JPS59132721A - Thermal detecting circuit - Google Patents
Thermal detecting circuitInfo
- Publication number
- JPS59132721A JPS59132721A JP567783A JP567783A JPS59132721A JP S59132721 A JPS59132721 A JP S59132721A JP 567783 A JP567783 A JP 567783A JP 567783 A JP567783 A JP 567783A JP S59132721 A JPS59132721 A JP S59132721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- temperature
- voltage
- current
- output
- 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
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明に、半導体集積回路(以下ICと略す)等におい
て、負荷ショート及び過大電圧印加等の異常状態にIC
チップの内部温度が上昇して破壊することからIC′t
−保護する為の保護回路等に用いられる熱検知回路に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a semiconductor integrated circuit (hereinafter abbreviated as IC), etc., in which the IC
IC't because the internal temperature of the chip rises and destroys it.
-Relating to heat detection circuits used in protection circuits, etc.
第1Vは従来の熱検知器を電力増幅器の保護回路に笑施
した1例である、図において、トランジスタQ1os
、 Qtos 、 Qtot 、およびQtosHシン
グルエンデッドプッシェプル出力回路を構成し、コンデ
ンサCAハ直流阻止用コンデンサa RL hスピーカ
ーである。信号源S1より入力信号がトランジスタQ1
070ペースに加えられ、電力増幅されてスピーカR1
,より取り出される。ダイオードDIHI)1as1)
104およびD105はトランジスタQtos Q10
6 Q10?1Qsoiに無信号時においても浅くバイ
アスを与える為のものである。1V is an example of applying a conventional heat detector to the protection circuit of a power amplifier. In the figure, the transistor Q1os
, Qtos, Qtot, and QtosH constitute a single-ended push-pull output circuit, and are capacitors CA, DC blocking capacitors a, RL, and speakers. The input signal from the signal source S1 is sent to the transistor Q1.
070 pace, power amplified and speaker R1
, taken out from. Diode DIHI)1as1)
104 and D105 are transistors Qtos Q10
6 Q10?1 This is to give a shallow bias to Qsoi even when there is no signal.
トランジスタQ102.Qlog、Q104およびQl
og :構成される回路は熱保護回路で設定された温度
以下になると、トランジスタQ1osの出力によって定
電流回路I 101の電流をひきこんで出力トランジス
タQ、os、Qloaに過大電流が流れるのを防ぐ役目
をにたす0その動作について以下に説明する。Transistor Q102. Qlog, Q104 and Ql
og: When the temperature of the configured circuit drops below the temperature set by the thermal protection circuit, the output of the transistor Q1os draws the current of the constant current circuit I101 to prevent excessive current from flowing to the output transistors Q, os, and Qloa. Its operation will be explained below.
トランジスタQ102及びQtoaは比較器を構成して
いる。定電圧ダイオードDialで発生する定電圧をト
ランジスタQlolのエミッタホロワ回路でとり出し、
その電圧を抵抗R102,R10Bで分割して得た電圧
を■1とすると、上記比較器はこの電圧V1とトランジ
スタQ402. Q103のベース°エミッタ間電圧の
和■8とを比較し、その比較出力をトランジスタQ+0
3の出力より発生する。すなわち、常温において。Transistors Q102 and Qtoa constitute a comparator. The constant voltage generated by the constant voltage diode Dial is taken out by the emitter follower circuit of the transistor Qlol,
Assuming that the voltage obtained by dividing the voltage by resistors R102 and R10B is 1, the comparator compares this voltage V1 with the transistor Q402. The sum of the voltages between the base and emitter of Q103 is compared with 8, and the comparison output is applied to the transistor Q+0.
It is generated from the output of 3. That is, at room temperature.
電圧v2が例えばO,SVと股足されているとすると、
通常ベース・エミッタ間電圧H0,7v程度であるから
トランジスタQtozUオンしているが、トランジスタ
Qlosのペースエミッタ間電圧t? 0. l Vと
小さい為、トランジスタQtoslffオフである。For example, if the voltage v2 is divided into O and SV,
Transistor QtozU is on because the base-emitter voltage is usually about H0.7V, but the base-emitter voltage t? 0. Since the voltage is as small as lV, the transistor Qtoslff is off.
次に、例えばスピーカーRLがシm)して出力段のトラ
ンジスタQloa QtoslC過大電流が流れ。Next, for example, the speaker RL is turned off, and an excessive current flows through the output stage transistor Qloa and QtoslC.
その発熱の為KICチップの温度が上昇したとすると、
トランジスタのベース・エミッタ間!圧(以下h VB
Bと略す)の温度特注は通常−2mV/Cであるのでト
ランジスタQIOIIのVBB t’l温度上昇と共に
小さくなる。−万、電圧VtHツェナーダイオードDI
OI及びトランジスタQlo1のVBBの温度特注の影
響は受けるがその変化に小さく常温の値と大幅には変ら
ない。従って、トランジスタQ1osのVBEに印加さ
れる電圧は温度上昇と共に大きくなりやがてはトランジ
スタQlosに電流が流れ、さらにトランジスタQ10
4及びQlosを駆動して定電流源1101の電流を引
き込むようになる。定電流源11nlの電流が引き込ま
れると、出力トランジスタQrna、 QloBの電流
は減少して発熱はおさえられるので。Assuming that the temperature of the KIC chip rises due to the heat generation,
Between the base and emitter of the transistor! pressure (hereinafter h VB
Since the custom temperature of the transistor QIOII (abbreviated as B) is normally -2 mV/C, it decreases as the VBB t'l temperature of the transistor QIOII increases. -10,000, Voltage VtH Zener diode DI
Although it is influenced by the temperature customization of OI and VBB of transistor Qlo1, the change is small and does not differ significantly from the value at room temperature. Therefore, the voltage applied to the VBE of the transistor Q1os increases as the temperature rises, and eventually a current flows through the transistor Qlos, and furthermore, the voltage applied to the VBE of the transistor Q10 increases.
4 and Qlos to draw the current from the constant current source 1101. When the current of the constant current source 11nl is drawn, the current of the output transistors Qrna and QloB decreases, and heat generation is suppressed.
ICチップの温度は設定された一定温度以上にはならず
発熱による破壊にはいたらない。The temperature of the IC chip does not rise above a certain set temperature, and destruction due to heat generation does not occur.
しかし、この一定におさえられる温度は通常のICで補
償されている最大定格よりも高く設定されるので(例え
ば170℃)、長時間この状態にあるとICの信頼度上
問題である。又、出力トランジスタの動作がスイッチン
グ動作をしている場合には熱保護回路の出力によって電
流制限をかけると、出力トランジスタの電流は減少する
が、コレクタエミッタ間電圧が大きくなって消費電力が
逆に増大するという不都合を生ずる。However, since this constant temperature is set higher than the maximum rating compensated for by ordinary ICs (for example, 170° C.), remaining in this state for a long time poses a problem in terms of the reliability of the IC. In addition, if the output transistor operates in a switching manner, if the current is limited by the output of the thermal protection circuit, the current of the output transistor will decrease, but the collector-emitter voltage will increase and the power consumption will decrease. This causes the inconvenience of an increase.
本発明は、上記の点に鑑みて股?され次温度以上になる
と瞬時に出力段をしゃ断し、ICチップの温度が一鼠温
度降下後出力段の動作が復帰する保護回路を冥現する為
の比較器を提供しようとするものである。The present invention has been developed in view of the above points. The present invention aims to provide a comparator for realizing a protection circuit that instantly shuts off the output stage when the temperature exceeds the temperature of the IC chip, and resumes operation of the output stage after the temperature of the IC chip drops by a certain amount.
本願によれば、温度によって入力電圧の変化する第1の
基準電圧を一万の入力とし、前記第1の基準電圧と異な
る温度特注を持つ第2の基準電圧を他方の入力とし、か
つ設定された温度で出力を生ずる比較器において温度ヒ
ステリシスを持たせた構成である。According to the present application, a first reference voltage whose input voltage changes depending on temperature is an input of 10,000, a second reference voltage having a custom temperature different from the first reference voltage is the other input, and This configuration has temperature hysteresis in the comparator that produces an output at a certain temperature.
以下1本発明を図面により詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
第2図は本発明を具体的に笑施した1例である。FIG. 2 is an example of a concrete implementation of the present invention.
図において、第1図と同等の働きをなすものに同一の符
号を付した。RMh負荷抵抗であり、トランジスタQ1
oo Quot!負荷RLに信号源S2のパルス信号
に応じて電流を供給する駆動回路である0第1図で説明
したように、トランジスタQsotのベースには抵抗R
102及びR1,、の分割電圧が与えられており、負荷
抵抗KMがショート若しくは半短絡状態になるト、トラ
ンジスタQ11oには大電流が流れてICのチップ温度
は上昇しある温度をこえるとトラジスタQxuが導通す
る。ところが、第2図ではト5−
ランジスタQlosの負荷として接続されそのコレクタ
がトランジスタQ1020ペースに抵抗R111,を通
して接続されているトランジスタQ111が設ケラれて
いるので、トランジスタQ102が導通してトランジス
タQsstカ導通すると、トランジスタQ102のベー
ス電位が上昇する。この帰還は正帰還となるので。In the figure, the same reference numerals are given to those having the same function as in FIG. 1. RMh load resistance, transistor Q1
oo Quot! This is a drive circuit that supplies current to the load RL in response to a pulse signal from a signal source S2.As explained in FIG. 1, a resistor R is connected to the base of the transistor Qsot.
102 and R1, and when the load resistance KM becomes short-circuited or half-shorted, a large current flows through the transistor Q11o, and the IC chip temperature rises. When the temperature exceeds a certain temperature, the transistor Qxu conducts. However, in FIG. 2, transistor Q111 is connected as a load to transistor Qlos and its collector is connected to transistor Q1020 through resistor R111, so transistor Q102 is conductive and transistor Qsst is connected as a load. When conductive, the base potential of transistor Q102 increases. This feedback is positive feedback.
トランジスタQ1oae Qlll、 Q104および
Qloaはさらに深くバイアスされ、いずれは飽和領域
に達して足電流1101の電流はすべてトランジスタQ
1osにひきこまれる、これによって、トランジスタQ
IIOはしゃ断する。又、トランジスタQlllから抵
抗R41゜の値て足まる電流がトランジスタQ102の
ベースに加えられるのでトランジスタQ、102のベー
スを圧i一定電圧上昇する。−万、出力トランジスタQ
1t。Transistors Q1oae Qllll, Q104 and Qloa are biased deeper and eventually reach the saturation region and all of the current in foot current 1101 flows through transistor Q
1os, thereby causing transistor Q
IIO is cut off. Further, since a current equal to the value of the resistor R41° is applied from the transistor Q11 to the base of the transistor Q102, the voltage at the bases of the transistors Q and 102 is increased by a constant voltage i. −10,000, output transistor Q
1t.
がしゃ断するとICチップの温度が下りトランジスタQ
102. QtosのVBilの電圧が上昇する。この
XBB の電圧の上昇分と上記トランジスタQ102
のベース電圧の上昇分が等しくなる温度迄下ると、トラ
ンジスタQ111のコレクタ電流が減少し、核電流の減
少はトランジスタQsozのベース電位を下げる。When Q is cut off, the temperature of the IC chip decreases and transistor Q
102. The voltage of VBil of Qtos increases. This increase in voltage of XBB and the above transistor Q102
When the temperature reaches a point where the increase in the base voltage of the transistor Q111 becomes equal, the collector current of the transistor Q111 decreases, and the decrease in the core current lowers the base potential of the transistor Qsoz.
6− 従っテ、トランジスタQ1osのペース電位が下り。6- Therefore, the pace potential of transistor Q1os falls.
トランジスタQlllの電流が減少する正帰還動作とな
り、トランジスタQl11. Qlo4. Qlo5t
:II’急速にオフとなりトランジスタQIIOが動作
状態となる。トランジスタQ1toが導通するとICチ
ップの温度は上昇し、トランジスタQ、1031 Q1
041 Q105が導通してトランジスタQ、goがオ
フとなって温度は下る。A positive feedback operation occurs in which the current of transistor Qlll decreases, and transistors Ql11. Qlo4. Qlo5t
:II' is rapidly turned off and transistor QIIO becomes operational. When transistor Q1to becomes conductive, the temperature of the IC chip increases, and transistor Q, 1031 Q1
041 Q105 becomes conductive, transistors Q and go are turned off, and the temperature drops.
以上の動作をくりかえして熱上昇による破壊から保護さ
れる。By repeating the above operations, the device is protected from destruction due to heat rise.
第3図は本発明による回路の他の実施例を示す。FIG. 3 shows another embodiment of the circuit according to the invention.
第3図において+ Dtt DzH熱検出用のダイオー
ド。In Figure 3, +Dtt DzH diode for heat detection.
Q、1. QlげPNP )ランジスタ、Q3〜Q7は
NPN)ランジスタ、R1〜Ret”j抵抗、vsは基
準電圧、GNDは接地電位、OUTは出力端子を示す。Q.1. Q1 is a PNP) transistor, Q3 to Q7 are NPN) transistors, R1 to Ret''j resistors, vs is a reference voltage, GND is a ground potential, and OUT is an output terminal.
この出力端子OUTを第5図の入力端子INに接続した
状態で説明する。第5図の入力端子INにはさらに駆動
信号が供給され、この駆動信号によりトランジスタQt
o、 Qllのオン、オフが制御されて負荷RLへの
電力供給が制御される。A description will be given with this output terminal OUT connected to the input terminal IN of FIG. A drive signal is further supplied to the input terminal IN in FIG. 5, and this drive signal causes the transistor Qt
o, Qll is turned on and off to control the power supply to the load RL.
第3図において、常温でVl<V2となるようにR7−
R5ff1選んでおくとhQlがオン、Qllがオフと
なり。In Figure 3, R7-
If R5ff1 is selected, hQl will be on and Qll will be off.
トランジスタQII〜QtTrlオフとなって第5図の
電力制御回路には影響を与えない。Transistors QII to QtTrl are turned off and the power control circuit shown in FIG. 5 is not affected.
今、何かの原因で(例えば負荷シ四−ト)パワートラン
ジスタQs1に大電流が流れてチップ温度が上昇すると
、 Dl、 l’)、での電圧降下が下がLVt=Vg
のとき次の関係が成り立つ
ここにvD; l)、、 1)2の順方向11L上降下
k ; Dll Dlの順方向電圧降下の温度係数T;
周囲温度
この時の温度は
となり、より温度が高くなるとVl>V2となシQtが
オフ+ QzがオンしてQs〜Q7がオンとなり、第5
図の足ML導1.を引き込みQll)、 Qllをカッ
トオフさせ、パワートランジスタQltの発熱を抑える
。またh QaがONすることによりVzの電位をより
下げてQlを完全vcONさせる。この時■2の電位は
。Now, if a large current flows through the power transistor Qs1 for some reason (for example, a load seat) and the chip temperature rises, the voltage drop at Dl, l') becomes LVt=Vg.
The following relationship holds here: vD; l),, 1) 2 forward direction 11L upward drop k; Dll Temperature coefficient T of forward voltage drop of Dl;
The ambient temperature at this time is, and as the temperature rises, Vl>V2, Qt is turned off + Qz is turned on, Qs to Q7 are turned on, and the fifth
Figure foot ML lead 1. (Qll), cuts off Qll, and suppresses the heat generation of the power transistor Qlt. Also, by turning on hQa, the potential of Vz is further lowered and Ql is completely turned on to vc. At this time, the potential of ■2 is.
となる。しばらくして温度が下がDVx=Vzのとき次
の関係が成シ立つ
この時の温度は
となり、工#)温度が低くなるとV l(V zとなり
hQlがオン、Qlがオフしてb Qs〜Q7がオフr
Cなり電力制御回路に復帰して動作を開始する。又、動
作温度T1μ、抵抗R7〜R9を調整することにより可
変でき、復帰温度T2にR6を調整することにより微少
な可変もできる。第4図に不発B13VCよる回路例の
周囲温度とトランジスタQ7に流れる電流との関係を示
したものでりる〇
以上1本発明の回路によれば温度に対して動作が早く、
ヒステリシスを持つでいるのでノイズに9−
よる誤動作、熱帰還による発振が少なく、又出力段の電
流を制御する過渡的な状態でも消費電力の増大すること
のない保護回路を構成できる。温度ヒステリシスを持た
せる回路も種々考えられ、実施例に示した具体的な回路
例だけにとられれるものでにない。becomes. After a while, when the temperature decreases and DVx = Vz, the following relationship holds.The temperature at this time becomes, and when the temperature decreases, V l(V z becomes hQl is on, Ql is off and bQs ~Q7 is off r
C, it returns to the power control circuit and starts operation. Further, it can be varied by adjusting the operating temperature T1μ and the resistors R7 to R9, and it can also be slightly varied by adjusting R6 to the return temperature T2. Figure 4 shows the relationship between the ambient temperature and the current flowing through the transistor Q7 in a circuit example using a non-exploding B13VC.
Since it has hysteresis, there are fewer malfunctions due to noise and oscillations due to thermal feedback, and it is possible to construct a protection circuit that does not increase power consumption even in a transient state when controlling the output stage current. Various circuits that provide temperature hysteresis can be considered, and are not limited to the specific circuit examples shown in the embodiments.
第1図は従来の熱保膿の一例を示す回路図である、
第2−μ本発明の一笑施例を示す回路図である。
第1図、第2図においてh Rt o 1〜R1s o
Ttl抵抗、Dlol ””D105げダイオード−
QIOI′QIIOはトランジスタ、0人にコンデンt
、RLはスピーカー、RM:負荷抵抗&1101定電流
源& 81.820信号源m■s’バイアス電源。
第3図は不発明の他の実施例を示す回路図である。R1
へR9:抵抗& D、、 Dl :熱検出用ダイオード
。
Ql、 Ql:PNP )ランジスタa Qs〜Qフ:
NPN)ランジスタh vs ’安定化電源、GND:
基準電位。
10−
OUT :出力端子。
第4図は第3図の回路の温度特注を示す図、第5図は電
力制御回路の一例を示す図である。Io二足電流源、
Qlo :NPN)ランジスタ、 R16:抵抗= Q
ll :NPNパワートランジスタs RL :負荷抵
抗h voo :電源端子、GNDコ基準電位、 I
N二人力端子
簿2図
第3図
第4図 第5図FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional heat retention system. FIG. 2-μ is a circuit diagram showing a simple embodiment of the present invention. In FIGS. 1 and 2, h Rto 1 to R1s o
Ttl resistor, Dlol ””D105 diode-
QIOI'QIIO is a transistor, 0 capacitors
, RL is the speaker, RM: load resistance & 1101 constant current source & 81.820 signal source m■s' bias power supply. FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the invention. R1
R9: Resistor & D, Dl: Heat detection diode. Ql, Ql:PNP) transistor a Qs~Qf:
NPN) transistor h vs ' stabilized power supply, GND:
Reference potential. 10-OUT: Output terminal. FIG. 4 is a diagram showing a temperature customization of the circuit of FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a power control circuit. Io bipedal current source,
Qlo: NPN) transistor, R16: resistance = Q
ll: NPN power transistor s RL: Load resistance h voo: Power supply terminal, GND reference potential, I
N Two-person terminal book 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
電圧発生回路と、該第1の電圧発生回路の出力電圧と異
なる温度特注を持つ第2の電圧発生回路と、前記第1と
第2の電圧発生回路の出力電圧を入力とする比較器と、
該比較器の出力から前記2つの入力のいずれか1つへの
正帰還ループとを備えた事を特徴とする熱検知回路。a first voltage generating circuit that includes a heat sensitive element and generates an output voltage depending on temperature; a second voltage generating circuit that has a custom temperature different from the output voltage of the first voltage generating circuit; a comparator inputting the output voltage of the voltage generating circuit No. 2;
and a positive feedback loop from the output of the comparator to one of the two inputs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP567783A JPS59132721A (en) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Thermal detecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP567783A JPS59132721A (en) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Thermal detecting circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59132721A true JPS59132721A (en) | 1984-07-30 |
Family
ID=11617723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP567783A Pending JPS59132721A (en) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | Thermal detecting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59132721A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6149616A (en) * | 1984-08-10 | 1986-03-11 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | Circuit device for protecting temperature |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51145381A (en) * | 1975-06-09 | 1976-12-14 | Toshiba Corp | Temperature detecting circuit |
-
1983
- 1983-01-17 JP JP567783A patent/JPS59132721A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51145381A (en) * | 1975-06-09 | 1976-12-14 | Toshiba Corp | Temperature detecting circuit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6149616A (en) * | 1984-08-10 | 1986-03-11 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | Circuit device for protecting temperature |
JPH0154929B2 (en) * | 1984-08-10 | 1989-11-21 | Siemens Ag |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5394026A (en) | Substrate bias generating circuit | |
US4887181A (en) | Circuit for temperature protection with hysteresis | |
US6359427B1 (en) | Linear regulators with low dropout and high line regulation | |
US7113041B2 (en) | Operational amplifier | |
JPS60225214A (en) | Current source | |
US5614850A (en) | Current sensing circuit and method | |
JPH0522929B2 (en) | ||
JPS5836015A (en) | Electronic variable impedance device | |
JPS59132721A (en) | Thermal detecting circuit | |
JPH06236890A (en) | Saturation control of integrated bipolar transistor | |
US6417733B1 (en) | High output voltage swing class AB operational amplifier output stage | |
US4709216A (en) | Operational amplifier with passive current limiting | |
JP3179444B2 (en) | Power supply monitoring circuit | |
JP2876522B2 (en) | IC with built-in overvoltage detection circuit | |
US5440273A (en) | Rail-to-rail gain stage of an amplifier | |
US5764105A (en) | Push-pull output circuit method | |
JPS59104808A (en) | Independent bias circuit to voltage characteristic of outputdevice for applying bias to amplifier of ab class operation | |
JPS591002B2 (en) | Direct-coupled transistor circuit | |
JPS58198907A (en) | Malfunction preventing circuit of muting amplifier | |
JP3063345B2 (en) | Saturation prevention circuit | |
JPH0542489Y2 (en) | ||
JPH0746974Y2 (en) | Temperature compensation bias circuit | |
JPS6024707A (en) | Bias circuit | |
JPH06140848A (en) | Operational amplifier | |
JPS6112108A (en) | Input circuit |