它包含三個想法。

將雙極型功率晶體管復用在溫度自測和自發熱之間，從而實現自控溫度。

關閉恒溫器晶體管與需要溫度控制的組件的熱耦合。因此，當晶體管對自身進行恒溫時，它也會對與其熱結合的組件進行恒溫。

利用？Vbe感測獲得晶體管 （Kelvin） 溫度的準確且無需校準的測量值，從而促進準確的溫度設定點 ［1］。

一種明顯的替代方法是使用晶體管 Vbe tempco 進行溫度自檢測，由于其明顯的簡單性而很有吸引力，但在實踐中，它的實用性受到不可預測的晶體管 Vbe 可變性的限制。在參考文獻 1 中，的模擬大師 Jim Williams 解釋了這個問題如何需要初始傳感器晶體管校準（如果傳感器需要更換，則需要重新校準）。

但后來他用一個巧妙的解決方案挽救了局面。

Jim 寫道，事實證明，雖然隨機晶體管的恒定電流 Vbe 不可預測，但 BJT Vbe隨可變電流的變化是非常可預測的。具體來說，它可靠地服從這個簡單的對數方程……

？V BE = 制表符 LOG 10 （I 2 /I 1 ） / 5050

其中 Tabs = o開爾文的溫度。因此，當用作溫度計時……

Tabs = ？V BE 5050 / LOG 10 （I 2 /I 1 ）

請注意，那個容易記住的“50-50”常量！

在這個恒溫器應用中I 2 /I 1 = 2，所以……

？V BE = 選項卡 LOG 10 （2） / 5050 = 59.61 μV/ o K

圖 2顯示了恒溫器運行的兩個 8.33 ms 周期。每個對應于 60 Hz 交流電源的半個周期（50 Hz 也可以），因此它們以 120 Hz 重復并包括四個步驟。

圖 2具有兩個 8.33 ms 恒溫器運行周期的溫度測量/控制周期，其中每個周期都包含四個步驟：自動歸零、設定點比較、加熱/冷卻和 A1d 重置。

第 1 步：自動歸零包括 Q1 的發射極電流 Iq1 從零上升到 ~50 mA 所需的~520 μs 時間間隔，由 R3 和比較器 A1c 檢測到，相對于 5.00 V 參考 U2 和 R4 提供的精密 500 mV 閾值電壓， R5、R6分壓網絡。在此步驟中，A1c 引腳 8 為低電平，配置開關 U1a 和 U1b 以導致 A1a 自動歸零。A1a 的自動歸零很有用，因為與 A1 的（典型值 2 mV，值 4.5 mV）Vos 偏移電壓相比，ΔVbe信號的振幅較低 （《60 μV/ o K） 。如果不進行校正，這將意味著 33 o K 到 75 o K的（未歸零）溫度測量誤差。獲取、保持并因此減去 C1 上 A1a 的 Vos 避免了這種無節制的命運。

自動歸零在 Iq1 = 50 mA 時結束，迫使 Vr3 = 500 mV 驅動 A1c pin8 = 0 并開始設置點比較步驟。

第 2 步：設定點比較占用接下來的 520 μs，同時 Iq1 從 50 mA 翻倍至 100 mA，產生上述 I 2 /I 1 = 2，從而產生 59.61 μV/ o K 溫度測量 Vbe 增量。A1a 將其與設定點偏置電阻 R2 的編程溫度設定點進行比較，以便……

Vr1 = 5.96 μA x R1

R1 = T（設定點）o K x 10 Ω

以下是所選設定點溫度的一些示例 R1 值（接近的標準電阻值）……

比較步驟的結果（T 》 或 《 設定值）被采樣并保存在 C2 上。

步驟#2 在 Iq1 = 100 mA 和 Vr3 = 1 V 時結束，將 A1d 引腳 14 驅動為低電平并導致開關 U1c 傳輸 Vc2。因此，Vbe 增量設置點與雙穩態 A1b 的比較結果。控制信號從那里進入加熱啟用/禁用晶體管 Q2 的基極。

步驟 #3：加熱/冷卻跨越交流半周期的大部分剩余時間，對應于步驟 #2 的 T《設定點（加熱）或 T》設定點（冷卻）結果以及 A1d 和 Q2 的結果狀態。請注意，在圖 2 中，左側半周期顯示 T 《 設定點（加熱）的結果，而右側顯示 T 》 設定點（冷卻）的結果。

第 4 步：A1d 重置使用交流過零通過連接 Q3 的二極管每 8.33 ms 重置 A1d 鎖存器，為另一個恒溫周期做準備。

，我應該提一下關于嘗試使 ΔVbe 溫度測量通常與功率晶體管一起工作的一個 警告買者類型的事情：大多數情況下它不會。

盡管大多數小信號晶體管天生就符合 Williams 描述的對數關系，但許多（也許是大多數）功率晶體管肯定不符合。幸運的是，Rohm 2SCR586J 是個例外，它準確地遵循了“5050”算法。