NO145901B - Topol innbefattende en transistor. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en topol innbefattende en transistor og anordnet til å gå over fra en lavresistiv til en høyresistiv tilstand når en forutbestemt verdi i et spenningsfall over en kollektor-emitterstrekning av transistoren overskrides.

Når en transistor er anordnet til å slippe gjennom en stor strøm

og av økonomiske grunner ikke er overdimensjonert, forligger en risiko for overhetning av transistoren i avhengighet av avikelser fra forutsatte verdier av strømmen, transistoren, omgivelsestem-peraturen etc. Enten transistoren gjennomslipper strømmen kon-tinuerlig eller eventuellt pulser den, kan risikoen for overhetning reduseres ved at en kollektor-emitterstrekning i transistoren bringes til å gå over fra en lavresistiv til en høyresistiv tilstand i avhengighet av at en foreskrevet maksimumsverdi i et spenningsfall over kollektor-emitterstrekningen overskrides.

Topolen ifølge oppfinnelsen bringer sin nevnte transistor til

raskt å gå over fra en lavresistiv til en høyresistiv tilstand i avhengighet av at en forutbestemt verdi i et spenningsfall over dens kollektor-emitterstrekning overskrides. Topolen kan tilkobles i serie med en belastning for å utgjøre en strømbryter til denne. En annen tenkbar anvendelse av topolen er å la dens transistor inngå i f.eks. i et effekttrinn i en forsterker for å danne en innebygd strømbryter i denne.

Topolen i samsvar med oppfinnelsen hvis kjennetegn fremgår av de etterfølgende patentkrav, skal beskrives nærmere under henvisning til den vedlagte tegning som viser topolen i en foretrukket ut-førelsesform.

Tegningen viser en topol som innbefatter en transistor 1 og er anordnet slik at den kan gå over fra en lavresistiv til en høy-resistiv tilstand■når en forutbestemt verdi i et spenningsfall -over en kollektor-emitterstrekning i transistoren 1 overskrides. Ifølge' oppfinnelsen innbefatter topolen en regenerativ terskel-krets 2, anordnet til å bryte en basisstrøm til transistoren 1 i avhengighet av at den forutbestemte verdien i spenningsfallet overskrides. Den regenerative terskelkretsen 2 har en inngang . som omfatter en shunt-motstand 3 med en negativ temperaturkoef-fis'iént~tilpasset til å beholde funksjonen hos topolen uforandret innenfor et foreskrevet temperaturintervall og en spenningsredu-serende seriemotstand 4, og som er tilkoblet over kollektor-emitterstrekningen i transistoren 1 og en motstand 5 koblet med denne.

Motstanden 5 er ikke absolutt nødvendig, men kan elimineres, hvor-ved inngangen av den regenerative terskelkretsen 2 blir direkte tilkoblet over kollektor-emitterstrekningen i transistoren 1. Et motsatt alternativ er å tilkoble inngangen av terskelkretsen 2 direkte over motstanden 5. Begge disse alternativene krever dog kritiske endringer av den negative temperaturkoeffisienten i motstanden 3 og av resistansen i motstanden 4 for at topolen skal, innenfor det foreskrevne temperaturintervallet, gå over fra en lav-' resistiv til en høyresistiv tilstand ved samme_forutbestemte verdi hos det nevnte spenningsfall som i den foretrukne utførelsesform.

Den regenerative terskelkretsen 2 har en utgangspol 6 tilkoblet til en basiselektrode i transistoren 1 via en andre og tredje transistor 7 og 8 hvilke er kaskadekoblet med hverandre og er av motsatte ledningstyper. I den hensikt å sikre at terskelkretsen 2 fullstendig kan bryte basisstrømmen til transistoren 1 er en diode 9 innlagt i emitterkretsen hos transistoren 7 og to motstander 10 og 11 parallellkoblet med basis-emitterstrekningen hos transistoren 8 respektive hos transistoren 1. Den sistnevnte transistoren er dessuten beskytttet mot eventuelle transienter ved at dens kollektor-emitterstrekning og kollektor-basis-strekning er forsynt med en parallellkoblet diode 12 respektive en parallellkoblet zener-diode 13.

Foruten nevnte motstander 3 og 4 innbefatter den regenerative terskelkretsen 2, to transistorer 14 og 15 hvilke ifølge eksempelet er av motsatte ledningstyper og anordnet til å danne en såkalt hobk-vippe, en motstand 16 parallellkoblet med basis-emitterstrekningen av transistoren 15 og en motstand 17 koblet i serie med kollektor-emitterstrekningene av transistorene 14

og 15. Hensiktsmessige komponentverdier for en realisering av eksempelet i tegningen er 50. kiloohm og en negativ temperaturkoeffisient (NTC) av størrelse 5700 ppm/°C for motstanden 3,

150 kiloohm for motstanden 4, 0,6 ohm for motstanden 5, 500 ohm for motstanden 10,. 50 ohm for motstanden 11, 5 kiloohm for motstanden 16 og 2,2 kiloohm for motstanden 17.

Den regenerative terskelkretsen 2, de to kaskadekoblete transistorene 7 og 8, dioden 9 og motstanden 10 er i den foretrukne^ utførelsesformen av oppfinnelsen integrert i en monolistisk krets 18 hvor den ene av de kaskadekoblete transistorene er gitt en vanlig vertikal struktur, mens den andre hensiktsmessige er gitt en lateral struktur for å innbespare kostnader i fremstillingen slik som det beskrives i det svenske patentet nr. 337 851.

Claims (2)

1. Topol innbefattende en hovedtransistor (1) anordnet til å gå over fra en lavresistiv til en høyresistiv tilstand når en forutbestemt verdi hos et spenningsfall over hovedtransistorens kollektor-emitterstrekning overskrides, idet en regenerativ terskel-krets er anordnet for å avbryte basisstrømmen til transistoren (1) i avhengighet av om spenningsfallet overskrides og idet en strømgenerator er anordnet mellom en utgang av terskelkretsen og basisen hos hovedtransistoren.(1) , hvilken generator innbefatter to transistorer (7, 8) tilkoblet i kaskade og av .motsatt polarir-tet, karakterisert ved at terskelkretsen innbefatter en første og en andre transistor (14 respektive 15) av motsatt ledningstype, hvor kollektoren hos den første er tilkoblet basisen hos den andre og omvendt samt at emitteren hos den første transistoren (14) er tilkoblet den ene terminalen hos topolen og emitteren hos den andre (15) er tilkoblet inngangen hos strøm-generatoren (7, 8).

2. Topol som angitt i krav 1, karakterisert ved at en motstand (16) er tilkoblet mellom basisen og emitteren hos den andre transistoren (15) og at en motstand (3) med negativ temperaturkoeffisient er tilkoblet mellom basisen og emitteren hos den første transistoren (14) .