JPS6170807A - Thermal protection circuit - Google Patents
Thermal protection circuitInfo
- Publication number
- JPS6170807A JPS6170807A JP59192830A JP19283084A JPS6170807A JP S6170807 A JPS6170807 A JP S6170807A JP 59192830 A JP59192830 A JP 59192830A JP 19283084 A JP19283084 A JP 19283084A JP S6170807 A JPS6170807 A JP S6170807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- emitter
- turned
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/52—Circuit arrangements for protecting such amplifiers
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、たとえば、半導体集積回路装置の発熱や異常
な外部の温度上昇の際に、前記回路装置の機能を停止さ
せ、前記回路装置を保護する熱保護回路に関するもの、
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention protects the circuit device by stopping the function of the circuit device, for example, when a semiconductor integrated circuit device generates heat or an abnormal external temperature rises. Regarding thermal protection circuits,
It is.
従来例の構成とその問題点
熱保護回路は通常、基準電圧回路と温度検出装置とヒス
テリシスコンパレータで構成されている。Conventional configuration and its problems A thermal protection circuit usually consists of a reference voltage circuit, a temperature detection device, and a hysteresis comparator.
第１図はこの種の従来例回路図である。同図において１
は基準電圧回路、２は温度検出装置、３はヒステリシス
コンパレータ、４は出力回路、５は電源電圧端子、６は
出力端子である。FIG. 1 is a conventional circuit diagram of this type. In the same figure, 1
2 is a reference voltage circuit, 2 is a temperature detection device, 3 is a hysteresis comparator, 4 is an output circuit, 5 is a power supply voltage terminal, and 6 is an output terminal.
この回路構成では、素子数が多く、消費電流も多く、チ
ップ占有面積も大きくなる等の、重大点を有していた。This circuit configuration has important points such as a large number of elements, large current consumption, and a large chip area.
発明の目的
本発明は回路素子数を最小限にとどめると共に、消費電
力の低減可能な熱保護回路を提供するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention provides a thermal protection circuit that can minimize the number of circuit elements and reduce power consumption.
発明の構成
本発明は、異なる電流密度で動作する電流ミラー対の第
１．第２の各トランジスタのコレクタに、それぞれ、電
流ミラー回路結合の第１．第２の電流源を接続し、前記
第２のトランジスタのエミッタ第１の抵抗を接続し、前
記第１のトランジスタのエミッタ及び、前記第１の抵抗
の他端を共通接続し、その共通接続部に第２の抵抗を接
続し、その他端に、第３の抵抗と第３のトランジスタの
コレクタとを接続し、前記第３の抵抗の他端と、前記第
３のトランジスタのエミッタとを接地したもので、前記
第３のトランジスタにより、前記第３の抵抗に発生する
電圧を切換えることにより発生する電圧をヒステリシス
として利用する熱保護回路であり、このことにより最小
限の回路素子数で、低消費電力の回路を実現することが
できる。DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a first . A current mirror circuit is coupled to the collector of each of the second transistors, respectively. a second current source is connected, the emitter of the second transistor is connected to a first resistor, the emitter of the first transistor and the other end of the first resistor are commonly connected, and the common connection portion A second resistor is connected to the second resistor, a third resistor and the collector of the third transistor are connected to the other end, and the other end of the third resistor and the emitter of the third transistor are grounded. This is a thermal protection circuit that utilizes the voltage generated by the third transistor as hysteresis by switching the voltage generated across the third resistor.This allows for low power consumption with a minimum number of circuit elements. A power circuit can be realized.
実施例の説明
第２図は本発明の実施例回路図であり、以下本発明をこ
の実施例により詳しく述べる。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and the present invention will be described in detail with reference to this embodiment.
トランジスタＱ１．Ｑ２．Ｑ４．Ｑ５、抵抗Ｒ１により
バンドギャップ方式と呼ばれる基準電圧回路を構成して
いる。この基準電圧ｖｒｅｆはエミッタホロワトランジ
スタＱ７を介し、抵抗Ｒ４と同Ｒ６で分割されて、トラ
ンジスタＱ８と出力トランジスタＱ９に供給される。ト
ランジスタＱ８は、トランジスタＱ のベース電流Ｉ６
を切換えてトランジスタＱ３のＯＮ状態とＯＦＦ状態を
切換える。Transistor Q1. Q2. Q4. Q5 and resistor R1 constitute a reference voltage circuit called a bandgap type. This reference voltage vref is divided by the resistors R4 and R6 via the emitter follower transistor Q7, and is supplied to the transistor Q8 and the output transistor Q9. Transistor Q8 has the base current I6 of transistor Q
is switched to switch the ON state and OFF state of transistor Q3.
トランジスタＱ３がＯＮ状態の時、同Ｑ８のベース電圧
ＶＢ（ＯＮ）は次式で表わされる。When the transistor Q3 is in the ON state, the base voltage VB (ON) of the transistor Q8 is expressed by the following equation.
・・・・・・（１）
ただしｖＣＥＳＡＴ３： ＦランジスタＱ３のコレクタ
エミッタ間飽和電圧、ｋ：ボルツマン定数、ｑ：電子電
荷、Ｔ：接合温度、Ｋ：トランジスタＱ１と同Ｑ２のエ
ミツタ面積比、工Ｅ１：トランジスタＱ１ のエミッタ
電流、工Ｅ７：トランジスタＱ７のエミッタ電流、Ｒ１
，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５：抵抗へ、同Ｒ２、同Ｒ４、同Ｒ５
の各抵抗値である。トランジスタＱ２を除き各トランジ
スタの特性は揃っており、ベース電流は無視できるとす
る。......(1) where vCESAT3: collector-emitter saturation voltage of F transistor Q3, k: Boltzmann constant, q: electronic charge, T: junction temperature, K: emitter area ratio of transistors Q1 and Q2, E1: Emitter current of transistor Q1, E7: Emitter current of transistor Q7, R1
, R2, R4, R5: To the resistor, R2, R4, R5
are each resistance value. It is assumed that the characteristics of each transistor are the same except for transistor Q2, and the base current can be ignored.
次に、トランジスタＱ３がＯＦＦ状態の時、同トランジ
スタＱ８のベース電圧ＶＢ（ＯＦＦ）は次式で表わされ
る。Next, when the transistor Q3 is in the OFF state, the base voltage VB (OFF) of the transistor Q8 is expressed by the following equation.
・・・・・・（２） ただし、Ｒ３：抵抗Ｒ３の抵抗値である。・・・・・・(2) However, R3: resistance value of resistor R3.
トランジスタＱ 及び出力トランジスタＱ９がω状態に
なるベース電圧をそれぞれｖＢｅ（ＯＮ） 。The base voltages at which the transistor Q and the output transistor Q9 enter the ω state are respectively vBe(ON).
ＶＢ９（ＯＮ）とすると次式で表わせる。When VB9 (ON), it can be expressed by the following equation.
ま
ただし、Ｉｇ：）ランジスタのベース・エミッタ間通バ
イアス時の飽和電流、ＩＯ：熱保護時引込み電流である
。Also, Ig: saturation current when biasing between the base and emitter of the transistor, IO: draw current during thermal protection.
各抵抗値及び、電流値を適切に選ぶことにより、低温で
ＶＢ（ＯＮ）〈ｖＢ（ＯＦＦ）〈ＶＢ８（Ｃ）Ｎ）＜Ｖ
Ｂ９（ＣｉＮ）とすると、トランジスタＱ３はＯＮ状態
となり、トランジスタＱ８及び出力トランジスタＱ９は
ＯＦＦ状態になる。By appropriately selecting each resistance value and current value, VB(ON)<vB(OFF)<VB8(C)N)<V
When B9 (CiN) is selected, the transistor Q3 is in the ON state, and the transistor Q8 and the output transistor Q9 are in the OFF state.
次ニ高温ニナリ、ＶＢ （ＯＮ ） ＞ ＶＢ８（ＧＪ
）となると、トランジスタＱ８はＯＦＦ状態からＯＮ
状態になる。Next high temperature Ninari, VB (ON) > VB8 (GJ
), transistor Q8 is turned on from the OFF state.
become a state.
この時、トランジスタＱ３はＯＮ状態からＯＦＦ状態に
なり、出力トランジスタＱ７のベース電圧はＶＢ（ＯＦ
Ｆ）（！： ｆｘ リ、 ＶＢ（ＯＦＦ） ＞ ｖＢｓ
（ＯＮ） ？！： ｆ ” コとができ、出力トランジ
スタＱ９がＯＮ状態になり、熱保護状Ｌｌ：ｆｘル。Ｖ
Ｂ（ＯＮ） Ｂａ（ＯＮ） ト’Ｘる接合温度を熱保
護動作温度”Ｃ（ＯＮ）とする。At this time, the transistor Q3 changes from the ON state to the OFF state, and the base voltage of the output transistor Q7 becomes VB(OFF
F) (!: fx ri, VB(OFF) > vBs
(ON)? ! : f ” is formed, the output transistor Q9 turns on, and the thermal protection state Ll:fxle.V
B(ON) The junction temperature at which Ba(ON) is set is the thermal protection operating temperature "C(ON)."
次に、熱保護状態から温度が下り、ＶＢ（ＯＦＦ）〈Ｖ
Ｂ８（ａＮ）となると、トランジスタＱ８はＯＮ状態か
らＯＦＦ状態になシ、トランジスタＱ３は再びＯＮ状態
となる。この時ＶＢ（ＯＮ） Ｂｌｏ（αりで〈■
あるから出力トランジスタＱ９はＯＦＦ状態になシＭ４
Ｌｔｉｌｄ解［レル。ＶＢ（ＱＦＦ）＝′ｖＢ８（ＯＮ
）トする接合温度を熱保護解除温度ＴＣ（ＯＦＦ）
とする。Next, the temperature drops from the thermal protection state and VB(OFF) <V
When B8(aN) is reached, the transistor Q8 changes from the ON state to the OFF state, and the transistor Q3 returns to the ON state. At this time, VB (ON) Blo (α) is present, so the output transistor Q9 is not in the OFF state. M4
Ltild solution [Rel. VB(QFF)='vB8(ON
) Thermal protection release temperature TC (OFF)
shall be.
”Ｃ（ＯＮ） 、ＴＣ（ＯＦＦ）は近似的ニ（５）式、
（６）式テ表ワされる。``C(ON), TC(OFF) are approximated by equation 2 (5),
(6) Equation te is expressed.
・・・・・・（５）
・・・・・・（６）
タタＬ ｖＢＥ１＝ ”ＢＨ３ツｖＣＥＳＡＴ３ ”
０ｖＢＥｓ ｌ ”” ＴＣ（α０ ’ ”ＢＨ８１Ｔ
＝ＴＣ（ＯＦＦ）は接合温度がＴＣ（００１ＴＣ（ＯＦ
Ｆ）のそれぞれの温度でのトランジスタＱ８のベース・
エミッタ間電圧である。・・・・・・(5) ・・・・・・(6) Tata L vBE1= “BH3tsu vCESAT3”
0vBEs l "" TC (α0'"BH81T
=TC(OFF) means that the junction temperature is TC(001TC(OF)
The base of transistor Q8 at each temperature of
is the emitter voltage.
なお、第２図の実施例回路図では、起動回路を省略した
０また、第２図の実施例回路は、第１図の従来例とくら
べて明らかなように、ヒステレシスコノパレータ回路が
不要であり、その分だけ、回路構成も簡素になる０
発明の効果
本発明の回路構成によれば、ヒステリシスコンパレータ
がなくなり、大幅な消費電力の減少と回路素子数の削減
ができ、チップ占有面積も大幅に縮小でき半導体集積回
路に好適である。In addition, in the embodiment circuit diagram of FIG. 2, the starting circuit is omitted. Also, as is clear compared to the conventional example of FIG. 1, the embodiment circuit of FIG. Effects of the Invention According to the circuit structure of the present invention, there is no hysteresis comparator, and it is possible to significantly reduce power consumption and the number of circuit elements, and the chip area is also significantly reduced. It is suitable for semiconductor integrated circuits.
第１図は従来例熱保護回路の回路図、第２図は本発明実
施例の回路図である。
Ｑ −Ｑ ・・・・・・トランジスタ、Ｒ−Ｒ・・・
・・・抵抗。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１泡消
＼〇
−城FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional thermal protection circuit, and FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. Q-Q...Transistor, R-R...
···resistance. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person
＼〇－Castle
Claims (1)
各トランジスタのコレクタに、それぞれ、電流ミラー回
路結合の第１、第２の電流源を接続し、前記第２のトラ
ンジスタのエミッタに第１の抵抗を接続し、前記第１の
トランジスタのエミッタ及び、前記第１の抵抗の他端を
共通接続し、その共通接続部に第２の抵抗を接続し、そ
の他端に、第３の抵抗と第３のトランジスタのコレクタ
とを接続し、前記第３の抵抗の他端と、前記第３のトラ
ンジスタのエミッタとを接地した回路構成をそなえた熱
保護回路。First and second current sources of the current mirror circuit are connected to the collectors of the first and second transistors of the current mirror pair that operate at different current densities, respectively, and a second current source is connected to the emitter of the second transistor. 1 resistor is connected, the emitter of the first transistor and the other end of the first resistor are connected in common, a second resistor is connected to the common connection, and a third resistor is connected to the other end. and a collector of a third transistor are connected to each other, and the other end of the third resistor and the emitter of the third transistor are grounded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192830A JPS6170807A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Thermal protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192830A JPS6170807A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Thermal protection circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170807A true JPS6170807A (en) | 1986-04-11 |
Family
ID=16297682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192830A Pending JPS6170807A (en) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | Thermal protection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170807A (en) |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59192830A patent/JPS6170807A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6170807A (en) | Thermal protection circuit | |
| JPS6170805A (en) | Thermal protection circuit | |
| JPH02191012A (en) | Voltage generating circuit | |
| JPS6170806A (en) | Thermal protection circuit | |
| JPS6170809A (en) | Thermal protection circuit | |
| JPS6170808A (en) | Thermal protection circuit | |
| JPS62113460A (en) | Heat protective circuit | |
| JPS6239908A (en) | Bias circuit | |
| JPS5912824Y2 (en) | transistor circuit | |
| JPH038004A (en) | Reference voltage circuit | |
| JPH0521124Y2 (en) | ||
| JPS5855454Y2 (en) | constant current circuit | |
| JPH05181555A (en) | Band gap type constant current source circuit | |
| JPS5847399Y2 (en) | temperature detection device | |
| JPS5831420A (en) | Integrated power supply device | |
| JPS5977707A (en) | Bias circuit device | |
| JPH08166829A (en) | Constant voltage generating circuit | |
| JPH031639U (en) | ||
| JPH03289202A (en) | Heatproof circuit | |
| JPH0522451B2 (en) | ||
| JPS58146111A (en) | Constant current circuit | |
| JPS62220010A (en) | Switching current generating circuit | |
| JPH01175404A (en) | Reference voltage circuit | |
| JPH02148208A (en) | Constant-voltage circuit and output circuit of dc two-wire sensor utilizing thereof | |
| JPS6049376B2 (en) | integrated latch circuit |