JPH0671060B2 - 過熱保護回路 - Google Patents
過熱保護回路Info
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- JPH0671060B2 JPH0671060B2 JP24857086A JP24857086A JPH0671060B2 JP H0671060 B2 JPH0671060 B2 JP H0671060B2 JP 24857086 A JP24857086 A JP 24857086A JP 24857086 A JP24857086 A JP 24857086A JP H0671060 B2 JPH0671060 B2 JP H0671060B2
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- Japan
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- circuit
- overheat protection
- protection circuit
- transistor
- pnp transistor
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、集積回路に関し、特に、Ｐ−Ｎ接合部の温度
上昇による集積回路のＰ−Ｎ接合の破壊を防止する過熱
保護回路に関するものである。
上昇による集積回路のＰ−Ｎ接合の破壊を防止する過熱
保護回路に関するものである。
従来の技術 第２図は、従来における過熱保護回路の一例を示す回路
図である。第２図において、この過熱保護回路は、電源
端子ａ、出力端子ｂ、接地端子ｃを有し、電源端子ａは
抵抗R1を介して定電圧ダイオードQ9のアノード側に接続
され、一方定電圧ダイオードQ9のカソード側は接地端子
ｃに接続され、抵抗R1と定電圧ダイオードQ9のアノード
の交点は抵抗R2を介して、NPNトランジスタQ2のベース
と、NPNトランジスタQ4のベースと、抵抗R4とPNPトラン
ジスタQ3のコレクタに接続され、NPNトランジスタQ4の
エミツタは接地端子ｃに接続され、NPNトランジスタQ2
のエミツタは抵抗R3を介して接地端子に接続され、NPN
トランジスタQ2のコレクタは、PNPトランジスタQ1のコ
レクタベースを接続した点に接続され、PNPトランジス
タQ1のコレクタベースの接続点には、PNPトランジスタQ
3,Q5のベースが接続され、PNPトランジスタQ1,Q3,Q5の
エミツタはそれぞれ電源端子ａに接続されている。かか
る定電流回路を含む基準電圧回路と、抵抗R4とNPNトラ
ンジスタQ4のコレクタにNPNトランジスタQ6のベースが
接続され、前記NPNトランジスタQ6のエミツタから抵抗R
6を介して接地端子ｃへ、また、前記NPNトランジスタQ6
のコレクタからPNPトランジスタQ7のベースと抵抗５と
を介して、PNPトランジスタQ5のコレクタとPNPトランジ
スタQ7のエミツタへ接続されている。かかるＰ−Ｎ接合
部の温度検出回路であるNPNトランジスタQ6と、PNPトラ
ンジスタQ7のコレクタは、抵抗R7を介して接地端子ｃに
接続され、また前記PNPトランジスタQ7のコレクタNPNト
ランジスタQ8のベースに接続され、NPNトランジスタQ8
のエミツタは接地端子ｃに接続され、コレクタは出力端
子ｂとなる。PNPトランジスタQ7、NPNトランジスタQ8か
ら成る制御回路で構成されている。
図である。第２図において、この過熱保護回路は、電源
端子ａ、出力端子ｂ、接地端子ｃを有し、電源端子ａは
抵抗R1を介して定電圧ダイオードQ9のアノード側に接続
され、一方定電圧ダイオードQ9のカソード側は接地端子
ｃに接続され、抵抗R1と定電圧ダイオードQ9のアノード
の交点は抵抗R2を介して、NPNトランジスタQ2のベース
と、NPNトランジスタQ4のベースと、抵抗R4とPNPトラン
ジスタQ3のコレクタに接続され、NPNトランジスタQ4の
エミツタは接地端子ｃに接続され、NPNトランジスタQ2
のエミツタは抵抗R3を介して接地端子に接続され、NPN
トランジスタQ2のコレクタは、PNPトランジスタQ1のコ
レクタベースを接続した点に接続され、PNPトランジス
タQ1のコレクタベースの接続点には、PNPトランジスタQ
3,Q5のベースが接続され、PNPトランジスタQ1,Q3,Q5の
エミツタはそれぞれ電源端子ａに接続されている。かか
る定電流回路を含む基準電圧回路と、抵抗R4とNPNトラ
ンジスタQ4のコレクタにNPNトランジスタQ6のベースが
接続され、前記NPNトランジスタQ6のエミツタから抵抗R
6を介して接地端子ｃへ、また、前記NPNトランジスタQ6
のコレクタからPNPトランジスタQ7のベースと抵抗５と
を介して、PNPトランジスタQ5のコレクタとPNPトランジ
スタQ7のエミツタへ接続されている。かかるＰ−Ｎ接合
部の温度検出回路であるNPNトランジスタQ6と、PNPトラ
ンジスタQ7のコレクタは、抵抗R7を介して接地端子ｃに
接続され、また前記PNPトランジスタQ7のコレクタNPNト
ランジスタQ8のベースに接続され、NPNトランジスタQ8
のエミツタは接地端子ｃに接続され、コレクタは出力端
子ｂとなる。PNPトランジスタQ7、NPNトランジスタQ8か
ら成る制御回路で構成されている。
一般に、過熱保護回路は、熱による出力回路の破壊、劣
化を防ぐための保護回路であり、過熱保護回路の動作開
始温度は、抵抗の相対比、トランジスタのＶBEのオフセ
ツト等のばらつきも含め、Ｐ−Ｎ接合部の温度が150〜2
00℃以内で動作するように設定される。
化を防ぐための保護回路であり、過熱保護回路の動作開
始温度は、抵抗の相対比、トランジスタのＶBEのオフセ
ツト等のばらつきも含め、Ｐ−Ｎ接合部の温度が150〜2
00℃以内で動作するように設定される。
特に、ばらつきの幅を上、下一定とするためには、前述
の動作開始温度のばらつきの中心を175℃に設定する必
要があつた。
の動作開始温度のばらつきの中心を175℃に設定する必
要があつた。
発明が解決しようとする問題点 上述した従来の過熱保護回路の動作について、第２図を
基に説明する。集積回路内部のＰ−Ｎ接合部の温度上昇
をPNPトランジスタQ7のＰ−Ｎ接合部であるＶBEにより
検知し、抵抗R5とNPNトランジスタQ6のコレクタ電流Ｉ
CQ6によりPNPトランジスタQ7を動作させ、このPNPトラ
ンジスタQ7のコレクタ電流ＩCQ7と抵抗R7によりNPNトラ
ンジスタQ8を動作させることにより、出力回路のドライ
ブ電流をこのNPNトランジスタQ8が引き込み、出力回路
を停止させて集積回路を停止させて集積回路のＰ−Ｎ接
合部の破壊を防ぐ。従つて下記の（１），（２）式で示
す、ＶR5とＶBEQ7（ON）が一致した時に過熱保護回路が
動作する。
基に説明する。集積回路内部のＰ−Ｎ接合部の温度上昇
をPNPトランジスタQ7のＰ−Ｎ接合部であるＶBEにより
検知し、抵抗R5とNPNトランジスタQ6のコレクタ電流Ｉ
CQ6によりPNPトランジスタQ7を動作させ、このPNPトラ
ンジスタQ7のコレクタ電流ＩCQ7と抵抗R7によりNPNトラ
ンジスタQ8を動作させることにより、出力回路のドライ
ブ電流をこのNPNトランジスタQ8が引き込み、出力回路
を停止させて集積回路を停止させて集積回路のＰ−Ｎ接
合部の破壊を防ぐ。従つて下記の（１），（２）式で示
す、ＶR5とＶBEQ7（ON）が一致した時に過熱保護回路が
動作する。
ＶBQ6:NPNトランジスタQ6のベース電位（過熱保護回路
基準電圧） ＶBEQ6:NPNトランジスタQ6のベースエミツタ電位差 ＶBEQ8（ON）：出力回路を停止する時のNPNトランジス
タQ8のベースエミツタ電位差 k:ボルツマン定数、q:電荷、T:絶対温度、Is:飽和電流 従つて、従来の過熱保護回路の動作温度は、抵抗定数及
び過熱保護回路の基準電圧であるNPNトランジスタQ6の
ベース電位ＶBEQ6で決定され、基準電圧ＶBQ6は下記の
（４）式で求められる。
基準電圧） ＶBEQ6:NPNトランジスタQ6のベースエミツタ電位差 ＶBEQ8（ON）：出力回路を停止する時のNPNトランジス
タQ8のベースエミツタ電位差 k:ボルツマン定数、q:電荷、T:絶対温度、Is:飽和電流 従つて、従来の過熱保護回路の動作温度は、抵抗定数及
び過熱保護回路の基準電圧であるNPNトランジスタQ6の
ベース電位ＶBEQ6で決定され、基準電圧ＶBQ6は下記の
（４）式で求められる。
ここで、PNPトランジスタQ5は、温度検出回路と制限回
路のNPNトランジスタQ6,Q8及びPNPトランジスタQ7が動
作出来る電流を供給している。また、このPNPトランジ
スタQ5はPNPトランジスタQ1,Q3とで定電流回路を構成し
ている。従つて、過熱保護回路が動作する迄は、PNPト
ランジスタQ7が動作していない為にPNPトランジスタQ5
のコレクタ電流は過剰となり、PNPトランジスタQ5が飽
和してしまい、定電流回路Q3が正常動作しない。つまり
PNPトランジスタQ5の飽和により、トランジスタQ5のベ
ース電流が増加して定電流回路のPNPトランジスタQ3の
コレクタ電流が減少するこれに伴ない、ＶR4（抵抗R4の
両端電位差）も減少し、上記（４）式に示す様に、基準
電圧ＶBQ6が増加し、前記（１）式に示すＶR5が増加
し、過熱保護回路動作温度が設定温度より下がる。つま
り、定電流回路が正常動作していないので、基準となる
バイアスが不安定となり、過熱保護回路動作温度設定が
非常に困難となる欠点がある。また、過熱保護回路動作
温度のばらつきは、抵抗のばらつき及びトランジスタの
ＶBEのばらつきとPNPトランジスタQ5の飽和状態でのβ
（＝Ic／ＩＢ）のばらつきで決まるので、ばらつき幅が
広いという欠点があつた。
路のNPNトランジスタQ6,Q8及びPNPトランジスタQ7が動
作出来る電流を供給している。また、このPNPトランジ
スタQ5はPNPトランジスタQ1,Q3とで定電流回路を構成し
ている。従つて、過熱保護回路が動作する迄は、PNPト
ランジスタQ7が動作していない為にPNPトランジスタQ5
のコレクタ電流は過剰となり、PNPトランジスタQ5が飽
和してしまい、定電流回路Q3が正常動作しない。つまり
PNPトランジスタQ5の飽和により、トランジスタQ5のベ
ース電流が増加して定電流回路のPNPトランジスタQ3の
コレクタ電流が減少するこれに伴ない、ＶR4（抵抗R4の
両端電位差）も減少し、上記（４）式に示す様に、基準
電圧ＶBQ6が増加し、前記（１）式に示すＶR5が増加
し、過熱保護回路動作温度が設定温度より下がる。つま
り、定電流回路が正常動作していないので、基準となる
バイアスが不安定となり、過熱保護回路動作温度設定が
非常に困難となる欠点がある。また、過熱保護回路動作
温度のばらつきは、抵抗のばらつき及びトランジスタの
ＶBEのばらつきとPNPトランジスタQ5の飽和状態でのβ
（＝Ic／ＩＢ）のばらつきで決まるので、ばらつき幅が
広いという欠点があつた。
本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従つて本発明の目的は、従来の技術に内在する上記欠点
を解消することを可能とした新規な過熱保護回路を提供
することにある。
従つて本発明の目的は、従来の技術に内在する上記欠点
を解消することを可能とした新規な過熱保護回路を提供
することにある。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成する為に、本発明に係る過熱保護回路は
Ｐ−Ｎ接合部の温度を検出する温度検出回路と、前記温
度検出回路の出力により駆動される制御回路と、前記温
度検出回路の基準バイアスを設定する定電流回路を含む
基準電圧回路と、前記定電流回路の飽和を防止するため
のPNPトランジスタQ10とを具備して構成される。
Ｐ−Ｎ接合部の温度を検出する温度検出回路と、前記温
度検出回路の出力により駆動される制御回路と、前記温
度検出回路の基準バイアスを設定する定電流回路を含む
基準電圧回路と、前記定電流回路の飽和を防止するため
のPNPトランジスタQ10とを具備して構成される。
実施例 次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
第１図は本発明に係る過熱保護回路の一実施例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
第１図を参照するに、参照符号Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7及
びQ10はトランジスタ、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7は抵抗、Q
9は定電圧ダイオード、ａは電源端子、ｂは出力端子、
ｃは接地端子をそれぞれ示す。トランジスタQ1,Q2,Q3,Q
4、及び抵抗R3,R4にて基準電圧回路が構成され、抵抗R5
により温度検出を行う温度検出回路は、トランジスタQ
5,Q6,Q10及び抵抗R5,R6,R4にて構成され、この温度検出
回路により、制御回路であるQ7,Q8を駆動する。尚、前
記第２図と同一記号同一番号の素子は第２図と同一素子
を示す。また、過熱保護回路としての基本的動作は、前
記第２図に示す従来回路と同じであり、前記（１）〜
（６）式で決まる。
びQ10はトランジスタ、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7は抵抗、Q
9は定電圧ダイオード、ａは電源端子、ｂは出力端子、
ｃは接地端子をそれぞれ示す。トランジスタQ1,Q2,Q3,Q
4、及び抵抗R3,R4にて基準電圧回路が構成され、抵抗R5
により温度検出を行う温度検出回路は、トランジスタQ
5,Q6,Q10及び抵抗R5,R6,R4にて構成され、この温度検出
回路により、制御回路であるQ7,Q8を駆動する。尚、前
記第２図と同一記号同一番号の素子は第２図と同一素子
を示す。また、過熱保護回路としての基本的動作は、前
記第２図に示す従来回路と同じであり、前記（１）〜
（６）式で決まる。
ここで第１図に示す本発明の過熱保護回路の場合には、
Ｐ−Ｎ接合温度が過熱保護回路動作設定温度に達する迄
はPNPトランジスタQ10のエミツタ電流は、定電流である
PNPトランジスタQ5のコレクタ電流から、基準電圧Ｖ
BEQ6と抵抗R6で決まるNPNトランジスタQ6のコレクタ電
流を引いたり残りの電流となり、過熱保護回路の動作
時、つまりPNPトランジスタQ7が動作した時には、トラ
ンジスタQ7のエミツタ電流は前記PNPトランジスタQ10に
流れていた電流より供給される為に、定電流回路である
PNPトランジスタQ5は飽和しない。従つて、定電流回路
は常に正常動作している。
Ｐ−Ｎ接合温度が過熱保護回路動作設定温度に達する迄
はPNPトランジスタQ10のエミツタ電流は、定電流である
PNPトランジスタQ5のコレクタ電流から、基準電圧Ｖ
BEQ6と抵抗R6で決まるNPNトランジスタQ6のコレクタ電
流を引いたり残りの電流となり、過熱保護回路の動作
時、つまりPNPトランジスタQ7が動作した時には、トラ
ンジスタQ7のエミツタ電流は前記PNPトランジスタQ10に
流れていた電流より供給される為に、定電流回路である
PNPトランジスタQ5は飽和しない。従つて、定電流回路
は常に正常動作している。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、PNPトランジス
タを従来回路に追加することにより、Ｐ−Ｎ接合温度が
過熱保護回路の動作設定温度に達する迄の定電流回路の
余剰電流を前記PNPトランジスタQ10が吸い込むことによ
り側路によるバイパスを作り定電流回路を常に正常動作
させ、過熱保護回路の動作温度設定が容易に出来、ま
た、設定温度のばらつき幅も抵抗のばらつき及びトラン
ジスタのＶBEのばらつきのみで決まる為に、従来例より
もばらつき因子が減らせられるので、設定温度のばらつ
き幅も狭くすることができる効果が得られる。
タを従来回路に追加することにより、Ｐ−Ｎ接合温度が
過熱保護回路の動作設定温度に達する迄の定電流回路の
余剰電流を前記PNPトランジスタQ10が吸い込むことによ
り側路によるバイパスを作り定電流回路を常に正常動作
させ、過熱保護回路の動作温度設定が容易に出来、ま
た、設定温度のばらつき幅も抵抗のばらつき及びトラン
ジスタのＶBEのばらつきのみで決まる為に、従来例より
もばらつき因子が減らせられるので、設定温度のばらつ
き幅も狭くすることができる効果が得られる。
第１図は本発明に係る過熱保護回路の一実施例を示す回
路構成図、第２図は従来の過熱保護回路図である。 R1〜R7……抵抗、Q1〜Q8,Q10……トランジスタ、Q9……
定電圧ツエナーダイオード、ａ……電源端子、ｂ……出
力端子、ｃ……接地端子
路構成図、第２図は従来の過熱保護回路図である。 R1〜R7……抵抗、Q1〜Q8,Q10……トランジスタ、Q9……
定電圧ツエナーダイオード、ａ……電源端子、ｂ……出
力端子、ｃ……接地端子
Claims (1)
- 【請求項１】Ｐ−Ｎ接合部の温度を検出する温度検出回
路と、前記温度検出回路の出力により駆動される制御回
路と、前記温度検出回路の基準バイアスを設定するため
の定電流回路とを含む基準電圧回路において、前記温度
検出回路の動作開始前は前記定電流回路の電流を前記温
度検出回路から側路にバイパスする手段を持つているこ
とを特徴とする過熱保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24857086A JPH0671060B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 過熱保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24857086A JPH0671060B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 過熱保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102248A JPS63102248A (ja) | 1988-05-07 |
| JPH0671060B2 true JPH0671060B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17180104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24857086A Expired - Fee Related JPH0671060B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | 過熱保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671060B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7310213B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device provided with overheat protection circuit and electronic circuit using the same |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP24857086A patent/JPH0671060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63102248A (ja) | 1988-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |