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        一種低溫漂低功耗的簡易帶隙基準電壓設計

        作者: 時間:2010-07-07 來源:網絡 收藏

        1.2 與溫度無關的
        帶隙的核心,就是將有著正負相反溫度系數的以適當的系數加權,得到零溫度系數的量。本中用到的負溫度系數,是PN結的正向電壓,也就是BJT的發(fā)射結正偏電壓。雙極型晶體管的集電極電流和基極發(fā)射極電壓的關系:

        式中,Is是雙極型晶體管的飽和電流,Eg是硅的禁帶寬度。當VBE≈0.75 v,T=300 K時,。注意,該溫度系數本身與溫度有關,可能會引起誤差。
        相同的雙極型晶體管在不等的電流密度下工作,它們的基極發(fā)射極電壓差值與絕對溫度成正比,利用這個關系,建立一個帶正溫度系數電壓。假設BJT的飽和電流,Is1=Is2=Is,集電極電流分別為nI0和I0,那么:

        根據以上分析,完全可以利用這2種帶有相反溫度系數的電壓一個零溫度系數的電壓。假設,已知,取α=1,則只需βlnn≈17.2,即可滿足,實現了零溫度系數基準電壓VREF。
        1.3 參數確定
        電路整體如圖3所示。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/180705.htm


        其輸出電壓的表達式:

        式中,n是VQ1的BJT并聯(lián)數,m是流經R2和R1的電流比值,等于Vp3和Vp1的寬長比。
        在調試電路時應該注意,Vp1、Vp2、VN1、VN2和電阻組成提供偏置的電流源,因此Vp1和Vp2、VN1和VN2應該盡量匹配,對稱設計,且管子尺寸稍大。同時,使VN1和VN2的源極電壓值盡可能相等。
        在原理設計中,多次進行理性化估計,實際測試中存在的誤差在所難免。為了達到最優(yōu)效果,必須在測試中不斷修正電路參數,然后再做測試。同時也應意識到,任何一個電路的各個指標都是相互影響相互制約的,應根據需要調整,以保證整體設計效果。



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