランジスタＱ1は、基準電圧源ＶREFのバイア
ス抵抗Ｒ1，Ｒ2による分割で、制御回路１の通常動作に
影響のないように、常温時にオフし得るベース・エミッ
タ間電圧にバイアスされている。
【００１３】はじめに、温度が上昇して熱保護回路が動
作する状態について述べる。動作前、熱保護検出トラン
ジスタＱ1がオフしているため、トランジスタＱ2はオン
し、トランジスタＱ3，Ｑ4はオフする。トランジスタＱ
4がオフ状態であるときにはコレクタ電流は流れないた
めに、制御回路１が通常動作をし、正規の出力電圧が出
力される。同じくトランジスタＱ3がオフ状態であると
きには、コレクタ電流が流れないため、トランジスタＱ
7のコレクタ電流はダイオードＤ1を通り、トランジスタ
Ｑ1のコレクタに流れる。温度上昇により、熱保護検出
トランジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電圧
は負の温度係数を持つため下降し、基準電圧源ＶREFの
バイアス抵抗Ｒ1，Ｒ2の抵抗分割による電圧値｛ＶREF
・Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝に等しくなると、熱保護検出ト
ランジスタＱ1がオン、トランジスタＱ 2がオフとなっ
て、トランジスタＱ3，Ｑ4はオンする。トランジスタＱ
4がオン状態となれば、コレクタ電流が流れて制御回路
１がシャットダウンされ、出力電圧ＶOUTは０Ｖ付近ま
で下降する。同じくトランジスタＱ3がオン状態である
ときには、トランジスタＱ7のコレクタ電流は、ダイオ
ードＤ1を通ることなく、トランジスタＱ3のコレクタ電
流となる。
作する状態について述べる。動作前、熱保護検出トラン
ジスタＱ1がオフしているため、トランジスタＱ2はオン
し、トランジスタＱ3，Ｑ4はオフする。トランジスタＱ
4がオフ状態であるときにはコレクタ電流は流れないた
めに、制御回路１が通常動作をし、正規の出力電圧が出
力される。同じくトランジスタＱ3がオフ状態であると
きには、コレクタ電流が流れないため、トランジスタＱ
7のコレクタ電流はダイオードＤ1を通り、トランジスタ
Ｑ1のコレクタに流れる。温度上昇により、熱保護検出
トランジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電圧
は負の温度係数を持つため下降し、基準電圧源ＶREFの
バイアス抵抗Ｒ1，Ｒ2の抵抗分割による電圧値｛ＶREF
・Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝に等しくなると、熱保護検出ト
ランジスタＱ1がオン、トランジスタＱ 2がオフとなっ
て、トランジスタＱ3，Ｑ4はオンする。トランジスタＱ
4がオン状態となれば、コレクタ電流が流れて制御回路
１がシャットダウンされ、出力電圧ＶOUTは０Ｖ付近ま
で下降する。同じくトランジスタＱ3がオン状態である
ときには、トランジスタＱ7のコレクタ電流は、ダイオ
ードＤ1を通ることなく、トランジスタＱ3のコレクタ電
流となる。
【００１４】この場合、熱保護検出トランジスタＱ1の
オンし得るベース・エミッタ間電圧ＶBE(ONH)は次式で
表わされる。
オンし得るベース・エミッタ間電圧ＶBE(ONH)は次式で
表わされる。
【００１５】 ＶBE(ONH)＝ｋＴ／ｑ・ｌｎ｛（Ｉ1＋ＩD）／ＩS｝ 次に、温度が下降して熱保護回路が解除される状態につ
いて述べる。解除前、熱保護検出トランジスタＱ1がオ
ンしているため、トランジスタＱ2はオフしトランジス
タＱ3，Ｑ4はオンする。トランジスタＱ4がオン状態で
は、コレクタ電流が流れて制御回路１がシャットダウン
され、出力電圧ＶOUTは０Ｖ付近まで下降している。同
じくトランジスタＱ3がオン状態であるときには、トラ
ンジスタＱ7のコレクタ電流は、ダイオードＤ1を通るこ
となく、トランジスタＱ3のコレクタ電流となる。温度
下降により、熱保護検出トランジスタＱ1のオンし得る
ベース・エミッタ間電圧は負の温度係数を持つために上
昇し、基準電圧源ＶREFのバイアス抵抗Ｒ1，Ｒ2の抵抗
分割による電圧値｛ＶREF・Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝に等し
くなると、熱保護検出トランジスタＱ1はオフ、トラン
ジスタＱ2はオンしてトランジスタＱ3，Ｑ4はオフす
る。トランジスタＱ4がオフ状態であるときには、コレ
クタ電流が流れないために制御回路１は通常動作をし、
正規の出力電圧ＶOUTが出力される。同じくトランジス
タＱ3がオフ状態であるときには、コレクタ電流が流れ
ないために、トランジスタＱ7のコレクタ電流はダイオ
ードＤ1を通ってトランジスタＱ1のコレクタに流れる。
いて述べる。解除前、熱保護検出トランジスタＱ1がオ
ンしているため、トランジスタＱ2はオフしトランジス
タＱ3，Ｑ4はオンする。トランジスタＱ4がオン状態で
は、コレクタ電流が流れて制御回路１がシャットダウン
され、出力電圧ＶOUTは０Ｖ付近まで下降している。同
じくトランジスタＱ3がオン状態であるときには、トラ
ンジスタＱ7のコレクタ電流は、ダイオードＤ1を通るこ
となく、トランジスタＱ3のコレクタ電流となる。温度
下降により、熱保護検出トランジスタＱ1のオンし得る
ベース・エミッタ間電圧は負の温度係数を持つために上
昇し、基準電圧源ＶREFのバイアス抵抗Ｒ1，Ｒ2の抵抗
分割による電圧値｛ＶREF・Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝に等し
くなると、熱保護検出トランジスタＱ1はオフ、トラン
ジスタＱ2はオンしてトランジスタＱ3，Ｑ4はオフす
る。トランジスタＱ4がオフ状態であるときには、コレ
クタ電流が流れないために制御回路１は通常動作をし、
正規の出力電圧ＶOUTが出力される。同じくトランジス
タＱ3がオフ状態であるときには、コレクタ電流が流れ
ないために、トランジスタＱ7のコレクタ電流はダイオ
ードＤ1を通ってトランジスタＱ1のコレクタに流れる。
【００１６】この場合、熱保護検出トランジスタＱ1の
オンし得るベース・エミッタ間電圧ＶBE(ONL)は次式で
表わされる。
オンし得るベース・エミッタ間電圧ＶBE(ONL)は次式で
表わされる。
【００１７】ＶBE(ONL)＝ｋＴ／ｑ・ｌｎ｛Ｉ1／ＩS｝ したがって、図２の温度Ｔ−出力電圧ＶOUTの特性図か
らわかるように、温度が上昇して熱保護が動作した場合
の熱保護検出トランジスタＱ1のオンし得るベース・エ
ミッタ間電圧ＶBE(ONH)つまりは熱保護動作温度Ｔ1と、
動作温度以上の温度から下降した場合の熱保護検出トラ
ンジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電圧Ｖ
BE(ONL)つまりは熱保護解除温度Ｔ2は異なる。
らわかるように、温度が上昇して熱保護が動作した場合
の熱保護検出トランジスタＱ1のオンし得るベース・エ
ミッタ間電圧ＶBE(ONH)つまりは熱保護動作温度Ｔ1と、
動作温度以上の温度から下降した場合の熱保護検出トラ
ンジスタＱ1のオンし得るベース・エミッタ間電圧Ｖ
BE(ONL)つまりは熱保護解除温度Ｔ2は異なる。
【００１８】以上のように本実施例によれば、熱保護検
出トランジスタＱ1のオン時とオフ時のベース・エミッ
タ間電圧を変化し、温度ヒステリシス幅（ＴW＝Ｔ2−Ｔ
1）を持たせることにより、熱保護動作および解除時の
発振・破壊を防止することができる。
出トランジスタＱ1のオン時とオフ時のベース・エミッ
タ間電圧を変化し、温度ヒステリシス幅（ＴW＝Ｔ2−Ｔ
1）を持たせることにより、熱保護動作および解除時の
発振・破壊を防止することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、ダイオードに流
れる電流を切り替えることにより熱保護検出トランジス
タのオフからオン時とオンからオフ時のコレクタ電流を
切り替え、オンし得るベース・エミッタ間電圧に差を設
けることにより、温度ヒステリシス幅を持たせ熱保護動
作および解除時の発振・破壊を防止することができる優
れた熱保護回路を実現できるものである。
れる電流を切り替えることにより熱保護検出トランジス
タのオフからオン時とオンからオフ時のコレクタ電流を
切り替え、オンし得るベース・エミッタ間電圧に差を設
けることにより、温度ヒステリシス幅を持たせ熱保護動
作および解除時の発振・破壊を防止することができる優
れた熱保護回路を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例における熱保護回路の回路図
【図２】本発明の温度対出力電圧の特性図
【図３】従来の熱保護回路の回路図
１ 制御回路 ２ 定電流源 ３ 制御回路の出力端子 ＶCC 電源電圧 ＶOUT 制御回路１の出力電圧 ＶREF 基準電圧源 Ｒ1，Ｒ2 バイアス抵抗 Ｒ3，Ｒ4 ベース抵抗 Ｒ5 抵抗 Ｒ6 ヒステリシス幅調整抵抗 Ｄ1 ダイオード Ｑ1 熱保護検出トランジスタ Ｑ2〜Ｑ4 ＮＰＮトランジスタ Ｑ5〜Ｑ8 ＰＮＰトランジスタ Ｔ 温度 Ｔ1 熱保護動作温度 Ｔ2 熱保護解除温度 ＴW 温度ヒステリシス幅（Ｔ2−Ｔ1）
Claims (1)
- 【請求項１】電子装置の基準電圧を発生する基準電圧源
と、基準電圧を抵抗分割した電圧がベース・エミッタ間
に供給された第一のトランジスタと、ベースが第一のト
ランジスタのコレクタに接続され、エミッタが接地さ
れ、コレクタが抵抗を介して次段の第三のトランジスタ
のベースに接続された第二のトランジスタとで構成さ
れ、定電流源に接続された多段増幅回路と、前記第三の
トランジスタのコレクタから前記第二のトランジスタの
ベースに正帰還するようにダイオードが接続されたこと
を特徴とする熱保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26598992A JPH06121452A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 熱保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26598992A JPH06121452A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 熱保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121452A true JPH06121452A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17424824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26598992A Pending JPH06121452A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 熱保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06121452A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013021850A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Networks Inc | 過熱保護回路および通信装置 |
| CN104049669A (zh) * | 2013-03-12 | 2014-09-17 | 英特尔移动通信有限责任公司 | 电路装置 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP26598992A patent/JPH06121452A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013021850A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Networks Inc | 過熱保護回路および通信装置 |
| CN104049669A (zh) * | 2013-03-12 | 2014-09-17 | 英特尔移动通信有限责任公司 | 电路装置 |
| US9240775B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-01-19 | Intel Deutschland Gmbh | Circuit arrangements |
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