Электротепловой элемент

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских

Социалистических

Республик

j»i999129 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР1РД К,т з (22) Заявлено 311078 (21) 2б99565/18-21

Н 01 li 35/02 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано. 2302.83, Бюллетень ¹ 7 (3?) УДК 621.3б2;. (088. 8) Дата опубликования описания 2 3023 3

,;:в 7

«/ 1 :.

И.Ф. Шкуратов и В.В. Соколенко.: . (72) Авторы изобретения (71) заявители (54) ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к устройствам, преобразующим тепловые сигналы.

Известно теплопередающее устройство, содержащее теплопроводящее ос5 нование, выполненное в виде стержня, на концах которого .симметрично раз- мещены электротепловые и теплоэлектрические преобразователи 1 ).

Недостатком известного устройства является низкая стабильность коэффициента передачи и узкий частотный диапазон, обусловленные тем, что электротепловые преобразователи расположены друг от друга на большем 15 расстоянии, чем теплоэлектрические преобразователи, в связи с чем ухудшается их идентичность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электротепловой элемент, содержащий расположенное на теплоизолирующей подложке теплопроводящее основание с размещенными на нем электроте*ловыми и теплоэлект- 25 . рическими преобразователями 2), Недостатками известного устройства являются узкий частотный диапазон и невысокая стабильность, обусловленные,тем, что тепловые потоки протекают в одном направлении и преобразователи имеют невысокую идентичность параметров.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона. указанная цель достигается тем, что в электротепловом элементе, содержащем расположенное на теплоизолирующей подложке теплопроводящее основание с размещенными на нем электротепловыми и теплоэлектрическими преобразователями, теплопроводящее основание выполнено в. виде прямоугольной рамки, а преобразователи расположены попарно и симметрично относительно продольной оси рамКИ«

На чертеже показан электротепловой элемент, вид сверху.

Электротепловой элемент содержит теплоизолирующую подложку 1, иа которой расположено теплопроводящее основание 2 в виде рамки. На теплопроводящем основании 2 размещены электротепловые преобразователи 3 и 4 теплоэлектрические преобразователи 5 и б. Электротепловые преобразователи 3 и 4 .расположены попарно и симметрично относительно продоль

999129

Формула изобретения

6 4

ВНИИПИ Заказ 1169/76 Тираж 701 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4.ной оси рамки. Аналогичным образом расположены теплоэлектрические преобразователи 5 и 6 °

Теплоизолирующая подложка 1 может быть выполнена иэ ситалла, теплопередающее основание 2 †.иэ кремния, Преобразователи 3 — 6 могут быть выполнены в виде транзисторов в едином технологическим процессе.

Устройство работает следующим образом.

Попарно симметричные электротепловые преобразователи 3 и 4 запитываются противофазно, а теплоэлектрические преобразователи 5 и 6 включаются дифференциально.

Для уменьшения нелинейных искаже-, .ний и исключения влияния температуры окружающей среды теплоэлектрические преобразователи 5 и 6 и электротепловые преобразователи 3 и 4 включаются дифференциально. При этом, если, в одном из электротепловых преобразователей 3 происходит увеличение мощности, а в преобразователе 4 уменьшение, то приращениям мощности соответствует либо увеличение температуры в ряду электротепловых преобразователей 3, либо уменьшение температуры в ряду электротепловых преобразователей 4. Относительно установившейся средней температуры, которая соответствует средней мощности, выделяемой в электротепловых

Преобразователях 3 и 4, могут быть как положительные, так и отрицательные приращения температуры. Эти приращения фиксируются.теплоэлектрическими преобразователями 5 и 6, которые включены дифференциально и производят вычитание тепловых сигналов. При .этом на выходе устройства с теплоэлектрических преобразователей 5 и 6 снимают удвоенную переменную составляющую, а постоянная составляющая сигнала отсутствует.

Так как тепловые потоки в предложенном устройстве протекают по двум направлениям за счет выполнения теплопроводящего основания 2 в виде замкнутой рамки, то повышается диапазон частот, а расположение преобра 0 эователей попарно-симметрично на минимальном расстоянии между парами повышает идентичность их параметров, что повышает стабильность коэффициента передачи.

15 Электротепловой элемент, содержащий расположенное на теплоизолирующей подложке теплопроводящее основание с размещенными на нем электротепловыми и теплоэлектрическими преобразователями, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, теплопроводящее основание выполнено в виде прямоугольной рамки, а преобразователи расположены попарно и симметрично относительно продольной оси рамки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 568987, кл. Н 01 35/02, 1977 °

2. Букреев И.Н., Шер Ю.A. и Шишов В,P. Электротепловые функциональные элементы. — Сб., Микроэлектроника. Под ред. A.À. Васенкова, вып.7.

М., Советское радио, 1974, с. 834О 88.