Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Советских.Социалистических, Республик

7I8 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2153635/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 08,02.78 (51) М.Кл. 6 05 D 23120

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.555.6 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Соломоненко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМП ЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам для регулирования температуры и может быть использовано для уменьшения температурного дрейфа параметров интегральных схем.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные источник опорного напряжения, термочувствительный генератор тока и транзисторный нагреватель, эмиттер которого подключен к источнику питания через ограничительный элемент. Источник опорного напряжения включен в цепь питания через амиттерный,повторитель, что вызвано необходимостью снижения номинала резистора в цепи опорного диода, так как производство высокоомных резисторов в интегральном полупроводниковом исполнении является весьма сложной задачей, а их применение ведет к увеличению потребляемой мощности. При изменении температуры окружающей среды 20 меняется ток термочувствительного генератора и соответственно потенциал эмиттера эмиттерного повторителя, что приводит к изменению тока стабилизации источника опорного напряжения и колебанию опорного напряжения. Кроме того, даже,при постоянной температуре окружающей среды температура полупроводниковой подложки меняется вследствие колебания напряжения питания устройства, что вызывает колебания тока стабили- 30 зации. Эти факторы отрицательно влияют на точность регулирования температуры, что приводит к большому температурному дрейфу параметров термостатирования.

Целью настоящего изобретения является обеспечение точности терморегулирования при изменении напряжения пита ния. Поставленная цель достигается тем, что источник опорного напряжения подключен к точке соединения эмиттера транзисторного нагревателя и ограничительного элемента.

При таком включении источника опорного напряжения колебания потенциала эмиттера транзистора эмит терного повторителя и напряжения питания практически не сказываются на величине тока, протекающего через стабилизирующий диод, что обеспечивает значительное повышение точности устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Источник опорного напряжения состоит из стабилизирующего транзистора 1, трех резисторов 2, 8 и 4 и опорного диода 5. Один вывод источника опорного напряжения подключен к общей точке эмиттера транзистора б и опорного диода 7, а другой — к точке соединения эмиттера транзисторного нагревателя 8 и ограничительного элемента 9. Один вывод термочувствительного генератора тока, состоящего из включенных последовательно

590718

Составитель В. Крюков

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Громов

Корректор В. Гутман

Заказ 1008/2066 Изд. № 208 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» усилительного транзистора 10, чувствительного транзистора 11 и резистора 12, подсоединен к нагрузочному резистору 18, а другой — к точке соединения резистора 2 и стабилизирующего транзистора 1. База транзистора б подключена к точке соединения коллектора усилительного транзистора 10 и резистора 13, который соединен также с выводом 14 источника питания. Коллекторы транзисторов б и 8 подключены к выводу 15, источника питания, а ограничительный элемент

9 и эмиттер ограничивающего транзистора

lб — к выводу 17 источника питания. Токозадающий резистор 18 подключен к затвору и эмиттеру транзисторного нагревателя 8.

Изменение температуры окружающей среды вызывает изменение температуры подложки интегральной схемы, что приводит к изменению тока термочувствительного генератора и соответственно падения напряжения 20 на нагрузочном резисторе 18 и потенциала базы и эмиттера транзистора б. Это изменение передается на базу транзисторного нагревателя 8, что приводит к изменению протекающего через него тока. Мощность, выда- 25 ваемая нагревателем 8, обратно пропорциональна температуре подложки, в результате чего происходит компенсация изменения температуры подложки при колебании температуры окружающей среды.

ЗО

При изменении потенциала эмиттера транзистора б синфазно с ним изменяется потенциал эмиттера транзисторного нагревателя 8, в результате чего не меняется ток стабилизации, протекающий через опорный диод 5, повышается входное сопротивление транзистора б и уменьшаются колебания опорного напряжения. Все это приводит к повышению точности регулирования температуры при изменении напряжения питания.

Использование предлагаемого устройства для стабилизации параметров интегральной дифференциальной пары транзисторов, расположенных на общей полупроводниковой подложке с указанным устройством, обеспечивает снижение дрейфа напряжения смещения нуля и дрейфа разности входных токов в пять раз, а дрейфа параметров дифференциальной пары при изменении напряжения питания в два раза по сравнению с известным устройствам.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные источник опорного напряжения, термочувствительный генератор тока и транзисторный нагреватель, эмиттер которого подключен к источнику питания через ограничительный элемент, отл и ч а ю щ ееся тем, что, с целью повышения точности при изменении напряжения питания, источник опорного напряжения подключен к точке соединения эмиттера транзисторного нагревателя и ограничительного элемента.