模拟集成电路设计42154.docx

模拟集成集成电路应用课程设计姓名：杨志友学号：20091120422班级：电子科学与技术4班基准电压源综述稳压屯路的输出电压在很人程度上主耍取决于基准电压的数值，因此基 准电压屯路的稳压特性及温度系数对输出屯压的稳定度有很人影响基准屯 压又是一些屯路所不可少的组成部分，市场上也有各种型号的基准电压源 所有的基准电压电路在性能上的耍求与稳压屯路基木相同，但对基准电压性 能上做关键的耍求是温度稳定性，其至要求它具有零温度系数理想的电压基准源应该具有完美的初始精度，并冃在负载电流、温度和 吋间变化吋电压保持稳定不变实际应用中，设计人员必须在初始电压精 度、电压温漂、迟滞以及供出/吸入电流的能力、静态电流（即功率消耗）、 长期稳定性、噪声和成本等指标中进行权衡与折衷常用BJT发射结正向导通电压、硅二极管反向击穿电压及能隙电压构成 基准电压电路常见的基准源有齐纳基准电压源和带隙基准电压源1）基本的齐纳基准电压电路如右图所示，图中刁、T?、Q构成一个负反馈回路，使从人发射极输出的基准电压Vr防具有较高的稳定性和较低的内阻该 屯路基准电压值为VreF = + “BE 2所用稳压管的击穿电压高于6. 3V具有正温度系数，BJT管乂疔 具有负温度系数，温度系数互相补偿，基准屯压温度系数变 低。

2）基本带隙基准电压电路带隙基准电压电路的基本原理是利用电压当量岭的正温度系数补偿BJT发射 结正向电压降％e的负温度系数，从而实现零温度基准电压如下图所示为基准能隙电压电路，其中Tl、T2和R" R3构成Widlar电流源rfl图可知7ref =【只2只2 +匕3BJT管基极电流忽略，0 1, /?3上电流/e2~/c2 = /r2, T1、T2相同，可得:令K7REF =，/?2尺2 +“BE3In 产+ %1E2In且，则【E2Pref 二 KVt+Vre当^- = 0时，K = +3 ,匕能隙电压%严+3”+兮％+3岭\ VT 丿7REF3) 埋层式齐纳击穿二极管在一般齐纳管的上边再做顶层扩散N型或P型硅层，将齐纳管掩埋在顶层 硅品体下面就做成埋层齐纳击穿二极管，此吋击穿发生在硅片的下层部位， 而这个部位品体纯净、机械压力小、品体错位少，使埋层齐纳击穿二极管噪 声可以很小，温度稳定性很高用埋层式齐纳二极管构成的基准电压源，其 噪声只冇7//V (rms)其温度系数为正温度系数用它与具有负温度系数 的发射结适当组合可构成温度系数极小、噪声很小的基准电压源稳压电源设计稳压电源是为电路或负载提供稳定输出电压的一种电子设备。

它的输 出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关理想的稳压源 使输出阻抗为零的恒压源实际上，它是一个内阻很小的电压源其内阻越 小，稳定性越好它是整个电子系统的一个组成部分，也可以是一个独立的 部分本文设计的稳压源主要由桥式整流电路、带隙基准电压电路及CW3085 芯片三部分组成桥式电路为CW3085提供一个直流输入％,带隙基准电压 电路为芯片提供一个基准参考电压匕幼，CW3085是集成稳压芯片，是稳压源 最重要的主成部分由于未找到CW3085芯片，无法进行仿真实验，本文只 作定性分析1）桥式整流电路图1如图1所示，220V交流电压经桥式整流电路整流之后，输出直流电压V, o叫将作为CW3085的输入电压2）如图2所示，为一带隙基准电压源它主要为稳压电源提供一个基准电 压，带隙基准电压电路的基本原理是利用电压当量岭的正温度系数补偿BJT 发射结正向电压降％e的负温度系数，从而实现零温度基准电压由图可得:+VTVref—O7ref = I +匕3IE2dR1T2dR3V — T R A-V y REF ~ 丄R2IK2 丁 V/JE3BJT管基极电流忽略，0 1,鸟上电流，E2 U 1C2 ~ 1R2，图2令Kid,则【E2J 二 KF%当学竺=0时，K = %% +3 ,冬。

能隙电压 8T VT… 、BE厂_(%-%+3 吟+%二％+3吟丿3)电路连接如图3所示,220V:T1CW3085vww\输岀电压与输入电压没有关系，它只与匕巧、凡、尺7有关，因此:/ \V =V ［傀+尺7=（%+3岭）［弩&I鸟丿甫此可知，只耍调节滑动变阻器他即可调节输出电压人，匕”的变化会对％ 产生影响可知参考电压宜接影响输出电压，基准电压电路的设计尤为重 要。