专利名称：恒定温源芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及能控制温度的部件，具体是一种可以设置恒定温度值的恒定温源芯片。
背景技术：
在各类测试装置或对温度变化较敏感的设备上，因环境温度的变化使测试结果不准确，人们希望能把基准器或敏感器中关键的部件置于恒温环境中；通常又希望能够在一定的范围内方便地设置恒温值，同时，取得恒温环境的条件可以被接受。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种能使各类测试设备，其结果不受环境温度的变化而失真，把基准器或敏感器件等关键的部件置于恒温环境中；且恒温的范围又能方便地设置。本实用新型目的是这样实现的。它是利用硅管的PN结正向电压随温度的上升，而按线性规律下降的特性，且灵敏度高，测温范围较大的优点，通过测量正向结PN电压值间接地获取温度值。
它是由芯片、传热导板、三个引线、外封装组成。芯片与三个引线连接，芯片置于传热导板上，外封装把芯片和传热导板连在一起，与芯片连接的三个引线，其二个出线端与电源连接，另一出线端与外接温度预置电阻连接，该电阻另一端也连接于电源上，外接温度预置电阻是一个可变电阻器。芯片内有温度偏差测量桥路、运算放大器、稳压电路、发热调节电路构成，温度偏差测量桥路与运算放大器连接，运算放大器与发热调节电路连接，稳压电路与温度偏差测量桥路和发热调节电路连接。
应用本实用新型后能使各类测试设备测试的结果不受环境温度的变化而失真，且恒温的范围又能方便地设置。
图1是本实用新型应用于需要恒温的等温体示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是芯片的电原理图。
图的符号说明1、恒温对象，2、芯片，3、电源，4、外接温度预置电阻，5、传热板导，6、引线，7、外封装。
具体实施方式
一种由芯片2、传热导板5、三个引线6、外封装7组成的恒定温源芯片，芯片2与三个引线6连接，芯片2置于传热导板5上，外封装7把芯片2和传热导板5连在一起，与芯片2连接的三个引线6，其二个引线6与电源4连接，另一个引线6与外接温度预置电阻4连接，外接温度预置电阻4另一端与电源3连接，外接温度预置电阻4是一个可变电阻器。所述的芯片2由温度偏差测量桥路、运算放大器OP、稳压电路、发热调节电路构成。温度偏差测量桥路由二极管D1、电阻R1、电阻R2和外接温度预置电阻4的R7构成，电阻R6和稳压二极管D2组成稳压电路，运算放大器OP与温度偏差测量桥路连接，又与发热调节电路连接，发热调节电路由加热晶体三极管BG、电阻R5、电阻R3、三个串联的二极管D3、D4、D5构成。本实用新型还有电阻R4，它与温度偏差测量桥路和晶体三极管BG的发射极连接，是用来控制精度，当R4开路时，呈二位式控制。
使用时，把本实用新型置于需要被恒温对象1，如基准器或敏感器件上。芯片2工作的电源3由引线馈入，并根据实际需要在一定恒定温度时，只要调节外接温度预置电阻4。在芯片2实际温度低于设置温度值时，二极管D1的PN结的正向结电压上升，温度偏差测量桥路测得PN正向结电压上升值，经运算放大器OP反向输入端的电位比同相输入端的电位低，因此输出经放大后的正向电压，此电压使加热晶体三极管BG的基极电流和集电极电流增大，集电极功耗也随之增大，发射极电流总是基于基极电流和集电极电流之和，晶体三极管BG被加热，使芯片2温度上升。由于测温PN结的二极管D1集成在芯片2内，芯片2温度的上升导致PN结电压的下降，由温度偏差测量桥路测得，经运算放大器OP放大后，将使运算放大器OP的输出电压下降，加热晶体三极管BG的加热功率也下降。由于整个电路是闭环的，故最终芯片2的温度将稳定在某一预置值上。如果出现热负载或电源电压变化等外界扰动因素，均使二极管D1的PN结电压发生改变，通过上述作用，芯片2仍将迅速稳定在预置的温度值上。
本实用新型的温度预置值的范围由芯片2所处的环境温度，芯片2最高可耐受温度确定。
本实用新型由于芯片2的温度测量、偏差放大、加热、反馈等均集成在同一芯片内，故热响应速度快，芯片2内元件温度系数导致的误差不明显。
使用时，把本实用新型装于需要恒定温度条件的基准器或敏感器件上，或同置于一等温体中，调节外接温度预置电阻4就可以获得约45℃～125℃范围内任一恒定温度值。在辅以半导体制冷器等手段时，则最低恒定温度可达0℃以下。
权利要求1.一种由芯片(2)、传热导板(5)、三个引线(6)、外封装(7)组成的恒定温源芯片，芯片(2)与三个引线(6)连接，芯片(2)置于传热导板(5)上，外封装(7)把芯片(2)和传热导板(5)连在一起，与芯片(2)连接的三个引线(6)，其二个出线端与电源(3)连接，另一出线端与外接温度预置电阻(4)连接，该电阻另一端也连接于电源(3)上，外接温度预置电阻(4)是一个可变电阻器，其特征在于所述的芯片(2)内有温度偏差测量桥路、运算放大器、稳压电路、发热调节电路构成，温度偏差测量桥路与运算放大器连接，运算放大器与发热调节电路连接，稳压电路与温度偏差测量桥路和发热调节电路连接；所述的温度偏差测量桥路由二极管D1、电阻R1、电阻R2和外接温度预置电阻(4)的R7构成；所述的稳压电路由电阻R6和稳压二极管D2构成，所述的发热调节电路由晶体三极管BG、电阻R5、电阻R3，三个串联的二极管D3、D4、D5构成。
2.根据权利要求1所述的恒定温源芯片，其特征在于还有电阻R4，与温度偏差测量桥路和晶体三极管BG的发射极连接。
专利摘要本实用新型是一种可以设置恒定温度值的恒定温源芯片。由芯片、传热导板、三个引线、外封装组成。芯片与三个引线连接，芯片置于传热导板上，外封装把芯片和传热导板连在一起，与芯片连接的三个引线，其二个出线端与电源连接，另一出线端与外接温度预置电阻连接，该电阻另一端也连接于电源上，外接温度预置电阻是一个可变电阻器。芯片内有温度偏差测量桥路、运算放大器、稳压电路、发热调节电路构成，温度偏差测量桥路与运算放大器连接，运算放大器与发热调节电路连接，稳压电路与温度偏差测量桥路和发热调节电路连接。由于温度测量、偏差放大、加热、反馈等均集成在同一芯片内，故热响应速度快，芯片内元件温度系数导致的误差不明显。
文档编号G05D23/20GK2638119SQ0323239
公开日2004年9月1日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者吴琪君 申请人:吴琪君