DE19609967A1 - Schaltungsanordnung zum Schützen einer Schaltstufe vor thermischer Überlastung - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Schützen einer Schaltstufe vor thermischer ÜberlastungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der Literaturstelle Paolo
Antognetti: "Power Integrated Circuits", McGraw-Hill, 1986, Seite 6.23-6.24
bekannt. Die dort beschriebene Schaltungsanordnung weist einen Transi
stor als Schaltstufe, eine Temperaturerfassungseinheit, eine Vergleichsspan
nungsquelle und eine Vergleichseinheit auf. Dabei wird mit der Schaltstufe
ein Laststrom in eine Last eingespeist, mit der Temperaturerfassungseinheit
eine der Temperatur der Schaltstufe entsprechenden Meßspannung er
zeugt, mit der Vergleichsspannungsquelle eine konstante Vergleichsspan
nung erzeugt und mit der Vergleichseinheit ein Vorzeichenwechsel der
Spannungsdifferenz zwischen der Meßspannung und der Vergleichsspan
nung detektiert. Die Schaltstufe ist zum Schutz vor thermischer Überlastung
durch die Vergleichseinheit ausschaltbar. Sie wird dabei dann ausgeschaltet,
wenn die Meßspannung die Vergleichsspanung überschreitet. Gleichzeitig
wird die Meßspannung über eine Mitkopplungsschleife von der Vergleichs
einheit zur Temperaturerfassungseinheit um einen Hysteresewert erhöht.
Im ausgeschalteten Zustand kühlt die Schaltstufe ab und sie ist erst nach
dem die Meßspannung die Vergleichsspannung unterschreitet wieder ein
schaltbar. Die Meßspannung wird, sobald sie die Vergleichsspannung unter
schreitet, um den Hysteresewert reduziert. Mit dem Hysteresewert wird da
bei die Temperaturdifferenz zwischen einer Ausschalttemperatur und einer
Einschalttemperatur vorgegeben, wobei die Ausschalttemperatur diejenige
Temperatur der Schaltstufe ist, bei der die Schaltstufe zum Schutz vor ther
mischer Überlastung ausgeschaltet wird und die Einschalttemperatur dieje
nige Temperatur der Schaltstufe ist, bei der die Schaltstufe wieder einschalt
bar ist.
Der wesentliche Nachteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß
der Arbeitspunkt der Temperaturerfassungseinheit über die Mitkopplungs
schleife durch die Vergleichseinheit veränderbar ist. Der Hysteresewert und
somit auch die Einschalttemperatur und die Ausschalttemperatur sind dem
nach stark von Herstellungstoleranzen Vergleichseinheit und der Mitkopp
lungsschleife abhängig und können daher nicht mit hoher Genauigkeit ein
gehalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung ge
mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, die mit geringem
Schaltungsaufwand realisierbar ist und bei der die Einschalttemperatur und
die Ausschalttemperatur weitgehend unabhängig von Herstellungstoleran
zen sind.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspru
ches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß weist die Vergleichsspannungsquelle einen durch die Ver
gleichseinheit ansteuerbaren Steuereingang auf, über den die Vergleichs
spannung durch die Vergleichseinheit variierbar ist. Dabei wird mit der Ver
gleichseinheit ein Vorzeichenwechsel der Spannungsdifferenz zwischen der
Meßspannung und der Vergleichsspannung detektiert und die Vergleichs
spannung, sobald ein Vorzeichenwechsel stattfindet, um einen Hysterese
wert derart variiert, daß die Spannungsdifferenz betragsmäßig erhöht wird.
Das heißt, die Vergleichsspannung wird bei einem durch einen Anstieg der
Meßspannung bewirkten Vorzeichenwechsel der Spannungsdifferenz um
den Hysteresewert reduziert und bei einem durch einen Abfall der Meß
spannung bewirkten Vorzeichenwechsel der Spannungsdifferenz um den
Hysteresewert erhöht. Da der Arbeitspunkt der Temperaturerfassungsein
heit durch die Vergleichseinheit nicht beeinflußt wird, wird die Meßspan
nung durch Herstellungstoleranzen der Vergleichseinheit nicht verfälscht.
Die Vergleichsspannungsquelle weist vorzugsweise einen Schalttransistor
mit einem mit dem Steuereingang der Vergleichsspannungsquelle verbun
denen Steueranschluß und mit zwei Schaltanschlüssen, einen Lastwider
stand und eine Referenzspannungsquelle mit gegebener Ausgangsimpedanz
auf. Die Referenzspannungsquelle ist dabei mit einem Referenzanschluß, an
dem die Vergleichsspannung ansteht, verbunden und der Referenzanschluß
ist über den Lastwiderstand und den Schalttransistor mit einem Bezugspo
tentialanschluß, an dem ein Bezugspotential, beispielsweise ein Massepoten
tial, anliegt verbunden. Der Lastwiderstand ist demnach zum Schalttran
sistor bezüglich dessen Schaltanschlüssen in Reihe geschaltet. Zur Variation
der Vergleichsspannung wird die Belastung der Referenzspannungsquelle
durch Ein- oder Ausschalten des Schalttransistors verändert. Der Hyste
resewert, um den die Versorgungsspannung durch Umschalten des Schalt
transistors verändert wird, hängt dabei vom Widerstandsverhältnis des
Lastwiderstandes und der Ausgangsimpedanz der Referenzspannungsquelle
ab. Ein derartiges Widerstandsverhältnis ist bei der Verwendung von Wi
derständen mit gleichem Temperaturkoeffizient temperaturunabhängig
und ist zudem, insbesondere bei einer in einen Schaltkreis integrierbaren
Schaltungsanordnung, mit hoher Genauigkeit herstellbar.
Der Schalttransistor ist vorzugsweise als invers beschalteter Bipolartransistor
ausgeführt. Bei leitendem Schalttransistor ist dessen Kollektor-Emitter-Span
nung aufgrund der inversen Beschaltung so gering, daß die Vergleichsspan
nung bei eingeschaltetem Schalttransistor weitgehend unabhängig von
Schaltungseigenschaften, insbesondere von Streuungen eines über den
Steuereingang der Vergleichsspannungsquelle dem Steueranschluß des
Schalttransistors als Basisstrom zugeführten Vergleichssignals der Vergleichs
einheit, ist.
Die Temperaturerfassungseinheit weist vorzugsweise eine Meßdiode, die
beispielsweise als Bipolartransistor mit kurzgeschlossenem Kollektor- und
Basis-Anschluß ausgeführt ist, und eine Ruhestromquelle zur Einprägung ei
nes Ruhestromes in die Meßdiode auf. Die Meßdiode ist mit der Schaltstufe,
welche beispielsweise als Leistungstransistor ausgebildet ist, thermisch ge
koppelt, so daß eine entlang der Meßdiode anstehende Diodendurchfluß
spannung von der Temperatur der Schaltstufe abhängig ist. Die Meßspan
nung entspricht dann der Diodendurchflußspannung der Meßdiode.
Die Referenzspannungsquelle ist vorzugsweise als sogenannte Bandgap-
Spannungsquelle ausgeführt, die eine von Versorgungsspannungsschwan
kungen und Temperaturschwankungen unabhängige Referenzspannung er
zeugt, aus der die Vergleichsspannung ableitbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsan
ordnung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung aus Fig. 1,
Fig. 3 eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Vergleichsspannungs
quelle aus Fig. 1 oder 2.
Gemäß Fig. 1 weist die Schaltungsanordnung eine als Leistungstransistor
ausgebildete Schaltstufe 1 mit einem ersten Schaltanschluß 11, mit einem
zweiten Schaltanschluß 12 und mit einem Steueranschluß 10, eine Tempera
turerfassungseinheit 2 mit einem Sensoranschluß 20, eine Vergleichsspan
nungsquelle 3 mit einem Referenzanschluß 30 und mit einem Steuereingang
31, eine Vergleichseinheit 4 mit einem ersten Vergleichseingang 41, mit
einem zweiten Vergleichseingang 42, mit einem ersten Vergleichsausgang
43 und mit einem zweiten Vergleichsausgang 44, eine Last 5 sowie eine
Treiberstufe 6 mit einem ersten Treibereingang 60, mit einem zweiten Trei
bereingang 62 und mit einem Treiberausgang 61 auf. Dabei ist der Sensor
anschluß 20 der Temperaturerfassungseinheit 2 mit dem ersten Vergleichs
eingang 41 der Vergleichseinheit 4 verbunden, der Referenzanschluß 30 der
Vergleichsspannungsquelle 3 mit dem zweiten Vergleichseingang 42 der
Vergleichseinheit 4 verbunden, der Steuereingang 31 der Vergleichs
spannungsquelle 3 mit dem ersten Vergleichsausgang 43 der Vergleichs
einheit 4 verbunden, der erste Treibereingang 60 der Treiberstufe 6 mit
dem zweiten Vergleichsausgang 44 der Vergleichseinheit 4 verbunden, der
Treiberausgang 61 der Treiberstufe 6 mit dem Steueranschluß 10 der Schalt
stufe 1 verbunden und der erste Schaltanschluß 11 der Schaltstufe 1 mit der
Last 5 verbunden.
Die Vergleichsspannungsquelle 3 weist eine Referenzspannungsquelle 37 mit
gegebener Ausgangsimpedanz 38, einen Lastwiderstand 36 und einen als
Bipolartransistor ausgeführten Schalttransistor 35 auf. Die Referenzspan
nungsquelle 37 ist mit dem Referenzanschluß 30 verbunden und der Refe
renzanschluß 30 ist über den Lastwiderstand 36 und die Emitter-Kollektor-
Strecke des Schalttransistors 35 mit dem Bezugspotentialanschluß 32, an
dem ein Bezugspotential, beispielsweise ein Massepotential, anliegt, verbun
den. Der Schalttransistor 35 ist invers beschaltet, d. h. sein Kollektor-An
schluß ist als Emitter-Anschluß und sein Emitter-Anschluß ist als Kollektor-An
schluß beschaltet.
Die Temperaturerfassungseinheit 2 weist als Temperatursensor eine mit der
Schaltstufe 1 thermisch gekoppelte Meßdiode 22 und eine Ruhestromquelle
25 zur Einspeisung eines konstanten Ruhestromes I₀ in die Meßdiode 22 auf.
Der Sensoranschluß 20 ist dabei mit der Ruhestromquelle 25 und über die
Meßdiode 22, die beispielsweise als Bipolartransistor mit kurzgeschlossenem
Basis- und Kollektor-Anschluß ausgebildet ist, mit einem weiteren Bezugs
potentialanschluß 21 verbunden, dem zur Arbeitspunkteinstellung der Meß
diode 22 eine konstante Spannung, beispielsweise das Massepotential, zu
geführt wird.
Die von der Temperaturerfassungseinheit 2 am Sensoranschluß 20 bereitge
stellte Meßspannung UM ist aufgrund der Temperaturabhängigkeit der an
der Meßdiode abfallenden Diodendurchflußspannung ein Maß der Tempera
tur der Schaltstufe 1, d. h. ein Maß der Temperatur einer Sperrschicht des
Leistungstransistors 1. Die Meßspannung UM wird dem ersten Vergleichsein
gang 41 der Vergleichseinheit 4 zugeführt und die am Referenzanschluß 30
von der Vergleichsspannungsquelle 3 bereitgestellte Vergleichsspannung US
wird dem zweiten Vergleichseingang 42 der Vergleichseinheit 4 zugeführt.
Die Vergleichseinheit 4 erzeugt aus der Meßspannung UM und aus der Ver
gleichsspannung US ein am ersten Vergleichsausgang 43 anstehendes erstes
Vergleichssignal SA1 und ein am zweiten Vergleichsausgang 44 anstehendes
zweites Vergleichssignal SA2, die dem Vorzeichen der Spannungsdifferenz UD
zwischen der Meßspannung UM und der Vergleichsspannung US entsprechen.
Das erste Vergleichssignal SA1 wird dem Steuereingang 31 der Vergleichs
spannungsquelle 3 zugeführt und dient zum Ein- und Ausschalten des Schalt
transistors 35. Durch das Einschalten des Schalttransistors 35 ändert sich die
Belastung der Referenzspannungsquelle 37, da dann ein zusätzlicher Strom
IR durch den Lastwiderstand 36 und durch den Schalttransistor 35 fließt.
Dieser zusätzliche Strom IR bewirkt eine Änderung der Vergleichsspannung
US um einen von dem Widerstandsverhältnis des Lastwiderstandes 36 und
der Ausgangsimpedanz 38 abhängigen Hysteresewert. Der Hysteresewert
wird durch die Kollektor-Emitter-Spannung des eingeschalteten Schalttran
sistors 35 kaum beeinflußt, da diese aufgrund der inversen Beschaltung des
Schaltransistors 35 sehr gering ist. Das zweite Vergleichssignal SA2 wird über
die Treiberstufe 6 dem Steueranschluß 10 Schaltstufe 1 zugeführt. Am zwei
ten Treibereingang 62 der Treiberstufe liegt ein Schaltsignal USCH zum Ein-
und Ausschalten der Schaltstufe 1 an. Die Schaltstufe 1 kann jedoch jeder
zeit, d. h. unabhängig vom Schaltsignal USCH, durch das dem ersten Treiber
eingang 61 zugeführte zweite Vergleichssignals SA2 ausgeschaltet werden.
Dem zweiten Schaltanschluß 12 der Schaltstufe 1 wird die Betriebsspannung
UCC zugeführt, so daß bei eingeschalteter Schaltstufe 1 ein Laststrom IL in die
Last 5 eingespeist wird.
Die Temperatur der Schaltstufe 1 wird durch die Vergleichseinheit 4 über
wacht, indem diese die Meßspannung UM mit der Vergleichsspannung US ver
gleicht. Die Vergleichsspannung US entspricht, falls die Temperatur der
Schaltstufe 1 kleiner als die Ausschalttemperatur ist, der Ausschalttempera
tur. In diesem Falle hängt der Schaltzustand der Schaltstufe 1 vom Schaltsi
gnal USCH ab. Eine durch den Laststrom IL bedingte Erwärmung der Schaltstu
fe 1 bewirkt dann eine Änderung der Meßspannung UM. Sobald die Tempe
ratur der Schaltstufe 1 die Ausschalttemperatur überschreitet, ändert sich
das Vorzeichen der Spannungsdifferenz UD. Die Vergleichseinheit 4 detek
tiert diesen Vorzeichenwechsel und schaltet daraufhin die Schaltstufe 1 aus.
Mit der Vergleichseinheit 4 wird gleichzeitig auch der Schalttransistor 35
umgeschaltet. Hierdurch wird die Vergleichsspanung US derart verändert,
daß die Spannungsdifferenz UD betragsmäßig ansteigt und somit ein siche
res Ausschalten der Schaltstufe 1 gewährleistet wird. Die Vergleichsspan
nung US springt dabei um den Hysteresewert auf einen der Einschalttempe
ratur entsprechenden neuen Spannungswert. Die Einschalttemperatur ist
um eine Differenztemperatur kleiner als die Ausschalttemperatur, wobei die
Differenztemperatur durch den Hysteresewert vorgegeben ist.
Die Schaltstufe 1 kühlt im ausgeschalteten Zustand ab. Das Vorzeichen der
Spannungsdifferenz UD ändert sich dabei dann, wenn die Temperatur der
Schaltstufe 1 die Einschalttemperatur unterschreitet. Die Vergleichseinheit
4, die diesen Vorzeichenwechsel detektiert, schaltet daraufhin die Schaltstu
fe 1, sofern diese nicht durch das Schaltsignal USCH ausgeschaltet wird, wie
der ein. Gleichzeitig schaltet sie auch den Schalttransistor 31 in den ur
sprünglichen Schaltzustand um, so daß die Vergleichsspannung US wieder
den der Ausschalttemperatur entsprechenden ursprünglichen Spannungs
wert annimmt.
Gemäß Fig. 2 weist die Vergleichseinheit 4 einen Transkonduktanzverstär
ker, d. h. einen Differenzverstärker, der die Differenzspannung UD in einen
Ausgangsstrom wandelt, und zwei Widerstände 45, 46, die den Ausgangs
strom in zwei Teilströme aufteilen, auf. Der eine Teilstrom wird über den
Widerstand 45 dem ersten Vergleichsausgang 43 als erstes Vergleichssignal
SA1 zugeführt und der andere Teilstrom wird über den Widerstand 46 dem
zweiten Vergleichsausgang 44 als zweites Vergleichssignal SA2 zugeführt, Die
Referenzspannungsquelle 37 weist als Ausgangsimpedanz einen Span
nungsteiler mit den beiden Widerständen 38′ und 38′′ auf, der die konstante
Versorgungsspannung UCCI von beispielsweise 5 V auf die Vergleichsspan
nung US, deren Spannungswerte beispielsweise zwischen 400 mV und 500
mV liegen, herunterteilen. Durch das Einschalten des Schalttransistors 35
wird der Lastwiderstand 36 zum Widerstand 38′ parallel geschaltet und das
Teilverhältnis des Spannungsteilers und demnach auch die Vergleichsspan
nung US verändert.
Die Schaltstufe 1, die Temperaturerfassungseinheit 2, die Referenzspan
nungsquelle 3, die Vergleichseinheit 4 und die Treiberstufe 5 sind in einen
Schaltkreis integrierbar. Die Meßdiode 22 ist dabei in der Nähe der Schaltstu
fe 1 angeordnet, so daß sie durch die Erwärmung der Schaltstufe 1 ebenfalls
erwärmt wird.
Die Bezugspotentialanschlüsse 32 und 21 liegen beide auf Massepotential.
Die Meßspannung UM beträgt daher etwa 400-500 mV und nimmt bei stei
gender Temperatur pro °C um ca. 2 mV ab. Die Kollektor-Emitter-Spannung
des eingeschalteten Schalttransistors 35 beträgt wegen dessen inversen Be
schaltung ca. 3-10 mV, und ist somit wesentlich kleiner als die Vergleichs-
Spannung US. Die Vergleichsspannung US hängt demzufolge im wesentlichen
nur von der Versorgungsspannung UCCI und den Widerständen 36, 38′ und
38′′ ab und ist, da die Widerstände 36, 38′ und 38′′ gleiche Temperaturkoef
fizienten aufweisen, zudem temperaturunabhängig.
Die Schaltstufe 1 wird, solange ihre Temperatur kleiner als die Ausschalttem
peratur vom beispielsweise 150°C ist, d. h. solange die Meßspannung UM grö
ßer als die Vergleichsspannung US ist, durch die Vergleichseinheit 1 nicht
ausgeschaltet. Sobald die Meßspannung UM aufgrund eines Temperaturan
stiegs die Vergleichsspannung US unterschreitet, wird die Schaltstufe 1
durch die Vergleichseinheit 4 ausgeschaltet und der Schalttransistor 35 ein
geschaltet. Die Vergleichsspannung US springt daraufhin auf einen um den
Hysteresewert höheren Spannungswert, so daß die Schaltstufe 1 auch wei
terhin ausgeschaltet bleibt. Die Schaltstufe 1 kann erst dann wieder einge
schaltet werden, wenn die Meßspannung UM die nun um den Hysteresewert
höhere Vergleichsspannung US überschreitet, d. h. wenn die Temperatur der
Schaltstufe 1 die Einschalttemperatur unterschreitet. Die Einschalttempe
ratur ist dabei um eine Differenztemperatur von beispielsweise 24°C, das
entspricht einem Hysteresewert von etwa 47 mV, kleiner als die Ausschalt
temperatur. Sobald die Temperatur der Schaltstufe 1 die Einschalttem
peratur unterschreitet, wird Schalttransistor 35 ausgeschaltet und die Ver
gleichsspannung US hierdurch um den Hysteresewert auf den der Ausschalt
temperatur entsprechenden ursprünglichen Spannungswert reduziert.
Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vergleichsspannungsquelle
3 aus Fig. 1 oder Fig. 2. Die Referenzspannungsquelle 37 ist hierbei als
eine an sich bekannte Bandgap-Spannungsquelle ausgeführt, die die Wider
stände 310, 311, 312, 313, 380′ und 380′′, die Transistoren 320 und 321 und
den Differenzverstärker 350 umfaßt. Die Versorgungsleitung 33, an der die
Versorgungsspannung UCCI anliegt, ist dabei über den Widerstand 310 mit
dem Kollektor des Transistors 320 und über den Widerstand 311 mit dem
Kollektor des Transistors 321 verbunden; der Kollektor des Transistors 320 ist
mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 350 und der
Kollektor des Transistors 321 mit dem invertierenden Eingang des Differenz
verstärkers 350 verbunden; der Ausgang des Differenzverstärkers 350 ist mit
den Basisanschlüssen der Transistoren 320 und 321 und über den Wider
stand 380′′ und den diesem nachgeschalteten Widerstand 380′ mit dem Be
zugspotentialanschluß 32 verbunden; der Emitter des Transistors 321 ist
über den Widerstand 312 mit dem Emitter des Transistors 320 verbunden
und der Emitter des Transistors 320 ist über den Widerstand 313 mit dem
Bezugspotentialanschluß 32 verbunden. Der mit den Widerständen 380′ und
380′′ gebildete Spannungsteiler entspricht dem Spannungsteiler 38′, 38′′ aus
Fig. 2.
Die Widerstände 310. . . 313 sind derart dimensioniert, daß der Widerstand
310 um einen Faktor n₁ kleiner als der Widerstand 311 ist, der Widerstand
312 um einen Faktor n₂ kleiner als der Widerstand 311 ist und der Wider
stand 313 um den Faktor 1 + n₁ kleiner als der Widerstand 311 ist, wobei für
die Faktoren n₁ und n₂ folgende Bedingung gilt: n₂·Ig(n₁)≈10. Die am Aus
gang des Differenzverstärkers 350 anstehende Ausgangsspannung UA be
trägt dann 1,205 V. Sie ist unabhängig von Temperaturschwankungen und
auch unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung UCCI, so daß
die mit dem Spannungsteiler 380′, 380′′, mit dem Lastwiderstand 36 und mit
dem Schalttransistor 35 daraus abgeleitete Vergleichsspannung US dann
ebenfalls unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannung UCCI ist.
Die Ausschalttemperatur der Schaltstufe 1 wird demzufolge durch die Versorgungsspannung
UCCI nicht beeinflußt.
In den Fig. 1 und 2 ist die Schaltstufe 1 als npn-Transistor eingezeichnet,
Denkbar sind jedoch auch Schaltungsanordnungen mit als pnp-Transistoren
ausgebildeten Schaltstufen.
Claims (6)
1. Schaltungsanordnung zum Schützen einer Schaltstufe (1) vor thermischer
Überlastung, die eine Temperaturerfassungseinheit (2) zur Erzeugung einer
der Temperatur der Schaltstufe (1) entsprechenden Meßspannung (UM) auf
weist, die eine Vergleichsspannungsquelle (3) zur Erzeugung einer Ver
gleichsspannung (US) aufweist und die eine Vergleichseinheit (4) zur Detek
tion eines Vorzeichenwechsels der Spannungsdifferenz (UD) zwischen der
Meßspannung (UM) und der Vergleichsspannung (US) aufweist, wobei die
Schaltstufe (1) durch die Vergleichseinheit (4) bei einem durch einen Anstieg
der Temperatur der Schaltstufe (1) bewirkten Vorzeichenwechsel der Span
nungsdifferenz (UD) ausschaltbar und erst nach einem durch einen Abfall der
Temperatur der Schaltstufe (1) bewirkten Vorzeichenwechsel der Span
nungsdifferenz (UD) wieder einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichsspannungsquelle (3) einen durch die Vergleichseinheit (4) an
steuerbaren Steuereingang (31) aufweist, über den die Vergleichsspannung
(US) bei einem durch einen Anstieg der Meßspannung (UM) bedingten Vorzei
chenwechsel der Spannungsdifferenz (UD) um einen Hysteresewert reduzier
bar und bei einem durch einen Abfall der Meßspannung (UM) bedingten Vor
zeichenwechsel der Spannungsdifferenz (UD) um den Hysteresewert erhöh
bar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vergleichsspannungsquelle (3) einen Schalttransistor (35) mit einem Steuer
anschluß und mit zwei Schaltanschlüssen, einen Lastwiderstand (36) und eine
Referenzspannungsquelle (37) mit gegebener Ausgangsimpedanz (38) auf
weist, wobei die Referenzspannungsquelle (37) mit einem Referenzanschluß
(30) der Vergleichsspannungsquelle (3), an dem die Vergleichsspannung (US)
ansteht, verbunden ist, der Steueranschluß des Schalttransistors (35) mit
dem Steuereingang (31) der Vergleichsspannungsquelle (3) verbunden ist,
der Lastwiderstand (36) zum Schalttransistor (35) bezüglich dessen Schaltan
schlüssen in Reihe geschaltet ist und der Referenzanschluß (30) über den
Lastwiderstand (36) und den Schalttransistor (35) mit einem Bezugspotential
anschluß (32), an dem ein Bezugspotential anliegt, verbunden ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schalttransistor (35) als invers betriebener Bipolartransistor ausgeführt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Temperaturerfassungseinheit (2) eine mit dem Schalt
stufe (1) thermisch gekoppelte Meßdiode (22) als Temperatursensor und eine
Ruhestromquelle (25) zur Einprägung eines Ruhestromes (I₀) in die Meßdiode
(22) aufweist, wobei eine entlang der Meßdiode (22) abfallende Dioden
durchflußspannung der Meßspannung (UM) entspricht.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meßdiode (22) als Bipolartransistor mit kurzgeschlossenem Kollektor- und
Basis-Anschluß ausgeführt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Referenzspannungsquelle (37) als Bandgap-Spannungs
quelle ausgeführt ist.
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