摘要: 一般来说,时钟频率运行的越快,CPU每秒可以完成的操作越多,性能越好。然而,随着时钟频率的增加,CPU将变得越来越热,这是CPU中CMOS管功耗增加的体现。温度过高会影响系统的运行。因此,有必要采取措施“监控”CPU温度,将其限制在一定的温度范围内,以确保CPU的可靠运行。
一般来说,时钟频率运行的越快,CPU每秒可以完成的操作越多,性能越好。然而,随着时钟频率的增加,CPU将变得越来越热,这是CPU中CMOS管功耗增加的体现。温度过高会影响系统的运行。因此,有必要采取措施“监控”CPU温度,将其限制在一定的温度范围内,以确保CPU的可靠运行。
由于制造工艺的特殊性,我们可以利用二极管原理的伏安特性来测量CPU的温度。其伏安特性如下:
众所周知,PN结由外壳和电极引线构成二极管,简称二极管。P区电极为阳极,n区电极为阴极,如下图所示,
由于半导体材料的特性,温度对二极管的性能有很大的影响。当温度升高时,二极管的正向压降将减小。每增加1oC,正向压降将减少约2mV,如下图所示,
根据半导体理论,施加在PN结上的终端电压U与流过PN结的电流I之间的关系如下:
其中,为反向饱和电流,对于硅材料,约为10Pa;
在正常温度下,即t=300K,UT约为26mv。
对于足够大的电压,二极管方程可近似写成:
然后,二极管两端的电压可以推导为:
典型的应用示例是max1617,它通过使两个不同的电流流过二极管并比较产生的电压来测量CPU温度。
从max1617的功能框图可以看出,为了测量温度,max1617首先使电流Id1流过二极管,然后使电流Id2流过二极管。产生的电压分别为ud1和ud2。它们之间的区别是:
因此,只要确定Id1和Id2,上述公式中的电压差与温度成正比,就达到了测量温度的目的。
以上就是对二极管测量CPU温度的原理分析,更多关于二极管原理的请关注华强商城资讯。
另外二极管三极管和稳压管是否一样呢?
不一样,BC结的反向击穿电压低的几十伏,高的数百伏,但有一点是一样的,就是NPN管的BE结反向击穿电压都是6V左右,因此NPN管的BE结可当6V稳压管用。
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