《带隙基准电路》课件.pptVIP

*******************带隙基准电路带隙基准电路是一种重要的电路，广泛应用于各种电子设备中。它能够产生稳定的参考电压，为其他电路提供精确的电压基准。基准电路的作用提供精确电压参考基准电路输出稳定的电压参考，保证电路正常工作。提高测量精度基准电路作为参考电压，确保ADC、DAC等器件的准确性。控制时钟频率基准电路可用于控制时钟频率，确保系统稳定运行。提高系统稳定性基准电路能够提高系统抗干扰能力，保证系统正常运行。基准电路的分类集成电路基准电压源通常使用带隙基准电压源或带隙基准电流源。分压基准电压源使用电阻分压器，成本低，但精度较低。数字基准电压源基于数字电路，精度较高，但成本较高。Zener二极管基准电压源利用齐纳二极管的稳压特性，但温度稳定性差。理想基准电路的特性高精度理想基准电路的输出电压应保持高度稳定，不受温度、电源电压和负载变化的影响。低温漂温度变化会导致基准电压发生漂移，理想基准电路应具有极低的温漂系数，保证其在不同温度下输出稳定。低噪声理想基准电路的输出电压应尽可能平滑，没有噪声干扰，确保信号的完整性和准确性。高可靠性基准电路是电路系统中重要的参考电压源，需要长时间稳定工作，具有很高的可靠性。基准电压源的实现基准电压源的实现方法多种多样，从简单的分压电路到复杂的集成电路设计，选择最佳方法需要根据实际应用需求和成本预算进行权衡。1分压电路利用电阻分压原理实现基准电压2稳压管利用稳压管的稳定电压特性3带隙基准电路利用半导体带隙电压实现高精度基准4集成电路实现利用集成电路技术集成基准电压源集成电路基准电压源通常采用带隙基准电路设计，它具有高精度、高稳定性和低功耗等优点，广泛应用于各种电子系统。集成电路基准电压源集成电路基准电压源是将基准电压源集成在芯片上的解决方案。集成电路基准电压源具有体积小、功耗低、精度高、温度稳定性好等优势。集成电路基准电压源广泛应用于模拟电路、数字电路、电源管理电路等领域。带隙基准电路的工作原理1PN结正向电流PN结正向偏置时，电流随温度升高而增大。2电流镜电流镜利用相同的电流流过两个不同的PN结，产生与温度相关的电压差。3温度补偿利用两个PN结的电压差与温度的线性关系进行补偿，实现稳定的基准电压输出。关键参数:温度稳定性温度稳定性是带隙基准电压源的关键性能指标，它决定了电路在不同温度环境下的输出电压波动程度。温度系数是指输出电压随温度变化的比率，通常以ppm/℃为单位。10ppm/℃理想情况下，温度系数应该尽可能小，以确保输出电压在较宽温度范围内保持稳定。50温度漂移温度系数越小，温度漂移越小，电路的稳定性越好。100应用场景在高精度仪器、传感器和数据采集系统等应用中，温度稳定性至关重要。关键参数:电压稳定性基准电压源的电压稳定性是指其输出电压随时间和温度变化的程度。理想的基准电压源输出电压应该保持恒定，不受时间和温度的影响。电压稳定性通常用电压稳定度来表示，电压稳定度是指输出电压的变化量与引起变化的因素（如温度或时间）的变化量的比值。带隙基准电路的优缺点1优点带隙基准电路具有良好的温度稳定性，可以提供高精度、低噪声的基准电压，广泛应用于各种电子系统。2优点它们具有低成本、低功耗的特点，可以集成在芯片上，便于系统设计和应用。3缺点带隙基准电路的输出电压通常比较低，并且需要一定的时间来稳定。4缺点它们对电源电压波动比较敏感，需要采取有效的措施来降低电源电压的影响。基于BJT的带隙基准电压源基本原理基于BJT的带隙基准电压源利用了BJT的电流-电压特性，并结合了温度补偿机制，以获得稳定的基准电压。结构此类基准电压源通常包含电流源、电流镜、以及温度补偿电路，通过这些部件协同工作来产生稳定的基准电压。工作原理BJT的基极电流与发射极电流之间的关系，以及发射极电压与温度之间的关系是该基准电压源工作原理的核心。应用该类型基准电压源在模拟电路设计中非常常见，常用于电压参考、模拟-数字转换器以及其他需要精确电压源的场合。基准电压源的电路拓扑基本拓扑最常见的基准电压源电路拓扑包括电流源、放大器、电阻网络和反馈电路，用于产生稳定的基准电压。带隙拓扑带隙基准电压源利用半导体器件的带隙特性，通过温度补偿电路来实现高度稳定的基准电压。带隙基准电压源的输出特性输出电压稳定性负载能力温度系数精确的参考电压抗噪声干扰高电流负载低温漂带隙基准电压源输出特性主要包括输出电压、稳定性、负载能力和温度系数。输出电压精度、稳定性高，负载能力强，温度系数低是理想基准电压