JPH061421B2 - Heat shutoff circuit - Google Patents
Heat shutoff circuitInfo
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- JPH061421B2 JPH061421B2 JP61008271A JP827186A JPH061421B2 JP H061421 B2 JPH061421 B2 JP H061421B2 JP 61008271 A JP61008271 A JP 61008271A JP 827186 A JP827186 A JP 827186A JP H061421 B2 JPH061421 B2 JP H061421B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱遮断回路に関し、さらに詳しくは、集積
回路チップ内に組み込まれて、パワー段の電力損失によ
り発熱したチップが、所定の許容温度範囲以上になった
ことを検出したときに、このパワー段をカットオフし
て、チップの破壊を阻止し得るようにした熱遮断回路の
改良に係るものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat cutoff circuit, and more specifically, a chip incorporated in an integrated circuit chip that generates heat due to power loss in a power stage has a predetermined tolerance. The present invention relates to an improvement of a heat cutoff circuit that cuts off the power stage to prevent chip breakage when it is detected that the temperature exceeds the temperature range.
従来例によるこの種の熱遮断回路の構成を第2図に示
す。FIG. 2 shows the configuration of this type of heat cutoff circuit according to a conventional example.
すなわち、この第2図回路において、Q1はコレクタ・ベ
ースを接続し、エミッタを電源に接続した第1のPNPト
ランジスタ、Q2はベースを第1のPNPトランジスタQ1の
ベースに接続し、エミッタを電源に接続した第2のPNP
トランジスタ、Q3はコレクタを第1のPNPトランジスタQ
1のコレクタに接続した第1のNPNトランジスタ、Q4はベ
ースおよびコレクタを第2のPNPトランジスタQ2のコレ
クタと、第1のNPNトランジスタQ3のベースとにそれぞ
れ接続した第2のNPNトランジスタ、Q5はエミッタを接
地させ、かつコレクタを出力端子TOUTとした第3のNPN
トランジスタ、Q6はベースを第2のPNPトランジスタQ2
のベースに、コレクタを第3のNPNトランジスタQ5のベ
ースにそれぞれ接続し、エミッタを電源に接続した第3
のPNPトランジスタであり、またR1は前記第1のNPNトラ
ンジスタQ3のエミッタと接地間に接続した第1の抵抗、
R2は第3のNPNトランジスタQ5のベースとエミッタ間に
接続した第2の抵抗である。That is, in the circuit shown in FIG. 2, Q 1 is a first PNP transistor having its collector and base connected and its emitter connected to the power supply, and Q 2 has its base connected to the base of the first PNP transistor Q 1 Second PNP with power source connected to
Transistor, Q 3 is the collector of the first PNP transistor Q
A first NPN transistor connected to the collector of 1, Q 4 is a second NPN transistor whose base and collector are connected to the collector of the second PNP transistor Q 2 and the base of the first NPN transistor Q 3 , respectively. Q 5 is the third NPN whose emitter is grounded and whose collector is the output terminal T OUT
The base of the transistor, Q 6, is the second PNP transistor Q 2
Of the third NPN transistor Q 5 with its collector connected to the base of the
, And R 1 is a first resistor connected between the emitter of the first NPN transistor Q 3 and ground,
R 2 is a second resistor connected between the base and the emitter of the third NPN transistor Q 5 .
そしてこの従来例による回路構成にあって、トランジス
タQ1,Q2のトランジスタサイズが共に同一で、トランジ
スタQ3のエミッタサイズが、トランジスタQ4のエミッタ
サイズのN倍であるとすれば、トランジスタQ1,Q2が電
流比1:1のカレントミラー回路を構成しているために、
トランジスタQ3,Q4のコレクタ電流は同一であり、次式
が成立する。In the circuit configuration according to this conventional example, if the transistors Q 1 and Q 2 have the same transistor size and the emitter size of the transistor Q 3 is N times the emitter size of the transistor Q 4 , Since 1 and Q 2 form a current mirror circuit with a current ratio of 1: 1,
The collector currents of the transistors Q 3 and Q 4 are the same, and the following equation holds.
こゝで、IE3;Q3のエミッタ電流 ;ボルツマン定数 T ;絶対温度 ;電子電荷 またトランジスタQ6はトランジスタQ1,Q2とベース,エ
ミッタを共通にしているため、トランジスタQ6のコレク
タ電流は、トランジスタQ1,Q2のコレクタ電流に等し
く、従って、抵抗R2にかゝる電圧V2は、次のようにな
る。 Here, I E3 ; Emitter current of Q 3 ; Boltzmann constant T ; Absolute temperature ; Electronic charge Moreover, since transistor Q 6 shares the base and emitter with transistors Q 1 and Q 2 , collector current of transistor Q 6 It is equal to the collector current of the transistor Q 1, Q 2, therefore, the resistance R 2 Nikakaru voltage V 2 is as follows.
こゝで、トランジスタQ5がオンしはじめるときのベース
・エミッタ間電圧VBE5は負の温度係数であり、一方,
(2)式に示されるように、第2の抵抗R2にかゝる電圧は
正の温度係数である。 At this point, the base-emitter voltage V BE5 when the transistor Q 5 starts to turn on has a negative temperature coefficient, while
As shown in the equation (2), the voltage across the second resistor R 2 has a positive temperature coefficient.
仍つてこの従来例構成による定電流回路にあつては、第
2の抵抗R2を適当に選択することによつて、出力トラン
ジスタQ5を設定された所定の温度以上でオンさせること
ができるのである。On the other hand, in the constant current circuit according to the conventional configuration, the output transistor Q 5 can be turned on at a predetermined temperature or higher by appropriately selecting the second resistor R 2 . is there.
しかしながら、前記従来例での熱遮断回路の場合には、
回路を構成する素子数が比較的多いという不利があり、
また第1,第2の各PNP,NPNトランジスタおよび第1の
抵抗で得た電流に比例する電流を、第3のNPNトランジ
スタで得るようにしているため、回路自体に関して、こ
の第3のNPNトランジスタでの素子特性のバラツキと
か、コレクタ・エミッタ間の電圧依存性などの影響を受
け易くて好ましくないものであつた。。However, in the case of the heat cutoff circuit in the conventional example,
It has the disadvantage that the number of elements that make up the circuit is relatively large,
Further, since the third NPN transistor obtains a current proportional to the current obtained by the first and second PNP and NPN transistors and the first resistance, the third NPN transistor is related to the circuit itself. However, it is not preferable because it is easily affected by variations in device characteristics and voltage dependence between collector and emitter. .
この発明は従来例回路でのこのような問題点を改善する
ためになされたものであつて、その目的とするところ
は、必要素子数を少なくした簡単な回路構成にすると共
に、高精度の熱遮断性能を得られるようにしたこの種の
熱遮断回路を提供することである。The present invention has been made in order to solve such a problem in the conventional example circuit, and the purpose thereof is to provide a simple circuit configuration in which the number of required elements is reduced and to provide a highly accurate thermal circuit. It is an object of the present invention to provide a thermal cutoff circuit of this kind that can obtain a cutoff performance.
前記目的を達成するために、この発明は、前記した第
1,第2の各PNP,NPNトランジスタを用いる回路構成に
おいて、第1および第2のNPNトランジスタの各エミッ
タ間に第1の抵抗を、また第2のNPNトランジスタのエ
ミッタと接地間に第2の抵抗をそれぞれ接続すると共
に、第3のNPNトランジスタのベースを第2のNPNトラン
ジスタのエミッタに、そのエミッタを接地にそれぞれ接
続し、かつそのコレクタを出力端子としたものである。To achieve the above object, the present invention provides a first resistor between the emitters of the first and second NPN transistors in the circuit configuration using the first and second PNP and NPN transistors described above. A second resistor is connected between the emitter of the second NPN transistor and ground, the base of the third NPN transistor is connected to the emitter of the second NPN transistor, and the emitter is connected to ground. The collector is used as an output terminal.
従つてこの発明の場合には、第1および第2の各PNP,NP
Nトランジスタと第1の抵抗とで得た電流が、そのまゝ
第2の抵抗に与えられるめ、高精度の温度検出が可能に
なり、第2の抵抗を選択することによつて、効果的な熱
遮断性能を得られるほか、従来例回路に比較するとき、
第3のPNPトランジスタを省略できて、回路構成を簡略
化し得るのである。Therefore, in the case of the present invention, the first and second PNPs, NPs
Since the current obtained by the N-transistor and the first resistor is given to the second resistor as it is, it becomes possible to detect the temperature with high accuracy, and it is effective to select the second resistor. In addition to obtaining excellent heat insulation performance, when comparing with the conventional circuit,
The third PNP transistor can be omitted and the circuit configuration can be simplified.
以下、この発明に係る熱遮断回路の一実施例につき、第
1図を参照して詳細に説明する。An embodiment of the heat shutoff circuit according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG.
第1図はこの実施例による回路構成を示しており、この
第1図実施例回路において、前記第3図従来例回路と同
一符号は同一または相当部分を示している。FIG. 1 shows a circuit configuration according to this embodiment. In the circuit of this embodiment of FIG. 1, the same reference numerals as those of the conventional circuit of FIG. 3 indicate the same or corresponding portions.
この第1図実施例回路にあつては、前記従来例での打
1,第2の各PNPトランジスタQ1,Q2およびNPNトランジ
スタQ3,Q4を用いる回路構成において、第1および第2
のNPNトランジスタQ3,Q4のそれぞれエミッタ間に第1
の抵抗R1を、第2のNPNトランジスタQ4のエミッタと接
地間に第2の抵抗R2をそれぞれに接続すると共に、第3
のNPNトランジスタQ5のベースを第2のNPNトランジスタ
Q4のエミッタに、また同NPNトランジスタQ5のエミッタ
を接地にそれぞれ接続して、従来例回路に用いられてい
た第3のPNPトランジスタQ6を省略し、さらに第3のNPN
トランジスタQ5のコレクタを出力端子TOUTとしたもので
ある。The circuit of FIG. 1 according to the first embodiment has the same circuit configuration using the first and second PNP transistors Q 1 and Q 2 and the NPN transistors Q 3 and Q 4 in the conventional example.
Between the NPN transistors Q 3 and Q 4
The second resistor R 2 is connected between the emitter of the second NPN transistor Q 4 and the ground, and the resistor R 1 of
The base of NPN transistor Q 5 is the second NPN transistor
By connecting the emitter of Q 4 and the emitter of the same NPN transistor Q 5 to the ground respectively, the third PNP transistor Q 6 used in the conventional circuit is omitted, and the third NPN transistor
The collector of the transistor Q 5 is used as the output terminal T OUT .
こゝで、この第1図実施例回路においても、トランジス
タQ1,Q2のトランジスタサイズが共に同一で、トランジ
スタQ3のエミッタサイズが、トランジスタQ4のエミッタ
のN倍であるとすれば、トランジスタQ3のエミッタ電流
はIE3は、前記第2図実施例回路の場合と同様に、 となり、従つて抵抗R2にかゝる電圧V2は、 となる。Thisゝis, also in the Figure 1 embodiment circuit, transistor size of the transistors Q 1, Q 2 are both at the same, the emitter size of the transistor Q 3 is, if it is N times the emitter of the transistor Q 4, The emitter current I E3 of the transistor Q 3 is the same as in the case of the circuit of the embodiment shown in FIG. Next, slave connexion resistor R 2 Nikakaru voltage V 2 is Becomes
そしてこの実施例回路でもまた、トランジスタQ5がオン
しはじめるときのベース・エミッタ間電圧VBE5は負の温
度係数であり、一方,(4)式に示されるように、第2の
抵抗R2にかゝる電圧は正の温度係数である。Also in this embodiment circuit, the base-emitter voltage V BE5 at the time when the transistor Q 5 starts to turn on has a negative temperature coefficient, while the second resistor R 2 The negative voltage has a positive temperature coefficient.
仍つてこの実施例構成による熱遮断回路にあつても、第
2の抵抗R2を適当に選択することによつて、従来例回路
と同様に、出力側としての,トランジスタQ5を設定され
た所定の温度以上でオンさせることができ、出力端子TO
OUTからの出力によつて、図示省略したが、こゝではこ
の実施例回路を組み込んだ同一集積回路チップ内に構成
されるところの、発熱の原因となつているパワー段をカ
ットオフさせ、チップを熱破壊から防護し得るのであ
る。Also in the heat cutoff circuit according to this embodiment, the transistor Q 5 as the output side is set by appropriately selecting the second resistor R 2 as in the conventional circuit. It can be turned on at a certain temperature or higher, and output terminal TO
Although not shown in the figure, the output from OUT cuts off the power stage, which is the cause of heat generation, in the same integrated circuit chip that incorporates the circuit of this embodiment. Can be protected from thermal destruction.
以上詳述したようにこの発明によれば、第1および第2
のPNPトランジスタおよびNPNトランジスタを用いる回路
において、第1,第2のNPNトランジスタの各エミッタ
間に第1の抵抗を、第2のNPNトランジスタのエミッタ
と接地間に第2の抵抗をそれぞれ接続し、また第3のNP
Nトランジスタのベースを第2のNPNトランジスタのエミ
ッタに、そのエミッタを接地にそれぞれ接続し、さらに
この第3のNPNトランジスタのコレクタを出力端子とし
て構成したから、第2の抵抗を適当に選択することによ
つて、第1,第2それぞれの各PNP,NPNトランジスタと
第1の抵抗とで得た電流を、そのまゝ第2の抵抗に与え
ることができ、このため高精度での温度検出が可能にな
り、ひいては効果的な熱遮断性能を得られる利点を有
し、さらには第3のPNPトランジスタを省略できるの
で、回路構成を比較的簡単に、しかも安価に提供できる
などの優れた特徴を有するものである。As described above in detail, according to the present invention, the first and second
In the circuit using the PNP transistor and the NPN transistor, the first resistor is connected between the emitters of the first and second NPN transistors, and the second resistor is connected between the emitter of the second NPN transistor and the ground. Also the third NP
Since the base of the N-transistor is connected to the emitter of the second NPN transistor and the emitter is connected to the ground, and the collector of the third NPN transistor is used as the output terminal, select the second resistor appropriately. Thus, the current obtained by each of the first and second PNP and NPN transistors and the first resistor can be applied to the second resistor as it is, and therefore the temperature can be detected with high accuracy. It has the advantage of being able to obtain effective heat insulation performance, and since the third PNP transistor can be omitted, it has an excellent feature that the circuit configuration can be provided relatively easily and at low cost. I have.
第1図はこの発明に係る熱遮断回路の一実施例を示す回
路接続図であり、また第2図は同上回路の従来例を示す
回路接続図である。 Q1……第1のPNPトランジスタ、Q2……第2のPNPトラン
ジスタ、Q3……第1のNPNトランジスタ、Q4……第2のN
PNトランジスタ、Q5……第3のNPNトランジスタ、R1…
…第1の抵抗、R2……第2の抵抗、TOUT……出力端子。FIG. 1 is a circuit connection diagram showing an embodiment of a heat cutoff circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit connection diagram showing a conventional example of the same circuit. Q 1 …… First PNP transistor, Q 2 …… Second PNP transistor, Q 3 …… First NPN transistor, Q 4 …… Second N
PN transistor, Q 5 ... 3rd NPN transistor, R 1 ...
… First resistance, R 2 …… Second resistance, T OUT …… Output terminal.
Claims (1)
ッタを電源に接続した第1のPNPトランジスタ,ベース
を前記第1のPNPトランジスタのベースに接続し、エミ
ッタを電源に接続した第2のPNPトランジスタ,コレク
タを前記第1のPNPトランジスタのコレクタに接続した
第1のNPNトランジスタ,ベースおよびコレクタを前記
第2のPNPトランジスタのコレクタと前記第1のNPNトラ
ンジスタのベースとにそれぞれ接続した第2のNPNトラ
ンジスタ,前記第1および第2のNPNトランジスタの各
エミッタ間に接続した第1の抵抗,前記第2のNPNトラ
ンジスタのエミッタと接地間に接続した第2の抵抗,ベ
ースを前記第2のNPNトランジスタのエミッタに、エミ
ッタを接地にそれぞれ接続した第3のNPNトランジスタ
からなり、前記第3のNPNトランジスタのコレクタを出
力端子としたことを特徴とする熱遮断回路。1. A first PNP transistor having a collector and a base connected to each other and having an emitter connected to a power supply, and a second PNP transistor having a base connected to the base of the first PNP transistor and an emitter connected to a power supply. A first NPN transistor having a PNP transistor and a collector connected to the collector of the first PNP transistor, and a second having a base and a collector connected to the collector of the second PNP transistor and the base of the first NPN transistor, respectively. NPN transistor, a first resistor connected between the emitters of the first and second NPN transistors, a second resistor connected between the emitter of the second NPN transistor and ground, and a base of the second resistor. The third NPN transistor has an emitter connected to the ground of the NPN transistor, and the emitter of the third NPN transistor is connected to the ground. Thermal shutdown circuit, characterized in that the Kuta output terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61008271A JPH061421B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Heat shutoff circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61008271A JPH061421B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Heat shutoff circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62165223A JPS62165223A (en) | 1987-07-21 |
JPH061421B2 true JPH061421B2 (en) | 1994-01-05 |
Family
ID=11688502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61008271A Expired - Lifetime JPH061421B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Heat shutoff circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH061421B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102981550A (en) * | 2012-11-27 | 2013-03-20 | 中国科学院微电子研究所 | Low-voltage low-power consumption CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) voltage source |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP61008271A patent/JPH061421B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62165223A (en) | 1987-07-21 |
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