帶過溫保護的高精度帶隙基準源的研究與設計.pdf

1、模擬集成電路和數(shù)模集成電路內(nèi)部系統(tǒng)很多模塊都需要參考電壓和穩(wěn)定的電流偏置，因此基準源電路廣泛存在于這類系統(tǒng)內(nèi)?；鶞试吹脑O計指標包括溫度系數(shù)要小，電源抑制比要高，與工藝角等參數(shù)的相關性小等。性能優(yōu)異的基準源對于系統(tǒng)很多模塊的功能實現(xiàn)具有重要的意義。
　　基準源應用于許多類型的集成電路之中，比如DC-DC、AC-DC、以及A/D或D/A。這些產(chǎn)品的集成度都很高，工作頻率也很高;因此要求基準源在保證精度的情況下，也要具有良好的電源抑制比

2、能力、抗噪聲能力。由于帶隙基準源具有高電源抑制比(PSRR)和低溫度系數(shù)等優(yōu)良的特點，故其是目前各種基準源結構中運用最廣泛的拓撲結構。由于系統(tǒng)的溫度會隨著負載的變化而變化，當系統(tǒng)溫度過高時，系統(tǒng)要關閉以免系統(tǒng)溫度過高。當系統(tǒng)溫度高于設定的溫度值時，會觸發(fā)過溫保護功能，同時會引發(fā)電阻分壓的比例值發(fā)生變化，從而導致過溫保護電路恢復正常的溫度值與原來的溫度值不同。
　　在對比了多種基準源結構和溫度補償方案的基本上，本文在器件選擇上和電路

3、架構選擇進行了研究。本文基于OKI0.5μm BCD工藝，設計了一種帶曲率補償?shù)牡蜏仄瘞痘鶞试?，采用Brokaw帶隙基準核心結構，引入一個高階效應的電流對基準進行補償;結合基準核心電路產(chǎn)生的無溫度系數(shù)電壓，利用簡單的電路實現(xiàn)基準電流源的產(chǎn)生。運用Hspice對本文設計的電路進行仿真和驗證，仿真結果表明:輸出基準電壓的溫度系數(shù)僅為3.9ppm/℃，基準電流在-40℃～150℃溫度范圍內(nèi)波動0.2％。在電源電壓3V～6 V波動范圍內(nèi)，輸出