基準(zhǔn)電壓源

任何系統(tǒng)設(shè)計的難點都在于在成本、體積、精確度、功耗等諸多因素的平衡與折衷。為具體設(shè)計選擇最佳基準(zhǔn)源時需要考慮所有相關(guān)參數(shù)。有趣的是，很多時候選用較貴的元件反而使系統(tǒng)的整體成本更低，因為它可以降低制造過程中補償和校準(zhǔn)的花銷。2100433B

基準(zhǔn)電壓源定義

幾乎在所有先進的電子產(chǎn)品中都可以找到電壓基準(zhǔn)源，它們可能是獨立的、也可能集成在具有更多功能的器件中。例如： 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中，基準(zhǔn)源提供了一個絕對電壓，與輸入電壓進行比較以確定適當(dāng)?shù)臄?shù)字輸出。

在電壓調(diào)節(jié)器中，基準(zhǔn)源提供了一個已知的電壓值，用它與輸出作比較，得到一個用于調(diào)節(jié)輸出電壓的反饋。 在電壓檢測器中，基準(zhǔn)源被當(dāng)作一個設(shè)置觸發(fā)點的門限。

基準(zhǔn)電壓源理想基準(zhǔn)電壓源

理想的電壓基準(zhǔn)源應(yīng)該具有完美的初始精度，并且在負(fù)載電流、溫度和時間變化時電壓保持穩(wěn)定不變。實際應(yīng)用中，設(shè)計人員必須在初始電壓精度、電壓溫漂、遲滯以及供出/吸入電流的能力、靜態(tài)電流(即功率消耗)、長期穩(wěn)定性、噪聲和成本等指標(biāo)中進行權(quán)衡與折衷。

基準(zhǔn)電壓源基準(zhǔn)源的類型

兩種常見的基準(zhǔn)源是齊納和帶隙基準(zhǔn)源。齊納基準(zhǔn)源通常采用兩端并聯(lián)拓?fù)?；帶隙基?zhǔn)源通常采用三端串連拓

基準(zhǔn)電壓源實現(xiàn)方式

1.電阻分壓：

只能作為放大器的偏置電壓或提供放大器的工作電流。這主要是由于其自身沒有穩(wěn)壓作用，故輸出電壓的穩(wěn)定性完全依賴于電源電壓的穩(wěn)定性。

2.普通正向二極管

不依賴于電源電壓的恒定基準(zhǔn)電壓，但其電壓的穩(wěn)定性并不高，且溫度系數(shù)是負(fù)的，約為-2mV/℃

3.齊納二極管

可克服正向二極管作為基準(zhǔn)電壓的一些缺點，但其溫度系數(shù)是正的，約為 2mV/℃

4.溫度補償性齊納二極管

體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單便于集成;但存在噪聲大、負(fù)荷能力弱、穩(wěn)定性差以及基準(zhǔn)電壓較高、可調(diào)性較差等缺點。這種基準(zhǔn)電壓源不適用于便攜式和電池供電的場合。

5.帶隙基準(zhǔn)源（采用CMOS，TTL等技術(shù)實現(xiàn)）

運用半導(dǎo)體集成電路技術(shù)制成的基準(zhǔn)電壓源種類較多，如深埋層穩(wěn)壓管集成基準(zhǔn)源、雙極型晶體管集成帶隙基準(zhǔn)源、CMOS集成帶隙基準(zhǔn)源等?！皫痘鶞?zhǔn)源”是七十年代初出現(xiàn)的一種新型器件，它的問世使基準(zhǔn)器件的指標(biāo)得到了新的飛躍。

由于帶隙基準(zhǔn)源具有高精度、低噪聲、優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于電壓調(diào)整器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(A/D, D/A)、集成傳感器、大器等，以及單獨作為精密的電壓基準(zhǔn)件，低溫漂等許多微功耗運算放。

基準(zhǔn)電壓源是一種在工藝、電源電壓、溫度變化時能夠提供穩(wěn)定輸出電壓的電路?；鶞?zhǔn)電壓源廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、智能傳感器和電源轉(zhuǎn)換器等電路中。

基準(zhǔn)電壓源是模擬集成電路的重要組成部分，在許多集成電路中都需要精密又穩(wěn)定的電壓基準(zhǔn)，如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器。目前采用的基準(zhǔn)電壓源設(shè)計方法主要有三種：掩埋齊納二極管、XFET（外加離子注入結(jié)型場效應(yīng)管）和帶隙基準(zhǔn)電壓源，帶隙基準(zhǔn)電壓源包括雙極型和 CMOS 帶隙基準(zhǔn)源 。掩埋齊納二極管基準(zhǔn)電壓源和 XFET 基準(zhǔn)電壓源都具有精度高、穩(wěn)定性好的特點，但是二者的制造過程不能與標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝兼容，并且掩埋齊納二極管基準(zhǔn)源的電源電壓高、工作電流大、功耗大。

基準(zhǔn)電壓源設(shè)計的關(guān)鍵點在于精度高、溫漂小，帶隙基準(zhǔn)電壓源利用硅的能帶隙作為基準(zhǔn)電壓，可以實現(xiàn)高精度，采取一些溫度補償?shù)霓k法，可得到幾乎不受溫度影響的基準(zhǔn)電壓。 2100433B

電壓源數(shù)控電壓源

目前，數(shù)控電壓源在當(dāng)代的應(yīng)用可謂是越來越廣泛，數(shù)控電壓源是值得我們好好學(xué)習(xí)的，現(xiàn)在我們就深入了解數(shù)控電壓源。數(shù)控電壓源就是讓數(shù)字計算機經(jīng)過程序控制發(fā)指令調(diào)節(jié)電壓大小等功能的電源。

電壓源基準(zhǔn)電壓源

基準(zhǔn)電壓源或電壓參考(Voltage Reference)通常是指在電路中用作電壓基準(zhǔn)的高穩(wěn)定度的電壓源。隨著集成電路規(guī)模的不斷增大。尤其是系統(tǒng)集成技術(shù)(SOC)的發(fā)展，它也成為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和幾乎所有數(shù)字模擬系統(tǒng)中不可缺少的基本電路模塊。

第1章 1.2 V/1.225 V基準(zhǔn)電壓源集成電路及應(yīng)用 1

1.1 ICL8069 1

1.2 LM285-1.2/LM385-1.2/LM385B-1.2 4

1.3 LM4041-1.2/LM4041-ADJ 7

1.4 LM113/LM313 15

1.5 LM4051 18

1.6 LT1004-1.2 24

1.7 MAX6006～MAX6009 29

1.8 MAX6061～MAX6067 31

1.9 MAX6120 35

1.10 MAX6520 38

第2章 2.5 V基準(zhǔn)電壓源集成電路及應(yīng)用 42

2.1 LM236-2.5/LM336-2.5 42

2.2 LM285-2.5/LM385-2.5/LM385B-2.5 45

2.3 LM4040 48

2.4 LM4431 55

2.5 LT1004-2.5 59

2.6 LT1009 62

2.7 MX580 66

2.8 MAX6225/MAX6241/MAX6250 70

2.9 MAX6325/MAX6341/MAX6350 75

2.10 MAX6029 80

2.11 MAX6033 83

2.12 MAX6037 86

第3章 5 V/3.3 V基準(zhǔn)電壓源集成電路及應(yīng)用 90

3.1 LM136-5.0/LM236-5.0/LM336-5.0 90

3.2 MAX675 97

3.3 MAX6330/MAX6331 101

3.4 REF02 105

3.5 LM199/LM299/LM399 110

3.6 LM329 118

3.7 ADP667 122

3.8 ADP3300 127

3.9 ADP3303 131

3.10 ADP3330 135

3.11 ADP3367 139

3.12 MAX6126 143

3.13 MAX6129 148

3.14 MAX6220 152

第4章 10 V基準(zhǔn)電壓源集成電路及應(yīng)用 156

4.1 LM4050 156

4.2 MX581 162

4.3 MX584 167

4.4 REF01 174

4.5 REF102 180

4.6 MAX6043 186

4.7 MAX6143 189

4.8 MAX6173～MAX6177 1922100433B