带隙基准电路及控制方法技术

技术编号:32108346 阅读:12 留言:0更新日期:2022-01-29 18:50
本发明专利技术涉及一种带隙基准电路及控制方法,该带隙基准电路包括:恒流电源模块和补偿模块,恒流电源模块至少包括启动单元和电流镜单元,补偿模块包括至少一个增强型MOS管和至少一个耗尽型MOS管,PMOS管MP5的漏极与补偿模块中的第一增强型MOS管的漏极相连,第一增强型MOS管的源极与第二耗尽型MOS管的漏极相连;或PMOS管MP5的漏极与补偿模块中的第一耗尽型MOS管的漏极相连,第一耗尽型MOS管的源极与第二增强型MOS管的漏极相连,解决了现有采用BJT管的发射极

【技术实现步骤摘要】
带隙基准电路及控制方法


[0001]本专利技术涉及供电
,尤其涉及一种带隙基准电路及控制方法。

技术介绍

[0002]带隙基准电压源是模拟集成电路中不可缺少的组成部分,在锂电池保护芯片、LED驱动芯片、线性稳压器(LDO)、电源管理芯片、模/数转换器(ADC)、数/模转换器(DAC)、动态存储器(DRAM)、Flash存储器等集成电路设计中,起着至关重要的作用。
[0003]图1为现有技术中带隙基准电压源的电路图,如图1所示,现有技术中带隙基准电压源采用双极型晶体管(BJT)的发射极

基极电压的负温特性来构建零温的带隙基准,即采用两个双极型晶体管使其偏置在不同电流密度下,通过两个晶体管的基极

发射极电压差值产生正温电流,让正温电流流过一定数量的电阻产生正温电压,将该正温电压与双极型晶体管的基极

发射极电压(负温电压)叠加,从而得到与温度无关的基准电压。
[0004]现有技术中带隙基准电路采用的是双极型晶体管,工作电流较大,功耗高,同时双极型晶体管基极会有电流流过,也带来额外损耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种带隙基准电路及控制方法,以解决现有技术中存在的不足,本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0006]第一个方面,本专利技术实施例提供一种带隙基准电路,所述带隙基准电路包括:恒流电源模块和补偿模块,所述恒流电源模块至少包括启动单元和电流镜单元,所述补偿模块包括至少一个增强型MOS管和至少一个耗尽型MOS管,增强型MOS管和耗尽型MOS管串联,所述启动单元和所述电流镜单元相连,所述电流镜单元中的PMOS管MP5的源极连接预设电压;
[0007]PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一增强型MOS管的漏极相连,所述第一增强型MOS管的源极与第二耗尽型MOS管的漏极相连;
[0008]或PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一耗尽型MOS管的漏极相连,所述第一耗尽型MOS管的源极与第二增强型MOS管的漏极相连。
[0009]可选地,所述补偿模块包括一个增强型NMOS管和多个耗尽型NMOS管,
[0010]PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一耗尽型NMOS管的漏极相连,所述第一耗尽型NMOS管的源极与第二增强型NMOS管的漏极相连,第二增强型NMOS管的源极与第三耗尽型NMOS管的漏极相连,直至串联连接到第N耗尽型NMOS管,其中,N为大于0的自然数。
[0011]可选地,第三耗尽型NMOS管的源极和第四耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0012]第四耗尽型NMOS管的源极和第五耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0013]第五耗尽型NMOS管的源极和第六耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0014]第六耗尽型NMOS管的源极和第七耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0015]第七耗尽型NMOS管的源极和第八耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0016]第八耗尽型NMOS管的源极和第九耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0017]第九耗尽型NMOS管的源极和第十耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0018]第十耗尽型NMOS管的源极和第十一耗尽型NMOS管的漏极串联,
[0019]第十一NMOS管M11(耗尽型)NMOS管的源极接地。
[0020]可选地,所述补偿模块包括一个耗尽型NMOS管和多个增强型NMOS管,
[0021]PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一增强型NMOS管的漏极相连,所述第一增强型NMOS管的源极与第二耗尽型NMOS管的漏极相连,第二耗尽型NMOS管的源极与第三增强型NMOS管的漏极相连,直至串联连接到第M增强型NMOS管,其中,M为大于0的自然数。
[0022]可选地,所述补偿模块包括一个增强型PMOS管和多个耗尽型PMOS管,
[0023]PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一耗尽型PMOS管的漏极相连,所述第一耗尽型PMOS管的源极与第二增强型PMOS管的漏极相连,第二增强型PMOS管的源极与第三耗尽型PMOS管的漏极相连,直至串联连接到第X耗尽型PMOS管,其中,X为大于0的自然数。
[0024]可选地,所述补偿模块包括一个耗尽型PMOS管和多个增强型PMOS管,
[0025]PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一增强型PMOS管的漏极相连,所述第一增强型PMOS管的源极与第二耗尽型PMOS管的漏极相连,第二耗尽型PMOS管的源极与第三增强型PMOS管的漏极相连,直至串联连接到第Y增强型PMOS管,其中,Y为大于0的自然数。
[0026]可选地,所述电流镜单元包括MOS管MP1、MOS管MP2、MOS管MN1、MOS管MN2、MOS管MP3、MOS管MP5,且MOS管MP1和MOS管MP2为电流镜结构,MOS管MN1和MOS管MN2为电流镜结构,MOS管MP3和MOS管MP5为电流镜结构;
[0027]所述启动单元包括MOS管MP3、MOS管MN3、MOS管MN4、MOS管MN5、MOS管MP4、MOS管MN6和MOS管MN7。
[0028]可选地,所述增强型MOS管的串联支路或所述耗尽型MOS管的串联支路上并联保险丝。
[0029]可选地,所述补偿模块包括一个耗尽型NMOS管和一个增强型NMOS管,或二个耗尽型NMOS管和一个增强型NMOS管。
[0030]第二个方面,本专利技术实施例提供一种带隙基准电路的控制方法,所述控制方法包括:
[0031]获取耗尽型MOS管栅源电压的负温电压值和增强型MOS管栅源电压;
[0032]根据所述负温电压值和栅源电压的差值,确定正温度系数电压;
[0033]根据所述正温度系数电压和增强型MOS管的线性区电阻,确定正温电流;
[0034]根据所述正温电流和增强型MOS管的线性区电阻,确定正温电压;
[0035]根据所述正温电压和耗尽型MOS管栅源电压负温电压,调整比例系数,以使电压零温度系数小于预设值。
[0036]本专利技术实施例包括以下优点:
[0037]本专利技术实施例提供的带隙基准电路及控制方法,该带隙基准电路包括:带隙基准电路包括:恒流电源模块和补偿模块,恒流电源模块至少包括启动单元和电流镜单元,补偿模块包括至少一个增强型MOS管和至少一个耗尽型MOS管,增强型MOS管和耗尽型MOS管串联,启动单元和电流镜单元相连,电流镜单元中的PMOS管MP5的源极连接预设电压;PMOS管MP5的漏极与补偿模块中的第一增强型MOS管的漏极相连,第一增强型MOS管的源极与第二耗尽型MOS管的漏极相连;或PMOS管MP5的漏极与补偿模块中的第一耗尽型MOS管的漏极相
连,第一耗尽型MOS管的源极与第二增强型MOS管的漏极相连,解决了现有采用BJT管的发射极

基极电压的负温特性构建零温的带隙基准存在电路功本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带隙基准电路,其特征在于,所述带隙基准电路包括:恒流电源模块和补偿模块,所述恒流电源模块至少包括启动单元和电流镜单元,所述补偿模块包括至少一个增强型MOS管和至少一个耗尽型MOS管,增强型MOS管和耗尽型MOS管串联,所述启动单元和所述电流镜单元相连,所述电流镜单元中的PMOS管MP5的源极连接预设电压;PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一增强型MOS管的漏极相连,所述第一增强型MOS管的源极与第二耗尽型MOS管的漏极相连;或PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一耗尽型MOS管的漏极相连,所述第一耗尽型MOS管的源极与第二增强型MOS管的漏极相连。2.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述补偿模块包括一个增强型NMOS管和多个耗尽型NMOS管,PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一耗尽型NMOS管的漏极相连,所述第一耗尽型NMOS管的源极与第二增强型NMOS管的漏极相连,第二增强型NMOS管的源极与第三耗尽型NMOS管的漏极相连,直至串联连接到第N耗尽型NMOS管,其中,N为大于0的自然数。3.根据权利要求2所述的带隙基准电路,其特征在于,第三耗尽型NMOS管的源极和第四耗尽型NMOS管的漏极串联,第四耗尽型NMOS管的源极和第五耗尽型NMOS管的漏极串联,第五耗尽型NMOS管的源极和第六耗尽型NMOS管的漏极串联,第六耗尽型NMOS管的源极和第七耗尽型NMOS管的漏极串联,第七耗尽型NMOS管的源极和第八耗尽型NMOS管的漏极串联,第八耗尽型NMOS管的源极和第九耗尽型NMOS管的漏极串联,第九耗尽型NMOS管的源极和第十耗尽型NMOS管的漏极串联,第十耗尽型NMOS管的源极和第十一耗尽型NMOS管的漏极串联,第十一NMOS管M11(耗尽型)NMOS管的源极接地。4.根据权利要求1所述的带隙基准电路,其特征在于,所述补偿模块包括一个耗尽型NMOS管和多个增强型NMOS管,PMOS管MP5的漏极与所述补偿模块中的第一增强型NMOS管的漏极相连,所述第一增强型NMOS管的源极与第二耗尽型NMOS管的漏极相连,第二耗尽型NMOS管的源极与第三增强型NMOS管的漏极相连,直至串联连接到第M增强型NMOS管,其中,M为大于0的自然数。5.根据权利要求1所述的带隙基准电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨士斌黄照兴丁懿慧
申请(专利权)人:铠强科技平潭有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1