LDO線性穩(wěn)壓器高精度電壓基準(zhǔn)源分析
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時(shí)間：2010-11-19
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
基準(zhǔn)電壓為
從上式中可得到基準(zhǔn)電壓只與PN結(jié)的正向壓降、電阻的比值以及Ql和Q2的發(fā)射區(qū)面積比有關(guān)，因此在實(shí)際的工藝制作中將會(huì)有很高的精度。當(dāng)基準(zhǔn)建立之后，基準(zhǔn)電壓與輸入電壓無(wú)關(guān);而且VBE具有負(fù)溫度系數(shù)，VT為正溫度系數(shù)，理論上，只要選取合適的R2/R1和R1(決定Q1發(fā)射極電流，從而影響 VBE1)的值就可以得到零溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓。
完整電路的設(shè)計(jì)
完整的帶隙基準(zhǔn)電路需要啟動(dòng)電路、偏置電路以及反饋回路，如圖4所示。Q6、R3作為基準(zhǔn)的啟動(dòng)和偏置電路，并且和Q5構(gòu)成基準(zhǔn)的反饋電路，保證了電路的穩(wěn)定性。
圖3實(shí)用的帶隙基準(zhǔn)電壓電路
圖4完整的帶隙基準(zhǔn)電壓電路
Q1、Q2、R1和R2組成的是一種帶隙比較器，其門(mén)限電壓為(式5)所求得的值，當(dāng)輸入電壓較低時(shí)，基準(zhǔn)電壓小于門(mén)限電壓，此時(shí)電流很小，兩晶體管的 VBE幾乎相等，而Q2比Q1面積大，故IC2大于IC1，帶隙比較器輸出(Q1集電極)為“高”，Q5截止;隨著輸入電壓的增大，基準(zhǔn)逐漸增大，IC1 電流呈指數(shù)規(guī)律上升，IC2受電阻R1限制線性上升，當(dāng)這兩者電流達(dá)到相等時(shí)，帶隙比較器輸出“低”使Q5導(dǎo)通，吸收部分Io電流，使基準(zhǔn)輸出穩(wěn)定到門(mén)限值。因此Q5起反饋?zhàn)饔茫@整個(gè)電路就相當(dāng)于電壓跟隨器。但是這種結(jié)構(gòu)的特殊之處是通過(guò)改變偏置電流源而實(shí)現(xiàn)反饋功能的，反饋過(guò)程如下:
結(jié)束語(yǔ)
基準(zhǔn)模塊是線性穩(wěn)壓器的一個(gè)核心部分，基準(zhǔn)的大小直接決定了穩(wěn)壓器的輸出的大小，它是影響穩(wěn)壓器精度的最主要因素。本文基于LDO線性穩(wěn)壓器在電源管理類(lèi) IC家族中的重要地位，給出了實(shí)現(xiàn)超低漏失、低靜態(tài)電流的電壓基準(zhǔn)模塊的設(shè)計(jì)，為便攜式設(shè)備的電源管理提供了可行的解決方案。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180239.htm
評(píng)論