[发明专利]采用正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路有效
申请号: | 201810269318.8 | 申请日: | 2018-03-29 |
公开(公告)号: | CN108512535B | 公开(公告)日: | 2022-01-18 |
发明(设计)人: | 卢振亚;胡杰;阮嘉祥;陈志武;王歆 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H03K17/14 | 分类号: | H03K17/14;H03K17/72 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 林梅繁 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采用 温度 系数 热敏电阻 补偿 可控硅 触发 电路 | ||
本发明公开了采用正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路,在可控硅触发回路中串联用于补偿可控硅触发电流的正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的正温度系数特性补偿可控硅导通所需触发电流随温度变化的特性;所述正温度系数热敏电阻串联在可控硅的控制极。本发明解决了可控硅由于温度变化,产生温度漂移,引起的高温误触发以及正常信号低温不触发的问题,提高了可控硅的使用温度区间,扩大触发电流可选择范围。
技术领域
本发明涉及可控硅的触发电路,特别涉及一种正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路。
背景技术
构成可控硅的半导体材料对周围温度的变化十分敏感,导致可控硅的各项参数也随温度变化而变化,其中触发电流受温度影响尤为引人注目。可控硅工作在高温状态时,漏电流增加,同时PN结内少子寿命随温度升高而升高,放大系数随之增大,这两点综合导致栅极触发电流随温度升高而迅速下降,高温时触发电流远比室温要小,低温时触发电流却远比室温时要大。
因此在设计可控硅电路时,现有方案都尽量采用触发电流大的产品,防止可控硅受干扰而误触发导通,但这样可能出现低温时触发电路的驱动电流小于可控硅特性所需触发电流的情况,存在不触发风险,降低了可控硅控制电路的准确性。可见,可控硅的触发电流温度特性大大限制了可控硅的使用温度范围和控制准确性。
发明内容
为了解决现有技术中可控硅触发电流受温度影响导致的误触发和不触发等问题,本发明提供了一种简单可靠,成本低廉的解决方案:采用正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路,根据正温度系数热敏电阻的阻值在一定温度区间内随温度升高呈线性增加的特点,减小高温时触发回路中的电流,增大低温时触发回路中的电流,从而可以选择触发电流较大的可控硅,以解决高温时可控硅受干扰误触发和低温时不触发的问题。
本发明通过以下技术方案实现:采用正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路,在可控硅触发回路中串联用于补偿可控硅触发电流的正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的正温度系数特性补偿可控硅导通所需触发电流随温度变化的特性;所述正温度系数热敏电阻串联在可控硅的控制极。
在可控硅应用温度范围内,所述正温度系数热敏电阻的电阻值单调上升。
在优选的方案中,所述正温度系数热敏电阻与一固定电阻串联后,再串联在可控硅的控制极。固定电阻的阻值在100~500Ω范围内。
在优选的方案中,所述可控硅为双向可控硅,正温度系数热敏电阻与一电容串联后,串联在双向可控硅的控制极。
在另一优选方案中,所述可控硅为单向可控硅,正温度系数热敏电阻串联在单向可控硅的栅极。
本发明解决了可控硅由于温度变化,产生温度漂移,引起的高温误触发以及正常信号低温不触发的问题,提高了可控硅的使用温度区间,扩大触发电流可选择范围。与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
本发明利用正温度系数热敏电阻PTCR的电阻温度特性,实现了低温(-25℃)下可控硅触发电路中电流是室温(25℃)时的2.5倍左右,高温(125℃)下可控硅触发电路中电流是室温(25℃)时的0.2倍左右;与现有技术相比,降低了可控硅触发电路高温时的电流,增大了触发电路低温时的电流,从而可以选择触发电流较大的可控硅,同时解决高温时可控硅受干扰误触发和低温时不触发的问题,扩大了可控硅的使用温度区间和触发电流选择范围,也提高了可控硅的控制精度。
附图说明
图1为实施例1的基于正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路连接示意图;
图2为实施例2的基于正温度系数热敏电阻补偿的可控硅触发电路连接示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
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