JPH01200808A - 半導体集積回路における熱遮断回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、周囲温度の変化に伴って動作、非動作状態
となる半導体集積回路における熱遮断回路に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第２図は従来の半導体集積回路における熱遮断回路を示
す図であり、図において、１は定電圧回路、２．３は基
準電圧をつくり出すための抵抗列、４は温度ヒステリシ
スをかけるための抵抗、５は温度検知のためのトランジ
スタ、６，７，８．９は温度検知のためのトランジスタ
５の信号により出力信号を出力する出力回路のトランジ
スタ及び抵抗群、またトランジスタ７は抵抗４へ温度ヒ
ステリシスをかけるための電流を流す帰還回路をかねて
いる。１０．１）は定電流源である。

次に動作について説明する。定電圧回路１で出力された
電圧を抵抗２．３で分割して基準電圧をつくる。この基
準電圧は常温でのトランジスタのベース・エミッタ間電
圧（以下■□と略記する）より小さく設定する。なぜな
ら、トランジスタの■、は、温度が、上がればその値は
小さくなるため、熱遮断回路の温度検知用の基準電圧と
しては、常温での値より小さく設定する必要があるから
である。この基準電圧は、抵抗４を介して温度検知用ト
ランジスタ５のベースに接続される。

ここで、この回路の周囲温度が上がった場合を考えてみ
る。温度検知用トランジスタ５は、常温では基準電圧の
方がｖ　ｓｒ　＋ｓ＞　よりも低いのでオフ状態にある
。周囲温度が上がってくると、トランジスタの■１は徐
々に下がってくるので、ある温度で温度検知用トランジ
スタ５はオン状態となる。

するとトランジスタ６はオフとなり、トランジスタ７．
８はオンとなるので、トランジスタ８は電流吸込みの状
態になる。またこの時、トランジスタ７は、温度検知用
トランジスタ５のベースに接続されている抵抗４へ電流
を流し込み、温度検出用基準電圧を引き上げる。

このため、周囲温度が下がってきた場合、Ｖｏ（５）　
は徐々に上昇してゆくが、第２図の回路がオン状態にな
った温度まで周囲温度が下がっても回路のオン状態は解
除されない。なぜなら、温度検知用トランジスタ５のベ
ース電位は、前述のとおりトランジスタ７からの帰還電
流により抵抗４の電圧降下分持ち上げられているからで
ある。このようにして、より低い温度になった時回路は
オフ状態になり、いわゆる温度ヒステリシスがかかるの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体集積回路における熱遮断回路は以上のよう
な構成になっているので、温度検知用トランジスタが動
作時飽和状態になって寄生トランジスタが働くことを防
止するために基準電圧を高目に設定する必要があったり
、また、ウェハプロセスによっては温度検知用のトラン
ジスタ５の寄生トランジスタが働き、抵抗４へ流れ込む
べき電流をぬかれるので、温度検知用トランジスタ５の
ベース電圧が持ち上がらず、温度ヒステリシスがかから
なくなるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、安定して温度ヒステリシスのかかる半導体集
積回路における熱遮断回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体集積回路における熱遮断回路は、
温度検知用トランジスタのエミッタ面積を大きくとると
ともに、基準電圧設定用の抵抗列のひとつの抵抗を短絡
して基準電圧を持ち上げる帰還回路を設け、温度ヒステ
リシスをかけるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、温度検知用トランジスタのエミッ
タ面積を大きくとることにより、基準電圧の設定値を小
さくとれるようになり、寄生トランジスタがはたらきに
くくなる。また、基準電圧設定用抵抗列のひとつの抵抗
をショートして基準電圧を持ち上げることにより、温度
検知用トランジスタのベースへの電流流し込みをするこ
とな（、温度ヒステリシスをかけることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は定電圧回路、２，３゜４０は基準電圧
をつくり出すための抵抗列、５は温度検知のためのトラ
ンジスタ、６，７，８．９は温度検知のためのトランジ
スタ５の信号により出力信号を出力する出力回路のトラ
ンジスタ及び抵抗群、また、？、１２．１３．１４，１
５．１６は温度ヒステリシスをかけるため基準電圧をつ
。

くり出す抵抗群２，３．４０のひとつの抵抗を短絡する
帰還回路、１０．１）は定電流源である。

また、温度検知用トランジスタ５のＮＳは標準のトラン
ジスタのＮ倍のエミッタ面積を持つことを意味している
。

次に動作について説明する。定電圧回路１で出力された
電圧を抵抗２，３．４で分割してイの点に基準電圧を設
定する。この基準電圧は常温でのトランジスタの■１よ
り小さく設定され、そして、温度検知用トランジスタ５
のベース電圧となっている。また、温度検知用トランジ
スタ５はエミッタ面積を標準のトランジスタのＮ倍とし
ているが、これは、イに設定する基準電圧の値を小さく
して。

温度検知用トランジスタ５が動作時飽和状態になった場
合、第３図に示すような寄生トランジスタが働かないよ
うにすることを目的としている。

回路の周囲温度が上がってくると、温度検知用トランジ
スタ５の■、が徐々に下がって、イの基１ｙｆｆＢ　ｍ
圧をよぎると温度検知用トランジスタ５はオン状態とな
り、トランジスタ６をオフし、トランジスタ７．８をオ
ンさせる。このためトランジスタ８は電流吸込みの状態
となる。またこの時、トランジスタ７はトランジスタ１
４へもベース電流を供給し、オン状態にさせる。トラン
ジスタ１４がオンすると、トランジスタ１２をオンさせ
る。

このトランジスタ１２は基準電圧を設定する抵抗列２，
３．４のうちのひとつの抵抗２を短絡する、いわゆるス
イッチとして働く。トランジスタ１２によってひとつの
抵抗２を短絡された抵抗列３゜４はイの基準電圧を持ち
上げる。すると、温度検知用トランジスタ５は動作開始
時の■１よりも高いＶＢＥが加わるため周囲温度が下が
らない限り常にオン状態となり、回路全体を動作状態に
保つ。

次に周囲温度が下がって（ると、温度検知用トランジス
タ５の■、は徐々に上がってきて、前述のヒステリシス
のかかった基準電圧イを越えると、温度検知用トランジ
スタ５はオフ状態となる。温度検知用トランジスタ５が
オフするとトランジスタ６をオン、トランジスタ７．８
をオフし、また、トランジスタ７．１２，１４、抵抗１
３．１５゜１６からなる帰還回路もオフし、抵抗２が短
絡状態から解除され基準電圧イは最初の低い設定値にも
どり、温度検知用トランジスタ５はオフ状態を保つ。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る半導体集積回路における
熱遮断回路によれば、温度検知用トランジスタの面積を
大きくし、また温度ヒステリシスをかけるために、抵抗
列の中のひとつの抵抗を短絡して基準電圧を変化させる
ようにしているので、基準電圧を小さく設定でき、高温
時での寄生トランジスタの働きをおさえることができ、
安定して温度ヒステリシスがかかる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による半導体集積回路にお
ける熱遮断回路を示す回路図、第２図は従来の半導体集
積回路における熱遮断回路を示す回路図、第３図はＮＰ
Ｎ　トランジスタの寄生トランジスタの様子を示す図で
ある。 １は定電圧回路、２．３．４０は基準電圧をつくるため
の抵抗列、５は温度検知用トランジスタ、６．８は出力
回路のトランジスタ、７は出力回路と帰還回路とをかね
たトランジスタ、９は出力回路の抵抗、１２．１４は帰
還回路のトランジスタ、１３．１５．１６は帰還回路の
抵抗。 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定電圧回路と、 該定電圧回路から基準電圧をつくるための抵抗列と、 そのベース端子が上記基準電圧に接続され、かつエミッ
   タ面積を大きくとった温度検知用トランジスタと、 該温度検知用トランジスタの信号により出力信号を出す
   出力回路と、 上記温度検知用トランジスタの信号により上記基準電圧
   をつくるための抵抗列のうちのひとつの抵抗を短絡する
   ことにより、基準電圧を変動させ温度ヒステリシスをか
   ける帰還回路とを備えた半導体集積回路における熱遮断
   回路。