SU1374206A1 - Heat protection unit of integral voltage stabilizers - Google Patents
Heat protection unit of integral voltage stabilizers Download PDFInfo
- Publication number
- SU1374206A1 SU1374206A1 SU864090503A SU4090503A SU1374206A1 SU 1374206 A1 SU1374206 A1 SU 1374206A1 SU 864090503 A SU864090503 A SU 864090503A SU 4090503 A SU4090503 A SU 4090503A SU 1374206 A1 SU1374206 A1 SU 1374206A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- collector
- base
- transistors
- emitter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в интегральных полупроводниковых стабилизаторах посто нного напр жени и других устройствах, где возможны тепловые нагрузки. Цель изобретени - повышение эффективности и надежности устр-ва. Цель достигаетс за счет введени в устр-во теплового гистерезиса. При этом температура выключени и последующего включени интегрального стабилизатора разноситс на 30-50fc. Такое построение устр-ва позвол ет существенно снизить веро тность развити процесса электромиграции и вторичного пробо транзисторов регулирующего элемента при длительном существовании тепловой перегрузки. 1 ил. , (Q WThe invention relates to electrical engineering and may find application in integrated semiconductor constant voltage stabilizers and other devices where thermal loads are possible. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the device. The goal is achieved by introducing thermal hysteresis into the device. At the same time, the temperature of switching off and subsequent switching on of the integral stabilizer is carried at 30-50fc. Such a construction of the device allows to significantly reduce the likelihood of the development of the process of electromigration and the secondary testing of transistors of the regulating element during the long existence of thermal overload. 1 il. (Q W
Description
0000
ii
ю Yu
1one
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в полупроводниковых интегральных стабилизаторах посто нного напр - жени и других электронных устройствах , в которых возможны тепловые перегрузки .The invention relates to electrical engineering and can be used in semiconductor integrated constant voltage stabilizers and other electronic devices in which thermal overloads are possible.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности и надежности уз- ла тепловой защиты интегральных стабилизаторов напр жени .The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the thermal protection unit of integrated voltage regulators.
Схема устройства приведена на чертеже.Diagram of the device shown in the drawing.
Узел тепловой защиты содержит с первого ПО-дес тьй транзисторы 1-10 и с первого по седьмой резисторы 11-17, Эмиттеры транзисторов 1, 2 и 3 через резисторы 11, 12 и 13 соответственно соединены с входным выводом 18 устройства, базы транзисторов 1, 2 и 3 подключены к коллектору транзистора 4, база которого соединена с коллекторами транзисторов 1 и 5, а эмиттер транзистора 4 - сэмит- тером транзистора 7. Базы транзисторов 5 и 6 объединены и подключены к коллекторам транзисторов 2 и 6, Эмиттер транзистора 6 соединен с базой транзистора 10 и через последователь но включенные резисторы 14, 15 и 16 св зан с общей шиной 19, к которой также подключены коллектор транзистора 7 и эмиттеры транзисторов 8, 9 и 10, Эмиттер транзистора 5 подклю- чей к точке соединени резисторов 15 и 14, Первьй коллектор 20 транзистора 3 соединен с коллектором транзистора 10 и с базой транзистора 9, а второй коллектор 21 транзистора 3 подключен к коллектору транзистора 9, к базе транзистора 8 и через резистор 17 - к точке соединени резисторов 15,14 и базы транзистора 7, Коллектор транзистора 8 подключен к управл ющему входу регулирующего элемента 22. Транзистор 23 выполн ет функцию источника тока в управл ющей цепи регулирующего элемента 22,The thermal protection node contains from the first ten-transistors 1-10 and from the first to the seventh resistors 11-17, the emitters of transistors 1, 2 and 3 through the resistors 11, 12 and 13, respectively, are connected to the input terminal 18 of the device, the bases of transistors 1, 2 and 3 are connected to the collector of transistor 4, the base of which is connected to the collectors of transistors 1 and 5, and the emitter of transistor 4 is connected to the emitter of transistor 7. The bases of transistors 5 and 6 are combined and connected to the collectors of transistors 2 and 6, the emitter of transistor 6 is connected to the base of the transistor 10 and through The connected resistors 14, 15 and 16 are connected to the common bus 19, to which the collector of transistor 7 and the emitters of transistors 8, 9 and 10 are also connected, the emitter of transistor 5 is connected to the connection point of resistors 15 and 14, Pervy collector 20 of transistor 3 is connected with the collector of transistor 10 and with the base of transistor 9, and the second collector 21 of transistor 3 is connected to the collector of transistor 9, to the base of transistor 8 and through a resistor 17 to the connection point of resistors 15,14 and the base of transistor 7, the collector of transistor 8 is connected to the control the input of the regulating element 2 2. The transistor 23 performs the function of a current source in the control circuit of the regulating element 22,
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Статический режим источника опорного тока (элементы 1, 2, 4-7, 11, 12, 14) и температура срабатывани узла защиты задаютс за счет рассог ласовани площадей переходов эмиттер база транзисторов 5 и 6 (Sj N, N 3-10), При этом ток 1 источника опорного тока и падение напр же The static mode of the reference current source (elements 1, 2, 4-7, 11, 12, 14) and the response temperature of the protection node are set by dissolving the emitter junction areas of the base of transistors 5 and 6 (Sj N, N 3-10), At In this case, the current of the reference source 1 and the voltage drop
ни и на резисторах 12, 14-16, которое задает температуру срабатывани узла защиты, определ ютс следующим образом:Nor and on the resistors 12, 14-16, which sets the response temperature of the protection node, are defined as follows:
1 kT 1,(Т) l-., 1 kT 1, (T) l-.,
(4(four
R.. qR .. q
R,r + Rf. NkTR, r + rf. Nkt
Ut (Т) 1 + 2 )lnN,Ut (T) 1 + 2) lnN,
. R. R
1414
где R t6 сопротивлени резисторов 14-16,where R t6 resistors 14-16,
k - посто нна Больцмана, q - зар д электрона, Т - абсолютна температура .k is the Boltzmann constant, q is the electron charge, and T is the absolute temperature.
Приведенные вьше соотношени показывают , что уставка тепловой защиты определ етс только отношением площадей эмиттеров транзисторов 5 и 6 и отношением резисторов 14-16, Таким образом, температура срабатывани узла защиты практически не зависит от технологического разброса параметров элементов.The above ratios show that the thermal protection setpoint is determined only by the ratio of the emitter areas of transistors 5 and 6 and the ratio of resistors 14-16. Thus, the temperature of operation of the protection node is practically independent of the technological variation of the element parameters.
При температуре кристалла, меньшей максимально допустимо-й температуры, падение напр жени на резисторах 14- 16 меньше, чем пороговое напр жение эмиттер - база.и.5 пор. ю транзистора 10, и узел защиты не вли ет на работу стабилизатора. При увеличении температуры кристалла падение напр жени на резисторах 14-16 возрастает , а напр жение эмиттер - база транзистора 10 уменьшаетс и в тот момент, когда они станут равны транзистор 10 открываетс , транзистор 9 закрываетс и переключает ток коллектора 21 транзистора 3, транзистор 8 открьшаетс и шунтирует управл ющий вход регулирующего элемента 22, вьж- люча тем самым стабилизатор. Температура последующего включени ста билизатора меньше температуры его выключени за счет дополнительного падени напр жени ,на резисторе 16, созданного током коллектора 21 транзистора 3 в момент срабатывани узла защиты.When the crystal temperature is lower than the maximum allowable temperature, the voltage drop across the resistors 14-16 is less than the threshold voltage emitter - base.and 5 pores. transistor 10, and the protection node does not affect the operation of the stabilizer. As the crystal temperature increases, the voltage drop across resistors 14-16 increases, and the emitter-base voltage of transistor 10 decreases and at that moment when they become equal, transistor 10 opens, transistor 9 closes and switches the collector current 21 of transistor 3, transistor 8 opens and shunts the control input of the regulating element 22, thereby isolating the stabilizer. The temperature of the subsequent switching on of the stabilizer is less than the temperature of its turning off due to the additional voltage drop on the resistor 16 created by the collector current 21 of the transistor 3 at the moment of operation of the protection node.
Температура срабатывани узла защиты определ етс следующим образом:The operation temperature of the protection node is defined as follows:
ле„1le „1
.о СТ,) + Г, ,,, (T,)J .o CT,) + T ,, ,,, (T,) J
гдеWhere
7-, 1 + 2(R,5 + R,,)/R7-, 1 + 2 (R, 5 + R ,,) / R
f+ f +
(Т.) (T.)
33
kTkT
InN,InN,
и (Т,) In эв 1о qand (T,) In ev 1 o q
V 1го(Та) ) 1 IS(TX) JV 1st (Ta)) 1 IS (TX) J
где d - ширина запрещенной зоныwhere d is the width of the forbidden zone
кремни ; иэб«(Тх) и ли 56 5t значени напр жени flints; ieb (tx) and whether 56 5t voltage values
эмиттер - база транзистораemitter - base transistor
1374206 1374206
10 и разности напр жении эмиттер - база транзисторов 5 и 4 при некоторой температуре Т Т. Диапазон температур, в котором стабилизатор находитс в выключенном состо нии после срабатывани узла тепловой запщты, определ етс следующим .соотношением:10 and the voltage difference emitter is the base of transistors 5 and 4 at a certain temperature T. The range of temperatures in which the stabilizer is in the off state after the operation of the thermal fixture node is determined by the following ratio:
4Т,4T
i i
Л,L,
гдеWhere
ГГYy
R,I,, (T,)/R,I,(T,) .R, I ,, (T,) / R, I, (T,).
Приведенные соотношени позвол ют по требуемым значени м Т о, и рассчитать значени сопротивлений резисторов 14 и 16. Сопротивление резистора 17 выбираетс исход из услови обеспечени насьш1ени транзисто- ра 8 при срабатывании узла защиты.The above ratios allow for the required values of T o and calculate the resistance values of the resistors 14 and 16. The resistance of the resistor 17 is selected on the basis of ensuring that the transistor 8 is at a standstill when the protection node is triggered.
Узел тепловой защиты имеет высокую крутизну срабатывани за счет действи положительной обратной св зи по цепи: база транзистора 10, база транзистора- 9, коллектор транзистора 9, резисторы 15, 14, база транзистора 10. Так, при увеличении температуры кристалла до значени Тл, коллекторный ток транзистора 8 воз- .растает на три пор дка при изменении температуры кристалла всего на 1- ,1,54..The thermal protection node has a high response steepness due to positive feedback through the circuit: base of transistor 10, base of transistor 9, collector of transistor 9, resistors 15, 14, base of transistor 10. So, when the temperature of the crystal increases to T, the collector the current of the transistor 8 increases by three orders when the crystal temperature is only 1, 1.54.
Таким образом, предлагаемый узел тепловой защиты позвол ет существенно повысить надежность интегральных стабилизаторов средней и большой мощности, имеет достаточно простую схемотехническую реализацию и малый ток потреблени .Thus, the proposed thermal protection unit significantly improves the reliability of integrated stabilizers of medium and high power, has a rather simple circuit implementation and low current consumption.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864090503A SU1374206A1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Heat protection unit of integral voltage stabilizers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864090503A SU1374206A1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Heat protection unit of integral voltage stabilizers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1374206A1 true SU1374206A1 (en) | 1988-02-15 |
Family
ID=21246358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864090503A SU1374206A1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Heat protection unit of integral voltage stabilizers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1374206A1 (en) |
-
1986
- 1986-07-22 SU SU864090503A patent/SU1374206A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US N 5176308, кл. G 05 F 1/569, 1979. Linear integrated circuit DATA BOOK, vor. 27, 1982, p. 215, fig. F 178. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1374206A1 (en) | Heat protection unit of integral voltage stabilizers | |
EP0647019B1 (en) | Circuit for limiting the maximum current value supplied to a load by a power MOS | |
SU1483441A1 (en) | Thermal protection unit of integrated voltage stabilizer | |
SU1283729A1 (en) | D.c.voltage stabilezer | |
RU2152640C1 (en) | Voltage stabilizer | |
CN220172843U (en) | Multi-functional excess temperature protection circuit and intelligent household equipment | |
CN216489838U (en) | Battery charging and discharging drive circuit | |
SU1221737A1 (en) | Automatic switch | |
SU1352473A1 (en) | D.c.voltage stabilizer | |
SU1464151A1 (en) | Bipolar d.c. voltage stabilizer | |
CN212622792U (en) | Overvoltage detection circuit, overcurrent detection circuit and protection detection circuit | |
SU1439559A1 (en) | D.c. voltage stabilizer | |
RU2019903C1 (en) | Delay line | |
SU1332294A1 (en) | Direct voltage stabilizer | |
SU1476445A1 (en) | Current source for switching load current | |
SU1415222A1 (en) | Protected power supply system | |
SU1233127A1 (en) | D.c.voltage stabilizer | |
SU1338014A1 (en) | Flip-flop former | |
SU1617424A1 (en) | Overcurrent-protected voltage stabilizer | |
SU1488771A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
JPH09138247A (en) | Overcurrent detection circuit | |
SU653608A1 (en) | Semiconductor dc voltage stabilizer | |
SU824168A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
SU526866A1 (en) | Voltage regulator with overcurrent protection | |
SU1153319A1 (en) | Stabilizing device with complex protection |