Monolithische Halbleiteranordnung mit mindestens einem <B>Leistungstransistor, insbesondere zur Verwendung als</B> <B>Spannungsregler von Fahrzeuglichtmaschinen</B> Die Erfindung bezieht sich auf eine monolithische Halbleiteranordnung, die in einem gemeinsamen Halb leiterkörper mindestens einen Leistungstransistor und einen oder mehrere Vorstufentransistoren enthält und insbesondere zur Verwendung als Spannungsregler von Fahrzeuglichtmaschinen vorgesehen ist.
Es ist bekannt, elektronische Schaltungen, die meh rere aktive und passive Bauelemente, wie Transistoren, Dioden, Widerstände und auch Kondensatoren enthal ten, in einem einzigen Halbleiterplättchen herzustellen und dabei das sogenannte Planarverfahren anzuwen den.
Bei diesem Verfahren werden die erforderlichen p- bzw. n-leitenden Zonen in eine mit einem spezifischen Widerstand zwischen 0,1 und 1 .i2 cm hergestellte Epita- xieschicht eindiffundiert, wobei sich die Epitaxieschicht auf einem entgegengesetzt dotierten, höherohmigen Sub strat von beispielsweise<I>5</I> .s2 cm befindet. Der pn-Über- gang zwischen Substrat und Epitaxieschicht dient zur Isolation der einzelnen Bauelemente gegeneinander.
Damit er diese Funktion erfüllen kann, darf der pn- Übergang an keiner Stelle und in keinem möglichen Betriebszustand in Durchlassrichtung gepolt sein. Die Kollektoranschlüsse können deshalb nur nach oben herausgeführt werden. Hierdurch ergeben sich relativ grosse Kollektorbahnwiderstände, die nur Transistoren für kleine Kollektorströme erlauben.
Während integrierte Schaltungen üblicherweise nur Transistoren eines einzigen Leitfähigkeitstyps, also ent weder nur npn- oder nur pnp-Transitoren enthalten, sind auch Anordnungen mit komplementären Paaren be kanntgeworden, wobei der zur normalen Struktur kom plementäre Transistortyp entweder als Lateraltransistor oder aber als Substrattransistor ausgebildet ist. Wegen des hochohmigen Substrats besitzen jedoch auch diese Substrattransistoren einen grossen Bahnwiderstandr:'.'ysö dass auch sie nicht für grosse Ströme brauchbar sind.
Um grössere Ausgangsströme bzw. Ausgangsleistun gen zu erhalten, sieht man deshalb für die leistungs schwachen Vorstufen und die Leistungsstufen getrennte Kristallplättchen vor, die dann meist in einem gemeinsa men Gehäuse untergebracht werden. Diese bekannte Lösung verlangt aber neben der Fertigung zweier .ver schiedener Kristallplättchen mit unterschiedlichen Her stellungsverfahren auch noch zusätzliche Isolationen und Verbindungsleitungen im Gehäuse und ist . also ziemlich aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vor allem für oder als Spannungsregler für Fahrzeuglichtma schinen verwendbare monolithische Halbleiteranord nung zu schaffen, in welcher der zusammen mit einer oder mehreren leistungsschwachen Vorstufen in einem gemeinsamen Halbleiterkörper integrierte Leistungstran sistor Ströme von mindestens zwei Ampere mit einer Schaltfrequenz von wenigstens 20 Hz im Dauerbetrieb ein- und auszuschalten vermag. Ausserdem sollen zur Herstellung eines derartigen integrierten Schaltkreises möglichst wenig Diffusionsvorgänge erforderlich sein.
Dies ist bei einer Halbleiteranordnung der eingangs beschriebenen Art möglich, bei welcher erfindungsge- mäss der Halbleiterkörper aus einem hochdotierten, niederohmigen Substrat und einer auf diesem sitzenden, schwächer dotierten und höherohmigen Epitaxieschicht besteht und bei welcher der Leistungstransistor komple mentär in wenigstens einem der Vorstufentransistoren ausgebildet : ist. Zweckmässig ist wenigstens der Lei stungstransistor als Substrattransistor ausgebildet.
Be sondere Vorteile ergeben sich, wenn der Leistungstransi-' stor in Kollektorschaltung betrieben wird.
Nachstehend sind in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben: Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine übliche Struktur einer integrierten Schaltung, Fig. 2 einem Querschnitt durch eine Struktur gemäss der Erfindung mit einer Epitaxieschicht vom gleichen Leitfähigkeitstypus wie das Substrat, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine besonders vorteilhafte Struktur gemäss der Erfindung mit einer Epitaxieschicht vom entgejenoesetzten Leitfähigkeitsty- pus wie das Substrat,
Fig. 4 als Anwendungsbeispiel der Erfindung die Prinzipschaltung eines Spannungsreglers für eine Kraft fahrzeug-Lichtmaschine, Fig. 5 die Gesamtschaltung des Spannungsreglers nach Fig. 4, während Fig. 6 eine bevorzugte, geringfügig abgewandelte Ausführungsform zeigt.
In Fig. 1 sind die heute üblichen Strukturen inte grierter Schaltungen im Querschnitt dargestellt. In die sem Beispiel ist Tl ein in üblicher Weise integrierter npn-Transistor; T2 ein dazu komplementärer pnp- Lateraltransistor; T3 ist ein komplementärer pnp-Sub- strattransistor und T4 ist ein ebenfalls komplementärer pnp-Transistor, der durch eine zusätzlich p - --Diffu sion gewonnen wurde. Die integrierte Schaltung kann jeweils mehrere der Transistoren TI bis T4 enthalten, die auch in bekannter Weise als Dioden eingesetzt werden können.
Auf dem p-dotierten, hochohmigen Substrat mit einem spezifischen Widerstand Qo von etwa 5 d2 cm ist eine niederohmige n-dotierte Epotaxieschicht (P .; 0,5 n cm) mit einer Dicke d von ca. l0 ,um aufgebracht. Diese Epitaxieschicht ist durch die Isolie- rungsdiffusion J in n-leitende Wannen unterteilt, welche die einzelnen Transistoren aufnehmen.
Um wirksam zu sein, muss diese Isolierungsdiffusion durch die Epitaxie- schicht bis zum p-Substrat hindurchreichen.
Eine weniger tief geführte p-Diffusion bildet die Basis BI und eine noch weniger tief reichenden- Diffusion ergibt den Emitter El des Transistors T1. Die verbleibende n-Epitaxiewanne ist die zum Transistor T1 gehörende Kollektorzone K1, die jedoch nur von oben her für eine Anschlusselektrode zugänglich ist.
Bei dem lateral angeordneten komplementären pnp- Transistor T2 bildet die n-Epitaxiewanne die Basis B2, während sich mit der vorher erwähnten, für die Basen B1 erforderlichen p-Diffusion der Kollektor K2 und der Emitter E2 erzeugt werden können.
Auch der komplementäre pnp-Substrattransistor T3 lässt sich ohne zusätzliche Diffusiort gewinnen. Bei ihm bildet die n-Epitaxiewanne die Basis B3, die p-Diffusion ergibt den Emitter E3 und das p-Substrat den Kollektor K3.
Eine weitere Möglichkeit, komplementäre Transisto ren zu erhalten, ist durch eine zusätzliche p# +-Diffusion wie bei T4 gegeben. Hier bildet die n-Epitaxie die Isolierwanne, die erste p-Diffusion ergibt den Kollektor K4, die n--Diffusion liefert die Basis B4 und die zusätzliche p- --Diffusion den Emitter E4.
Die Span nungsfestigkeit der Kollektor-Basis- bzw. der Basis- Emitter-i7bergänge ist bei dieser Anordnung- jedoch geringer als bei den Transistoren T1 bis T3.
Wenn auch die in Fig. 1 angegebenen Polaritäten üblich sind, lässt sich die Struktur grundsätzlich auch komplementär aufbauen, indem die p-Zonen :furch Zonen und die n-Zonen durch p-Zonen ersetzt w den.
Anordnungen nach Fig. 1 erfordern mindestens dre- Diffusionen, nämlich die Isolierungsdiffusion (p), die Basisdiffusion B1 (p) und die Emitterdiffusion EI (n#)_ Grundsätzlich anders aufgebaut ist die Struktur gemäss der Erfindung nach Fig. 2.
In dem dargestellten Beispiel sind T1 und T2 expitaxiale Substrattransistoren vom pnp-Typus, T3 ein dazu komplementärer npn- Transisotr, der in seinem Aufbau dem normalen inte grierten Transistor TI gemäss Fig. 1 entspricht. Auch hier können die einzelnen Transistoren T1, T2 und T3 mehrfach in der Schaltung enthalten sein.
Im Gegensatz zur Struktur nach Fig.l ist hier jedoch das auf einer Metallunterlage 1 sitzende Substrat 2 extrem hoch dotiert und deshalb niederohmig. Ausser- dem hat die schwächer dotierte Epitaxieschicht 3 die gleiche Polarität wie das Substrat. In die Epitaxieschicht sind nacheinander drei Zonen n, p# und n- # eindiffun diert.
Bei den pnp-Substrattransistoren T1 und T2 bildet die p-Epitaxieschicht 3 die Kollektorzonen KI und K2, die erste n-Diffusion ergibt die Basen B1 und B2 und die p--Diffusion die Emitter El und E2.
Die Kollektoren dieser Substrattransistoren sind über das extrem nieder- ohmige Substrat 2 nach unten herausgeführt; sie haben deshalb ähnlich niedrige Kollektorbahnwiderstände wie getrennt hergestellte, epitaxiale Leistungstransistoren.
Die leistungsschwachen Vorstufen werden mit den dazu komplementären npn-Transistoren T3 ausgeführt, bei denen die erste n-Diffusion für die Kollektotzone K3 und die p--Diffusion für die Basis B3 herangezogen werden; die Emitter E3 der T3-Transistoren werden durch die zweite n-Diffusion (n # #) erzeugt.
Da die n- Zonen der ersten n-Diffusion in die p-Epitaxieschicht 3 eingebettet sind, verlangt diese Struktur keine Isolie- rungsdiffusion, so dass sie sich ebenso wie die Struktur nach Fig. 1 mit drei Diffusionen herstellen lässt. Um die Isolierung zu verbessern, kann die p--Diffusion auch zwischen die n-Wannen gelegt und mit dem Substrat verbunden werden, wie es zwischen den Transistoren T2 und T3 bzw. rechts vom Transistor T3 angedeutet ist.
Eine besonders vorteilhafte Abwandlung der Erfin dung stellt die Struktur nach Fig. 3 dar, bei der sich für die besonders kritischen Leistungstransitoren eine homo gen dotierte Basiszone ergibt.
Das hochdotierte p y-Substrat 2 trägt eine schwächer dotierte n-Epitaxieschicht 4. von welcher die Basen B1, B2 der beiden Leistungstransitoren Tl und T2 und der Kollektor K3 des dazu komplementären Transistors T3 gebildet werden. Die einzelnen Transistorsysteme wer den durch eine erste p-Diffusion I als Isolierungsdiffu- sion voneinander getrennt. Durch die nachfolgende p- Diffusion werden die Emitter E1, E2 der Leistungstran sistoren TL T2 bzw. die Basis B3 des komplementären Transistors T3 hergestellt.
Der Emitter E3 des Transi- stores T3 wird anschliessend in einer dritten Diffusion (n+ +) erzeugt.
Auch diese Struktur erfordert nur drei Diffusionen. Sie besitzt darüber hinaus den grossen Vorzug, dass sich alle Transistoren leicht mit gleicher Kollektorspannung herstellen lassen, da diese bei hinreichendem Abstand der p+-Diffusionszone vom p--Substrat allein durch die Dotierung der n-Epitaxieschicht bestimmt ist.
Entspre chend den diskreten Leistungstransistoren mit homoge ner Basis dehnt sich bei den Substrattransitoren T1, 72 die Kollektorsperrschicht mit zunehmender Kollektor spannung in die Basiszone hinein aus.
Die Strukturen getnäss der Erfindung weisen im Gegensatz zu den herkömmlichen Strukturen ein koch dotiertes p-Substrat 2 auf. Dies hat zur Folge, dass die Dotierungssubstanz des Substrats während der nachfol genden Prozesse, die ja hohe Temperaturen erfordern, in die n-Epitaxieschicht hineindiffundieren wird. Es ist deshalb vorgesehen, das Substrat mit solchen Stoffen zu dotieren, die niedrigere Diffusionskoeffizienten aufwei sen als die Dotierungsstoffe der einzudiffundierenden Zonen.
Umgekehrt ist es vorteilhaft, für die Isolierungs- diffusion Stoffe mit hohem Diffusionskoeffizienten zu verwenden. Beispielsweise werden folgende Stoffe vorge schlagen:
EMI0003.0011
Die Herstellung von Widerständen und Sperrschicht kapazitäten in den Strukturen nach Fig. 2 und 3 unterscheidet sich nicht von den seitherigen Lösungen; auf sie wurde deshalb nicht besonders eingegangen.
Die schaltungstechnische Anwendung dieser Struk turen ist nachstehend an einem Spannungsregler für eine Kraftfahrzeuglichtmaschine als Beispiel erläutert: Die pn-Obergänge von der Epitaxieschicht 4 zum Substrat 1 müssen wegen der Isolationsbedingung stets in Sperrichtung gepolt sein.
Dies bedeutet, da die Kollektoren der Leistungstran sistoren mit dem Substrat verbunden sind, dass die Arbeitswiderstände der Leistungstransistoren im Emit- terkreis angeordnet werden müssen. In Fig. 4 bezeichnet Tr einen in Kollektorschaltung arbeitenden Leistungs transistor, in dessen Emitterkreis die Erregerwicklung 11 der im übrigen nicht dargestellten Lichtmaschine mit ihrem Kupferwiderstand 12 liegt. Der Regler arbeitet nach dem Ein-Aus-Prinzip. Parallel zu 11, 12 liegt deshalb eine Freilaufdiode D4.
Der Leistungstransistor Tr wird von einem Vorverstärker mit den Transistoren Tu und Tv angesteuert; R2 ist der Kollektorwiderstand des Transistors Tu; mit Z1 ist eine als Spannungsrefe- renzelement dienende Zenerdiode angedeutet. Die Wi derstände R1, RS sind Basis-Emitter-Widerstände zur Erzielung einer grösseren Temperaturstabilität des Reg lers. Die Widerstände RS, R10 dienen als Spannungstei- ler zum Einstellen der Sollspannung des Reglers.
Der Widerstand R6 bildet zusammen mit dem resultierenden Widerstand von R3, R10 einen Mitkipplungszweig, der sicherstellt, dass der Leistungstransistor entweder voll stromleitend oder ganz gesperrt ist. Hierdurch werden unerwünschte Zwischenlaoen des Reglers und sonst entstehende hohe Verlustleistungen im Leistungstransi stor Tr vermieden. Z2 bezeichnet eine Zenerdiode, die dazu dient, sonst in der Anlage auftretende unerwünsch- te Spannungsspitzen abzufangen. Mit 13, 14 sind die Anschlussklemmen der nicht dargestellten Lichtmaschi ne angedeutet.
Solange die Klemmenspannung der Lichtmaschine kleiner ist als die Sollspannung, bleibt die Zenerdiode Z1 und demzufolge auch der Transistor Tr stromlos. Die Basis des Transistors Tv liegt dann über R2 an der vollen Betriebsspannung, der Transistor Tv ist einge schaltet und daher die Basis des Transistors Tr mit der Klemme 13 verbunden; Tr ist daher stromleitend,<B>und</B> die Lichtmaschine wird voll erregt, wobei ihre Spannung an den Klemmen 13, 14 ansteigt, und zwar so weit, bis Z1 leitend wird.
Dann wird Tr stromleitend, wohingegen Tv und damit auch Tr stromlos werden. Der in der Erregerwicklung 11 seither fliessende Strom kann über die Freilaufdiode ausklingen.
Infolge des Abbaus des Magnetfeldes fällt die Spannung der Lichtmaschine ebenfalls ab. Die Zener- diode Z1 wird demzufolge wieder stromlos, der Transi stor Tu ebenfalls, und das Spiel beginnt von neuem.
Die in Fig. 4 im Prinzip dargestellte Schaltung kann auf einem p- oder n-Substrat aufgebaut sein. Liegt in der Lichtanlage des Kraftfahrzeugs der Minuspol an Masse, so ist es zweckmässig, p-leitendes Substrat zu verwen den, da dann der Kollektor des oder der Leistungstransi storen ebenfalls an Masse gelegt werden kann, so dass keine Isolation zwischen Gehäuse und wärmeabfühien= der Masse erforderlich ist.
Ausserdem ergibt sich ein weiterer Vorteil: Die Basiszone des Leistungstransistors Tr ist dann n-leitend, und wegen der höheren Trägerbe weglichkeit der Elektronen bei gleicher zulässiger Kol- lektorsperrspannung für den Transistor Tr ergibt sich eine höhere Leitfähigkeit als bei p-leitender Basiszone.
In der Schaltung nach Fig. 4 kann die Zenerdiode Z1 mit den übrigen Bauelementen integriert werden; sie wird erhalten durch die n + +-Diffusion, indem beispiels weise für den Transistor Tu ein Aufbau wie für den Transistor T3 nach Fig. 2 oder 3 vorgesehen und ein zweiter n+ #-Emitter innerhalb der Basiszone B3 erzeugt wird. Bei den üblichen Diffusionsprozessen liegt die Zenerspannung zwischen 6 V und 10 V.
Da einerseits sich in diesem Spannungsbereich der Temperaturkoeffi zient der Zenerspannung von etwa Null bei 6 V mit zunehmender Spannung in Richtung positiver Werte stark ändert, andererseits aber die Schaltung in einem weiten Temperaturbereich brauchbar arbeiten soll, ist vorgesehen, den Temperaturkoeffizienten der Zenerdio- de Z1 durch eine oder mehrere in Reihe geschaltete Dioden D1, D2, D3 zu kompensieren. Die Entschei dung, ob und wieviele dieser Dioden zur Kompensation erforderlich sind, wird vor dem Kontaktieren aufgrund einer Messung der Zenerspannung von Z1 gefällt.
Zenerdioden können Störspannungen von mehr als 100 mV aufweisen. Bei diskreten Elementen lassen sich diese durch parallelgeschaltete Kondensatoren von eini gen nF unterdrücken. Von aussen kommende Störspan nungen werden ebenfalls durch Schaltungen ausgesiebt, die Kondensatoren enthalten. In monolithisch integrier ten Schaltungen ist dieser Weg jedoch nicht gangbar. Es ist deshalb vorgesehen, die jeweils stromführenden Tran sistoren im Sättigungsbereich zu betreiben.
Die Funktion der bei bekannten Regleranordnungen verwendeten Kondensatoren wird somit durch die Speicherwirkung von mit Ladungsträgern überschwemmten pn-übergän- gen übernommen. Fig. 5 zeigt ein für einen Erregerstrom von ca. 4 A vorgesehenes Ausführungsbeispiel, bei dem der Minus pol am Substrat und am Gehäuse der integrierten Reglerschaltung liegt. Der zu integrierende Teil der Schaltung ist mit unterbrochenen Linien umrahmt.
Der Leistungstransistor Tr wird zweckmässig durch mehrere untereinander parallelgeschaltete Transistoren T1, T2 der in Fig. 2 oder 3 angegebenen Art realisiert, die Vortransistoren Tu und Tv mit Transistorsystemen der dort mit T3 angedeuteten Art.
Zur Erhöhung der Stromverstärkung sind gegenüber Fig. 4 zwei Transistoren Tx und Ty in Kollektorschal- tung eingefügt. Hierbei ist vorgesehen, dass der Transi stor Tx wie ein npn-Transistor T3 nach Fig. 2 oder 3, der Transistor Ty jedoch wie einer der Leistungstransi storen T1 oder T2 nach Fig. 2 oder 3 ausgebildet wird.
Zur Kompensation des Temperaturganges der Zenerdio- de Z1 dienen die Dioden D1, D2, D3 mit den Anschlusspunkten 15, 16, 17 und 18. Die Sollspannung des Reglers wird beispielsweise durch das Potentiometer R9 eingestellt.
Der Mitkopplungswiderstand R6 in Fig. 4 ist hoch- ohmig und nimmt deshalb relativ viel Platz ein. Es werden deshalb anhand von Fig. 5 weitere Mitkop- plungswege angegeben.
Das Mitkopplungsnetzwerk ist entweder gegeben durch die Widerstände R6, R7, dann haben R11, R12, R13, R14 den Wert Null Ohm, oder durch R3, R11, R12, dann sind R7, R13, R14 jeweils Null und R6 unendlich, oder durch R13, dann sind R7, R11, R12, R14 jeweils Null und R6 unendlich, oder schliesslich durch R14, dann sind R7, R11, R12, R13 Null und R6 unendlich. Die einfachste Mitkopplung ergibt sich durch R13 oder R14, wobei zweckmässig R14 in der Anschlusslei- tung des Reglers untergebracht ist. In diesem Falle entsteht die Verlustwärme, die bei 4 A Erregerstrom ca. 1 W beträgt, ausserhalb der integrierten Schaltung.
Niederohmig, mit extrem kleiner Verlustleistung und daher mit kleiner effektiver Fläche, lässt sich die Mitkopplung durch R11, R12 integrieren. Dabei wirkt der Temperaturgang der Basis-Emitter-Spannung des Transistors Rv dem der Stromverstärkungsfaktoren ent gegen; falls erforderlich, lässt sich ein entwaiger Rest mittels R12 kompensieren, dessen Wert zwischen Null und einigen k<B>0</B> liegen kann.
Die als Schutz gegen Überspannungen dienende Zenerdiode Z2 kann entweder ausserhalb oder aber innerhalb der integrierten Schaltung als Substratdiode liegen. Wird sie nicht mitintegriert, so ist ihre Zener- spannung zweckmässig etwas unterhalb der Kollektor durchbruchsspannung der integrierten Schaltung zu le gen.
Die Freilaufdiode D4 ist nicht mitintegriert. Die Zenerdiode Z2 und die Freilaufdiode D4 können jedoch zusammen mit der integrierten Schaltung in ein gemein sames Gehäuse eingebaut werden.
In der Anordnung nach Fig. 5 werden nur die Transistoren Tx, Tv, Ty und Tr im Sättigungsbereich betrieben. Sollte dies bei strengen Forderungen an die Störsicherheit nicht genügen, so können ein oder mehre re, vorzugsweise zwei zusätzliche Transistoren zwischen Tu und Tx vorgesehen werden.
Beispielsweise sollen noch die Dotierungen einer Struktur nach Fig. 3 für eine Sollspannung des Reglers von ca. 14 V angegeben werden:
EMI0004.0061
Wegen des hochdotierten Substrats ist bei den einzelnen Diffusionsprozessen das Produkt aus dem Diffusionskoeffizienten und der Zeit so klein wie mög lich zu halten. Die Isolierungsdiffusion ist deshalb als erster Prozess so zu führen, dass die Dotierungssubstanz das Substrat erst während der nachfolgenden Diffusions prozesse erreicht.
Der in Fig. 6 in seinem Schaltbild dargestellte Regler stellt eine bevorzugte, jedoch geringfügig gegenüber Fig. 5 abgewandelte Ausführungsform dar, die auf einem n#- Substrat integriert werden kann.
Als Leistungsstufe für den Erregerstrom in der Feldwicklung 11 einer im übrigen nicht dargestellten Fahrzeuglichtmaschine die nen hier zwei in bekannter Darlington-Anordnung mit einander verbundene Transistoren T15 und T16 vom npn-Typ. Anstelle des Vorstufen-Transistors Tu nach Fig. 4 sind hier zwei pnp-Transistoren Tll und T12 ebenfalls in Darlington-Anordnung vorgesehen, die sich für eine integrierte Schaltung besonders gut eignet.
Als dritte Darlington-Anordnung sind die beiden Transisto- ren T13 und T14 vom pnp-Typ vorgesehen. Die Transistoren T11 bis T16 können zusammen mit den Dioden Dl, D2 und D4, mit der Zenerdiode und mit den Widerständen R1 bis R16 in bekannter Technik auf einem hochdotierten n--Substrat mit niedriger dotierter p-Epitaxieschicht unter Umkehrung der in den Fig. 2 und 3 angegebenen Polaritäten erzeugt werden.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn zur Einsparung eines besonderen Rückkopplungswiderstandes der Ar beitswiderstand R16 des Transistors T14 an den Ver bindungspunkt der zum Eingangsspannungsteiler gehö renden Widerstände R9 und R10 angeschlossen ist.
Im folgenden wird auf den besonders bei integrierten Reglern sehr wichtigen Spannungsabgleich noch näher eingegangen.
Die Sollspannung des Reglers wird bestimmt durch die Spannung der Reihenschaltung des Referenzelemen- tes Z1 mit den Kompositionsdioden D1, D2 und "der Emitterdiode von T11 und durch das Teilerverhältnis des Eingangsspannungsteilers R8, R9, R10.
.Diese ,Ele- mente lassen sich nicht mit hinreichender Genauigkeit integrieren. Der integrierte Regler muss also nachträg- lich abgeglichen werden. Trotz des Abgleichs soll der vorgeschrieben Temperaturgang der Sollspannung (ca. -5 mV/ C bis -15 mV/ C) erhalten bleiben.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist vorgesehen, die Temperaturkompensation dadurch zu erhalten, dass die Zahl der in Flussrichtung betriebenen Kompensationdio- den D1 bis D3 von der Durchbruchsspannung der Zenerdiode Z1 abhängig gemacht wird, was eine Mes sung vor dem Kontaktieren der integrierten Schaltung und ausserdem die Verwendung verschiedener Leiter masken erfordert.
Integrierte Widerstände haben positive Temperatur koeffizienten mit Werten, die sich mit Hilfe der gewähl- ten Oberflächenkonzentration zwischen 0,8% und etwa 3 9\0o je C einstellen lassen.
Um den Temperaturgang der Sollspannung beim Abgleich durch einen äusseren Widerstand zu erhalten, wird vorgeschlagen, Abgleich-Festwiderstände RT zu verwenden, die einen kleineren Temperaturkoeffizienten TK haben als die integrierten Widerstände. Dazu geeig net sind beispielsweise Schichtwiderstände mit einem TK von ca. -0,3 96"/\C. Bei geschickter Wahl von R1, R2 in Fig. 6 lässt sich erreichen, dass der TK der Sollspannung in einem weiten Bereich der Durchbruchs spannung der Zenerdiode erhalten bleibt, wenn mit RT abgeglichen wird.
Der vorgeschriebene Temperaturgang der Sollspannung lässt sich bei geringeren Anforderun gen dann sogar ohne die Kompensationsdioden D1 bis Dn erreichen.