Материалы по всему курсу схемотехники (необработанное) (1.4.2.3.2 Пример использование источника опорного напряжения, определяемого шириной запрещенной зоны в интегральных микросхемах)

Посмотреть архив целиком

Пример использование источника опорного напряжения, определяемого шириной запрещенной зоны в интегральных микросхемах

За рубежом при построении прецизионных термостабильных источников опорного напряжения широко используется схема источника опорного напряжения, определяемого шириной запрещенной зоны кремния. По этому принципу (в зарубежных источниках он носит название «Bandgap») построены, например, микросхемы AD580, AD581, AD680, REF-01, REF-02, REF-05, REF-10 и др. Они имеют температурный коэффициент выходного напряжения в пределах от 2 до 50 ppm/0C (ppm - past per million - переводится «часть от миллиона» и соответствует множителю 10-6)

Рассмотрим внутреннюю схему микросхемы AD580, представленную на Рис. 1. Схема содержит ОУ который позволяет получить необходимое выходное напряжение и, кроме того, является буфферным усилителем. Ядром микросхемы являются два транзистора VT2 и VT1, с одинаковыми токами в коллекторах. Эмиттеры этих транзисторов имеют разную площадь ( в соотношении 8:1) и, как результат этого, различная плотность токов эмиттеров:

Токи коллекторов поддерживаются равными через цепь обратной связи с выхода ОУ через резисторы R4,R5 на базы транзисторов VT1 и VT2 (т.к. R8=R7). Разность базо-эмиттерных напряжений приложено к резистору R2 и ток протекающий через него определяется выражением:

Через резистор R1 протекает ток в два раза больший и напряжение на нем U1 определяется выражением:

U1 последовательно с напряжением UБЭ1 определяет напряжение UZ:

Как видно из последнего выражения подбором отношения резисторов R1 и R2 можно получить нулевой температурный коэффициент (т.к. температурный коэффициент базо-эмиттерного напряжения отрицательный, а напряжение U1 прямопропорционально зависит от температуры). Методика расчета отношения резисторов для получения нулевого температурного коэффициента аналогична расчету для предыдущей схемы.

Делитель в цепи обратной связи (резисторы R4 и R5 с лазерной подгонкой) позволяет получить требуемое значение выходного напряжения, например 2.5В.


Рис. 1 Структурная схема микросхемы AD580


2




Случайные файлы

Файл
71400.rtf
182474.rtf
146876.rtf
129429.rtf
35411.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.