【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及pn结测温，具体涉及一种pn结测温方法及其装置。
技术介绍
1、pn结两端的电压与温度具有较好的线性关系，可以作为温度传感器。例如，将pn结与适宜的固定电阻串联以改进pn结温度传感器的工作方式，从而实现pn结两端电压与温度之间的高精度线性化；再例如，利用pn结的导通电压随温度变化的特性来测量芯片接面温度，通过pn结阵列便可实时获取芯片接面温度和热分布情况。
2、但是，pn结的正向导通压降与流经pn结的电流、结温均有关，不同电流和结温条件下，pn结两端电压大小也不一样。目前，采用pn结测温的方法中若仅利用pn结电压与温度的线性关系，在测量温度时需要提前标定测温基准值，过程会比较繁琐，所以也有一些技术正在研究无需标定pn结电压基准值的pn结测温方法。
3、然而，现有无需标定pn结电压基准值的pn结测温方法，在利用pn结进行温度测量时，是将理想因子视为常数。而实际上pn结的理想因子与温度呈现反比变化关系，也就是说，不同的温度条件下，pn结的理想因子大小不一样，这种将理想因子视为常数的测温方法会存在较大的测温误差，无法实现pn结的精确测温。
技术实现思路
1、解决的技术问题
2、针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种pn结测温方法及其装置，该技术考虑了理想因子随温度变化的因素，消除了理想因子变化对温度检测的影响，pn结温度测量精度高。
3、技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、第一方面，本专利技术首先提供了一种pn结测温方法，所述方法包括如下步骤：
6、s1、在不同测试电流下得到待测温pn结的管压降与温度的关系曲线；
7、s2、获取令所述关系曲线的截距为零的检测电流；
8、s3、基于所述检测电流求出待测温pn结的理想因子；
9、s4、设定流经所述待测温pn结的电流为所述检测电流，并基于所述理想因子，测量的管压降，以及所述检测电流之间的比例关系，求出所述待测温pn结的温度。
10、优选的，所述关系曲线为：
11、
12、其中，a表示nvt随温度变化直线的斜率；b表示nvt随温度变化直线在y轴上的截距；t为热力学温度；n表示待测温pn结的理想因子；δvf表示不同测试电流条件下的pn结电压差；m表示不同测试电流之间的比例关系。
13、优选的，所述检测电流的个数为两个或四个。
14、优选的，当所述检测电流的个数为两个时，所述s3包括：
15、根据分别求出检测电流为ib1和ib2条件下pn结理想因子的值n,并将n的平均值作为待测温pn结的理想因子；其中，k为玻尔兹曼常数，q为基本电荷常数。
16、优选的，当所述检测电流的个数为四个时，所述s3包括：
17、根据求出检测电流ib1和ib2条件下的pn结理想因子曲线n1，检测电流ib3和ib4条件下的pn结理想因子曲线n2，并选择n1和n2相等的值n作为该pn结温度测量的理想因子。
18、优选的，当所述检测电流的个数为两个时，所述s4包括：
19、根据求出电流倍数m，然后将电流倍数m和s3步骤中得到的待测温pn结的理想因子值n代入式中，求出待测温pn结的温度，其中，ib1和ib2为流经待测温pn结的不同检测电流。
20、优选的，当所述检测电流的个数为四个时，所述s4包括：
21、根据和求出电流倍数m1和电流倍数m2；其中，ib1、ib2、ib3、ib4为流经待测温pn结的检测电流；
22、测量给定检测电流ib1、ib2、ib3、ib4为流经待测温pn结的电流时，该pn结相对应的正向pn结电压vf1、vf2、vf3、vf4，根据δvf1＝vf1-vf2和δvf2＝vf3-vf4求出该检测条件下的pn结电压差δvf1和δvf2；
23、根据和求出该pn结的结温t1和t2；
24、根据求出该pn结的结温大小。
25、第二方面，本专利技术还提供了一种pn结测温装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。
26、有益效果
27、本专利技术提供的一种pn结测温技术，在不同测试电流条件下得到待测温pn结的管压降与温度的关系曲线；然后获取令该关系曲线的截距为零的检测电流；接着基于该检测电流求出待测温pn结的理想因子；最后设定流经待测温pn结的电流为上述检测电流，并基于求出的理想因子，以及检测电流之间的比例关系求出待测温pn结的温度。本专利技术的技术考虑了理想因子随温度变化的因素，通过寻找使待测温pn结的管压降与温度的关系曲线的截距为零的特殊检测条件，消除了理想因子变化对温度检测的影响，使得pn结温度测量误差小，精度高。
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1.一种PN结测温方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的PN结测温方法，其特征在于，所述关系曲线为：
3.根据权利要求1所述的PN结测温方法，其特征在于，所述检测电流的个数为两个或四个。
4.根据权利要求3所述的PN结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为两个时，所述S3包括：
5.根据权利要求3所述的PN结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为四个时，所述S3包括：
6.根据权利要求3所述的PN结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为两个时，所述S4包括：
7.根据权利要求3所述的PN结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为四个时，所述S4包括：
8.一种PN结测温装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种pn结测温方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的pn结测温方法，其特征在于，所述关系曲线为：
3.根据权利要求1所述的pn结测温方法，其特征在于，所述检测电流的个数为两个或四个。
4.根据权利要求3所述的pn结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为两个时，所述s3包括：
5.根据权利要求3所述的pn结测温方法，其特征在于，当所述检测电流的个数为四个时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，刘莹，王赫余，马力君，宋涛，李嘉禄，
申请(专利权)人：中电科蓝天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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