一种高精度低温漂基准电压电路及其调试方法技术

本发明专利技术涉及一种高精度低温漂基准电压电路及其调试方法，以解决现有基准电压产生电路精度差、随温度变化电压漂移值高的技术问题。该电路中射极输出器的输入端连接外部电源；运算放大器的输出端与射极输出器的控制端连接；稳压管的负极同时与第一可调节电阻的第一端、运算放大器的同相输入端连接，另一端接地；第二可调节电阻的第一端同时与定值电阻R1、运算放大器的反相输入端连接，另一端接地。该方法包括：1、获取稳压管的温度

【技术实现步骤摘要】
一种高精度低温漂基准电压电路及其调试方法


[0001]本专利技术涉及基准电压电路及调试方法，具体涉及一种高精度低温漂基准电压电路及其调试方法。

技术介绍

[0002]基准电压产生电路是模拟电路设计、混合信号电路设计以及数字设计中的基本模块单元，它的作用是为系统提供一个不随温度及供电电压变化的基准电压。在基准电压产生电路中，温度系数(TC，Temperature Coefficient)和电源抑制比(PSRR，Power Supply Rejection Ratio)这两个参数对电源性能的好坏起着决定性的作用，高精度、低功耗、高电源抑制比、低温度系数的基准电压产生电路对于整个电路来说至关重要。传统的带隙基准电压通过将两个具有正负温度系数的电压进行线性叠加即可得到零温度系数的基准电压。由于传统的基准电压产生电路只进行线性补偿，精度差，在温度范围变化较大时，产生的电压通常不太理想，尤其是在一些对电压精度要求比较高的电路中，线性补偿后产生的电压远远不能满足要求。基于此，本专利技术提供了一种具有更高精度、低温漂基准电压产生电路。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于解决现有基准电压产生电路精度差、随温度变化电压漂移值高的技术问题，提出一种高精度低温漂基准电压电路及其调试方法。
[0004]本专利技术的技术方案为：
[0005]一种高精度低温漂基准电压电路，其特殊之处在于：包括射极输出器、运算放大器、第一分压单元和第二分压单元；
[0006]所述射极输出器的输入端连接外部正电源，其输出端为基准电压输出端；
[0007]所述运算放大器的输出端与射极输出器的控制端连接；所述运算放大器的电源输入正端连接外部正电源，电源输入负端连接外部负电源；
[0008]所述第一分压单元包括串联的稳压管和第一可调节电阻；稳压管的正极连接GND，稳压管的负极同时与第一可调节电阻的第一端、运算放大器的同相输入端连接；第一可调节电阻的第二端与射极输出器的输出端连接；
[0009]所述第二分压单元包括串联的第二可调节电阻和固定电阻R1，第二可调节电阻的第一端与GND连接，第二可调节电阻的第二端同时与定值电阻R1的第一端、运算放大器的反相输入端连接；固定电阻R1的第二端与射极输出器的输出端连接。
[0010]进一步地，所述稳压管包括一个硅稳压管与一个硅二极管，硅稳压管与硅二极管反向串连。
[0011]进一步地，所述稳压管的输出电压为6.2V～6.5V。
[0012]进一步地，所述第一可调节电阻包括串联的可调节电阻RA和定值电阻R2；
[0013]所述可调节电阻RA包括并联的可调节电阻RA1和可调节电阻RA2；
[0014]所述可调节电阻RA1和可调节电阻RA2均满足温度系数小于15PPM/℃，精度小于
0.1％。
[0015]进一步地，所述第二可调节电阻包括并联的可调节电阻RB和定值电阻R3；
[0016]所述可调节电阻RB包括串联的可调节电阻RB1和可调节电阻RB2；
[0017]所述可调节电阻RB1和可调节电阻RB2均满足温度系数小于15PPM/℃，精度小于0.1％。
[0018]进一步地，还包括反向偏置的三极管，三极管的集电极与运算放大器的输出端连接，三极管的发射极和基极均与运算放大器的反相输入端连接。
[0019]进一步地，还包括反向偏置的二极管，二极管的正极与GND连接，二极管的负极与射极输出器的输出端连接。
[0020]进一步地，还包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的一端与运算放大器的电源输入正端连接，另一端与GND连接；第二电容C2的一端与运算放大器的电源输入负端连接，另一端与GND连接。
[0021]同时，本专利技术还提供一种高精度低温漂基准电压电路的调试方法，基于上述的高精度低温漂基准电压电路，包括以下步骤：
[0022]S1、获取稳压管的温度
‑
电流曲线；
[0023]S2、根据温度和稳压管的温度
‑
电流曲线，确定稳压管的目标电流和对应的参考电压；
[0024]S3、组建基准电压电路，根据目标电流，调节第一可调节电阻，使稳压管的输出稳定的参考电压，所述参考电压与运算放大器的同相输入端电压相同；
[0025]S4、调节第二可调节电阻，实现对运算放大器的反相输入端电压的调节，使射极输出器的输出端电压为所需基准电压。
[0026]进一步地，步骤S3中，参考电压为6.2V～6.5V。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]1、本专利技术通过串联的稳压管和第一可调节电阻构成参考电压源，保证稳压管的输出参考电压的稳定度，进而保证高精度低温漂基准电压电路形成的基准电压稳定。
[0029]2、本专利技术提供的方法通过构建稳压管的温度
‑
电流曲线，确定与温度相关性最小的电流为目标电流，进而调节第一可调节电阻保证稳定的参考电压输出，降低基准电压电路输出的基准电压随温度变化发生的漂移幅值。
[0030]3、本专利技术通过在电路中设置有反向偏置的三极管，以防止运算放大器输出负电压时，电路无法实现自动调节，保证基准电压电路的正常运行。
附图说明
[0031]图1为本专利技术高精度低温漂基准电压电路实施例示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例中电路简化图。
[0033]附图标记如下：
[0034]1‑
射极输出器，2
‑
运算放大器，3
‑
稳压管，4
‑
三极管，5
‑
二极管，6
‑
第一可调节电阻，7
‑
第二可调节电阻。
具体实施方式
[0035]参见图1，本实施例提供一种高精度低温漂基准电压电路，该电路包括射极输出器1、运算放大器2、第一分压单元、第二分压单元、三极管4、二极管5、第一电容C1和第二电容C2。
[0036]射极输出器1的输入端连接外部正电源，其输出端为基准电压输出端；运算放大器2的输出端与射极输出器1的控制端连接，运算放大器2的电源输入正端连接外部正电源，电源输入负端连接外部负电源。
[0037]第一分压单元包括串联的稳压管3和第一可调节电阻6；稳压管3包括一个硅稳压管与一个硅二极管，硅稳压管与硅二极管反向串连；稳压管3的正极连接GND，稳压管3的负极同时与第一可调节电阻6的第一端、运算放大器2的同相输入端连接；第一可调节电阻6的第二端与射极输出器1的输出端连接；稳压管3和第一可调节电阻6组成参考电压源，稳压管3的输出电压的稳定度决定了最后形成的基准电压电路输出电压的稳定度。具体的，第一可调节电阻6包括串联的可调节电阻RA和定值电阻R2；可调节电阻RA包括并联的可调节电阻RA1和可调节电阻RA2，可调节电阻RA1和可调节电阻RA2均满足温度系数小于15PPM/℃，精度小于0.1％。
[0038]第二分压单元包括串联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度低温漂基准电压电路，其特征在于：包括射极输出器(1)、运算放大器(2)、第一分压单元和第二分压单元；所述射极输出器(1)的输入端连接外部正电源，其输出端为基准电压输出端；所述运算放大器(2)的输出端与射极输出器(1)的控制端连接；所述运算放大器(2)的电源输入正端连接外部正电源，电源输入负端连接外部负电源；所述第一分压单元包括串联的稳压管(3)和第一可调节电阻(6)；稳压管(3)的正极连接GND，稳压管(3)的负极同时与第一可调节电阻(6)的第一端、运算放大器(2)的同相输入端连接；第一可调节电阻(6)的第二端与射极输出器(1)的输出端连接；所述第二分压单元包括串联的第二可调节电阻(7)和固定电阻R1，第二可调节电阻(7)的第一端与GND连接，第二可调节电阻(7)的第二端同时与定值电阻R1的第一端、运算放大器(2)的反相输入端连接；固定电阻R1的第二端与射极输出器(1)的输出端连接。2.根据权利要求1所述的高精度低温漂基准电压电路，其特征在于：所述稳压管(3)包括一个硅稳压管与一个硅二极管，硅稳压管与硅二极管反向串连。3.根据权利要求2所述的高精度低温漂基准电压电路，其特征在于：所述稳压管(3)的输出电压为6.2V～6.5V。4.根据权利要求3所述的高精度低温漂基准电压电路，其特征在于：所述第一可调节电阻(6)包括串联的可调节电阻RA和定值电阻R2；所述可调节电阻RA包括并联的可调节电阻RA1和可调节电阻RA2；所述可调节电阻RA1和可调节电阻RA2均满足温度系数小于15PPM/℃，精度小于0.1％。5.根据权利要求4所述的高精度低温漂基准电压电路，其特征在于：所述第二可调节电阻(7)包括并联的可调节电阻RB和定值电阻R3；所述可调节电阻RB包括串联的可调节电阻RB1和可调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆杰，刘延飞，柴鑫，吕宁，彭征，赵括，李长星，肖文斌，侯巧丽，杨连会，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：