[发明专利]温度敏感器件的分度方法

说明书

本发明提供了一种半导体温度敏感器件的分度方法，特别是一种半导体温敏二极管及其互换组件的分度方法。

过去，温敏二极管的分度是在恒流源供电下进行的。我们知道，恒压源具有简单、经济、实用等优点，因此，同时在恒流源和恒压源供电下对温敏二极管及其互换组件进行分度具有重要的意义。

本发明的目的是提供一种在恒流源和恒压源供电下对温敏二极管及其互换组件进行分度的方法。

本发明的方法是这样的：

图1是本发明的分度电路。其中A为恒流源电路;B为恒压源电路，E为标准电压，R为限流电阻，D_t为被分度温敏二极管。

图2是图1中恒压源电路的改进电路，图中Rx为线性化电阻。

首先确定分度电路的参数即恒压源电路的E、R或R、Rx，恒流源电路的电流值。

然后确定分度正向电压（V_f）-温度（t）关系式中的分度常数。

恒流源供电下的V_f-t关系式为：

V_f＝V_O-D（273.15+t）ln[C（273.15+t）^r/I_f]（1）

式中V_O、C、r为与材料及工艺有关的分度常数，D＝nk/q，n为组成温敏二极管的管个数，K为玻尔兹曼常数，q为电子电量。

恒压源供电下的V_f-t关系式为：

V_f＝V_fO（1-At-Bt²+Cl³+…）（2）

式中V_fO是0℃下的正向电压，A、B、C、…为与恒压源电路参数及被分度温敏二极管有关的分度常数。

最后分别用恒流源和恒压源供电下的V_f-t关系式计算得出分度表。分度表分简单分度表和详细分度表两种：简单分度表给出的是不同恒流和不同恒压供电下的正向电压-温度特性对照;详细分度表不仅给出了不同恒流和不同恒压供电下的正向电压-温度特性对照，而且给出了相应的灵敏度-温度特性及灵敏度变化率-温度特性对照。

（1）、（2）式是摄氏温度（t）下的分度关系式，当需要在其它温度[如开氏温度（K）、华氏温度（F）、列氏温度（R）等]下分度时，只要将t换算成相应的温度即可。

本发明分度方法适用于各种温敏二极管（包括单PN结温敏二极管、多PN结顺向串联构成的温敏二极管、晶体管的be结、cb结及其顺向串联构成的温敏二极管以及由晶体管接成的温敏二极管及其顺向串联构成的温敏二极管）的分度，同时也适用于它们的互换组件的分度。对组件的分度，既给出了分度表，又给出了与分度表的偏差及等级。

本发明方法的提出，为温敏二极管及其互换组件的分度提供了新的理论和方法，为工业温敏二极管的诞生奠定了基础，从而将促进温敏二极管的研究、生产和应用。

实现本发明的一个典型实例如下：

某一温敏二极管，量程0-100℃，分度温度间隔为10℃，分度方法为：

首先确定分度电路如图1。

然后在三个温度下确定出（1）、（2）式中的分度常数如表1所示。

最后用（1）、（2）式计算得到简单分度表如表2所示。