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霍爾器件溫度補償電路的制作方法

文檔序號:6804415閱讀:2123來源:國知局
專利名稱:霍爾器件溫度補償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種補償電路,特別是一種霍爾器件溫度補償電路。
霍爾器件是一種磁敏器件,主要應(yīng)用于檢測、控制和測量,用途十分廣泛。但這種器件溫度特性差,溫度系數(shù)大,使得進(jìn)一步推廣其應(yīng)用領(lǐng)域受到了極大限制。以往一般是采用溫敏電阻作為溫度補償,但由于溫敏電阻的精度不高,故補償效果不理想。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種能簡單有效地解決霍爾器件的溫度穩(wěn)定性問題,可使溫度影響降低幾個數(shù)量級的霍爾器件溫度補償電路。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到本實用新型補償器件采用齊納二極管DZ,它與跟隨放大器A一起構(gòu)成溫度補償電路。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到齊納二極管DZ與電位器WT的一端相接,WT的中點與電位器W的一端相接,W的中點與大器A的正端相接,A的輸出端與霍爾器件H的電流控制端C相接,A的負(fù)端與電阻RI相接。齊納二極管DZ也可通過電位器WT的一端及中點與跟隨放大器A的正端相接,A的輸出端與霍爾器件H的電流控制端C相接,電阻RI與電位器W串聯(lián)后與A的負(fù)端相接。
當(dāng)霍爾器件處于磁場β中,其電流控制端通有電流I時,其電壓輸出端輸出的霍爾電勢為EH=KIβcosα(1)當(dāng)磁場β的方向與霍爾器件平面法線一致時,輸出電勢為EH=KIβ(2)其中,K為霍爾靈敏度,I為恒定電流,在工作溫度范圍內(nèi),K是溫度T的函,并可近似地表示為
K=K(O)(1-βHT)(3)βH為霍爾器件的溫度系數(shù),其正負(fù)由所用的材料決定,一般有-10×10/℃≤β≤+10×10/℃。
由(2)和(3)式可得EH=K(O)Iβ(1-βHT)(4)可見,當(dāng)采用恒定電流時,霍爾器件輸出電壓不但與磁場β成正比,且與工作溫度T有關(guān)。如何盡可能地降低溫度T對βH的影響,在技術(shù)要求高的領(lǐng)域中,就顯得特別重要了。若設(shè)計一種控制電流I(T),使I(T)=I(0)(1+βIT),則EH=K(O)I(O)β(1-βHT)(1-βIT)(5)為獲得最佳補償結(jié)果,在工作溫度區(qū)間△T的中點TO,令dEHdT=0,則得到β1=βH1 - 2 βHT=βH1 - 2 βHT0( 6 )]]>根據(jù)(6)式估算的溫度系數(shù)βI,工作溫度區(qū)間的下半溫區(qū)為欠補償區(qū),上半溫區(qū)為過補償區(qū),可使補償達(dá)最佳狀態(tài)。這里,補償器件首選齊納二極管,其溫度系數(shù)基本可覆蓋各類霍爾器件的溫度系數(shù)。


圖1為本發(fā)明的電原理圖;
圖2為本發(fā)明另一連接方式的電原理圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖(實施例)作進(jìn)一步詳述參照圖1、圖2,本發(fā)明由齊納二極管D2、電位器WT、跟隨放大器A、電阻RI、電位器W等組成。
圖1中,齊納二極管D2通過電位器WT與跟隨放大器A的正端相接,A的輸出端與霍爾元件H的電流控制端相接。由D2產(chǎn)生的溫度補償電流經(jīng)跟隨器A后送到霍爾元件的電流控制端,由于此電流的溫度系數(shù)與霍爾元件的產(chǎn)生電流的溫度系數(shù)相反,并可通過調(diào)節(jié)溫度補償電位器WT而得到合適的補償電流,故可達(dá)到最佳補償狀態(tài),使得霍爾元件的輸出電壓Uab受溫度的影響最少。另電位器W的作用是調(diào)節(jié)R2上的電壓,從而選擇I(0)。
圖2中,其基本原理與圖1相同,只是把調(diào)節(jié)I(0)的電位器放到了跟隨器的正相輸入端,其效果與圖1相同。
本發(fā)明中,一個補償器件可補償多個霍爾器件。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1.能簡單有效地解決霍爾器件的溫度穩(wěn)定性問題,可使溫度影響降低了幾個數(shù)量級,并可根據(jù)被補償器件的溫度系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)節(jié),使補償達(dá)到最佳狀態(tài)。
2.電路簡單,方便實用,準(zhǔn)確可靠,可對應(yīng)用于檢測、控制和測量領(lǐng)域中的霍爾器件溫度漂移進(jìn)行自動補償。
權(quán)利要求
1.一種霍爾器件溫度補償電路,其特征在于補償器件采用齊納二極管DZ,它與跟隨放大器A一起構(gòu)成溫度補償電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補償電路,其特征在于齊納二極管D2與電位器WT的一端相接,WT的中點與電位器W的一端相接,W的中點與放大器A的正端相接,A的輸出端與霍爾器件H的電流控制端C相接,A的負(fù)端與電阻RI相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補償電流,其特征在于齊納二極管DZ也可通過電位器WT的一端及中點與跟隨放大器A的正端相接,A的輸出端與霍爾器件H的電流控制端C相接,電阻RI與電位器W串聯(lián)后與A的負(fù)端相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種霍爾器件溫度補償電路,它采用了齊納二極管作為補償器件,其輸出的溫度補償電流通過跟隨放大器送到霍爾元件的電流控制端;由于齊納二極管的溫度系數(shù)可覆蓋各類霍爾器件的溫度系數(shù),且符號相反,故可通過調(diào)節(jié)電位器來得到不同的補償電流,使補償達(dá)到最佳效果。本發(fā)明電路簡單,可對應(yīng)用于檢測、控制和測量領(lǐng)域中的霍爾器件溫度漂移進(jìn)行自動補償,使之更加準(zhǔn)確可靠。
文檔編號H01L23/00GK1084282SQ9310916
公開日1994年3月23日 申請日期1993年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月3日
發(fā)明者鄧泓 申請人:鄧泓
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