CH413116A - Appareil pour mesurer la température d'une jonction d'un dispositif à semi-conducteurs - Google Patents

Appareil pour mesurer la température d'une jonction d'un dispositif à semi-conducteurs

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CH413116A
CH413116A CH682864A CH682864A CH413116A CH 413116 A CH413116 A CH 413116A CH 682864 A CH682864 A CH 682864A CH 682864 A CH682864 A CH 682864A CH 413116 A CH413116 A CH 413116A
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CH
Switzerland
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junction
temperature
circuit
semiconductor device
current
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Application number
CH682864A
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Inventor
Leonard Potter Norman
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English Electric Co Ltd
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    • G01K7/24Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
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Description


  
 



  Appareil pour mesurer la température d'une jonction
 d'un dispositif à semi-conducteurs
 L'invention a pour objet un appareil pour mesurer la température d'une jonction d'un dispositif à semi-conducteurs.



   Cet appareil est caractérisé par un premier dispositif pour établir un premier signal électrique indicateur de la température d'une partie externe d'un dispositif à semi-conducteurs, un second dispositif répondant au passage de courant traversant la jonction du dispositif à   semi-conducteurs    pour établir un second signal électrique indicateur de la différence entre la température de la jonction et la température de la partie externe du dispositif à semiconducteurs, et un troisième dispositif pour produire un signal de sortie indicateur de la température de la jonction en fonction de la somme du premier signal électrique et du second.



   La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une fonte d'exécution de l'appareil objet de l'invention représentée sous forme d'un schéma électrique.



   Une diode à semi-conducteurs 10, qui a une jonction dont on doit mesurer la température, est montée sur un dissipateur de chaleur à ailettes 11 et fait partie d'un ensemble redresseur normal. Sur le dissipateur est aussi montée une thermistance 12 en liaison thermique intime avec la diode. La thermistance 12 est isolée électriquement du dissipateur de chaleur et est reliée à un circuit électrique comprenant une résistance 13 et une source d'énergie en courant continu branchée entre des bornes 14 et 15.

   La tension appliquée entre les bornes 14 et 15 et la valeur de la résistance 13 sont choisies de telle façon qu'une tension   V1    établie à travers la résistance 13 représente la température du dissipateur dans un intervalle de températures prédéterminé, cet intervalle de températures étant choisi pour comprendre la température normale de fonctionnement du dissipateur. Comme la thermistance 12 est en liaison thermique intime avec la diode à semiconducteurs 10, la tension   V1    représente donc la température de la partie externe de la diode en contact avec le dissipateur de chaleur 11.



   Un transformateur de courant 16 contrôle le passage de courant à travers la diode par un conducteur 17, ce courant étant le courant qui passe à travers la jonction de la diode dont on doit mesurer la température. L'enroulement secondaire du transformateur de courant fournit à travers une résistance 18 un courant qui établit une tension à travers un circuit électrique indiqué de façon générale à l'intérieur du cadre 19 en trait interrompu, ce circuit étant conçu pour être un analogue électrique du circuit thennique de la diode à semi-conducteurs entre la jonction et la partie de la diode en contact avec le dissipateur de   chaleur    11.   (Voir    par    exemple l'article intitulé: :

   An electrical analogue    for heat flow problems in   semi-conductors ,    Electrical Engineer, Août 1959, page 454.) Le circuit comprend un certain nombre de résistances 20 branchées en série et un certain nombre de condensateurs 21 montés en parallèle. Le courant secondaire du transformateur de courant 16 qui traverse le circuit 19 établit une tension V2 à travers la chalne de résistances 20 et cette tension V2 représente la différence de températures entre la jonction de la diode à semi-conducteurs et la surface externe de cette dernière en contact avec le dissipateur de chaleur. Des variations brusques du passage de courant à travers la diode ne produisent pas de variations équivalentes de la tension V2 parce que ces  variations sont absorbées en dérivation par les condensateurs 21.

   De telles variations brusques du courant de jonction ne produiraient évidemment pas de variations équivalentes de la température de jonction par suite de l'inertie thermique de la diode à semi-conducteurs. Un redresseur 22 garantit que la tension V2 est unidirectionnelle.



   Une tension V3, somme des tensions   V1    et V2, représente donc la température de la jonction de la diode à semi-conducteurs. Si nécessaire, la tension
V3 peut être comparée à une tension de référence et être utilisée pour faire fonctionner un relais de proteotion si elle dépasse une valeur prédéterminée.



   On peut utiliser une disposition sembIable pour mesurer la   tempçrature    d'une jonction dans un dispositif à semi-conducteurs ayant plus d'une jonction, par exemple dans un transistor. Le circuit 19 serait disposé pour être l'analogue électrique du circuit thermique de la partie du dispositif à semi-conducteurs qui se trouve entre la jonction dont on doit mesurer la température et cette partie externe du dispositif à semi-conducteurs dont on mesure la température.
  

Claims (1)

  1. REVENDICATION Appareil pour mesurer la température d'une jonction d'un dispositif à semi-conducteurs, caractérisé par un premier dispositif pour établir un pre- mier signal électrique indicateur de la température d'une partie externe du dispositif à semi-conducteurs, un second dispositif répondant au passage de courant traversant la jonction du dispositif à semiconducteurs pour établir un second signal électrique indicateur de la différence entre la température de la jonction et la température de la partie externe du dispositif à semi-conducteurs, et un troisième dispositif pour produire un signal de sortie indicateur de la température de la jonction en fonction de la somme du premier signal électrique et du second.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que le premier dispositif comprend une thermistance montée en liaison thermique intime avec ladite partie externe du dispositif à semi-conducteurs et branchée en série avec une résistance de façon à y faire varier une circulation de courant en fonction de la température de ladite partie externe, une tension établie à travers la résistance étant ledit premier signal électrique.
    2. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que le second dispositif comprend un circuit électrique d'analogie, qui est disposé pour représenter par analogie le circuit d'écoulement de chaleur de la partie du dispositif à semi-conducteurs entre la jonction et ladite partie externe, et un élément pour faire passer à travers le circuit électrique d'analogie un courant qui est proportionnel au courant traversant la jonction, une tension établie à travers une partie appropriée du circuit étant ledit second signal électrique.
    3. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le circuit électrique d'analogie comprend un chemin résistant en série et au moins un chemin capacitif en dérivation.
    4. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément pour faire passer un courant à travers le circuit électrique d'analogie comprend un organe de transfomìation du courant avec un circuit primaire branché pour être alimenté en série avec le dispositif à semi-conducteurs, un circuit secondaire pour alimenter le circuit électrique d'analogie et un organe redresser pour redresser le courant qui circule dans ledit circuit électrique d'analogie.
CH682864A 1963-05-30 1964-05-26 Appareil pour mesurer la température d'une jonction d'un dispositif à semi-conducteurs CH413116A (fr)

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