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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 定义 理想基准电压源 基准源的类型 实现方式 理想的电压基准源应该具有完美的初始精度，并且在负载电流、温度和时间变化时电压保持稳定不变。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、、构成一个负反馈回路，使从发射极输出的基准电压具有较高的稳定性和较低的内阻。该电路基准电压值为 所用稳压管的击穿电压高于6.3V具有正温度系数，BJT管具有负温度系数，温度系数互相补偿，基准电压温度系数变低。 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的正温度系数补偿BJT发射结正向电压降的负温度系数，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、和、构成Widlar电流源。由图可知 BJT管基极电流忽略，，上电流，T1、T2相同， 可得： 令，则 当时，，能隙电压 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晶体下面就做成埋层齐纳击穿二极管，此时击穿发生在硅片的下层部位，而这个部位晶体纯净、机械压力小、晶体错位少，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，其噪声只有7（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，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。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的正温度系数补偿BJT发射结正向电压降的负温度系数，从而实现零温度基准电压。 由图可得： BJT管基极电流忽略，，上电流， T1、T2相同， 可得： 图2 令，则 当时，，能隙电压 3)电路连接如图3所示， 图3 输出电压与输入电压没有关系，它只与、、有关，因此： 由此可知，只要调节滑动变阻器即可调节输出电压，的变化会对产生影响。可知参考电压直接影响输出电压，基准电压电路的设计尤为重要。