Silikon bandgap Temperatursensor

Das Silikon bandgap Temperatursensor ist eine äußerst häufige Form des Temperatursensors in der elektronischen Ausrüstung verwendetes (Thermometer). Sein Hauptvorteil besteht darin, dass es in den integrierten Stromkreis von Silikon an sehr niedrigen Kosten eingeschlossen werden kann. Der Grundsatz des Sensors ist, dass die Vorwärtsstromspannung einer Silikondiode gemäß der folgenden Gleichung temperaturabhängig ist:

:

\left (\frac {nKT} {q }\\Recht) \ln\left (\frac {T_0} {T }\\Recht) +

\left (\frac {KT} {q }\\Recht) \ln\left (\frac {I_C} {I_ {C0} }\\Recht) \, </Mathematik>

wo

:T = Temperatur in kelvins

:T = Bezugstemperatur

:V = bandgap Stromspannung an der absoluten Null

:V = bandgap Stromspannung bei der Temperatur T und dem Strom I

:K = der unveränderliche von Boltzmann

:q = stürmen auf einem Elektron

:n = ein geräteabhängiger unveränderlicher

Durch das Vergleichen der bandgap Stromspannungen an zwei verschiedenen Strömen, mir und mir, können viele der Variablen in der obengenannten Gleichung beseitigt werden, auf die Beziehung hinauslaufend:

:

Ein elektronischer Stromkreis, wie die Verweisung von Brokaw bandgap, die ΔV misst, kann deshalb verwendet werden, um die Temperatur der Diode zu berechnen. Das Ergebnis bleibt gültig bis zu ungefähr 200 °C zu 250 °C, wenn Leckage-Ströme groß genug werden, um das Maß zu verderben. Über diesen Temperaturen können Materialien wie Silikonkarbid statt Silikons verwendet werden.

Wenn hohe Präzision nicht erforderlich ist, ist es genug, eine Diode mit jedem unveränderlichen niedrigen Strom zu beeinflussen und seine 2 mV /  C Thermalkoeffizient für die Temperaturberechnung zu verwenden, jedoch verlangt das Kalibrierung für jeden Diode-Typ. Diese Methode ist in monolithischen Temperatursensoren üblich. [Zitat erforderlich]

Außenverbindungen


G. Waldo Dunnington / Galaktische Republik
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