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带隙基准电压源电路及其公式推导？带隙基准源，什么是源？

2024-03-18 07:16:25 文章来源 :网络 围观 : 次 评论

　　带隙基准电压源电路及其公式推导？

　　带隙基准电压源电路是一种常用于模拟电路中的电源电路，用于产生一个稳定的一个基准电压。其原理基于PN结的温度特性，通过在PN结上加上一个恒定的电流，可以得到一定的基准电压。带隙基准电压源电路的公式推导如下：假设带隙基准电压源电路由一个PN结和一个电流源Ibias组成。根据二极管的伏安特性，有如下公式：I = I_s * [exp(Vd / Vt) - 1]其中，I为二极管电流，I_s为饱和电流，Vd为二极管的两端电压，Vt为热电压，约为25mV。在电流源Ibias的作用下，电流源Ibias会导致PN结上的电流为Ibias + I，其中I为二极管电流。由于PN结上的电流与PN结上的电压之间存在指数关系，可以将其近似为线性关系。因此，可以得到如下近似公式：Vd ≈ Vref + α · (Ibias + I)其中，Vref为基准电压，α为温度系数。将二极管的伏安特性公式代入近似公式中，可得到：I = I_s * [exp((Vref + α · (Ibias + I)) / Vt) - 1]通过近似求解，将Vref展开成一阶泰勒级数，可得到：I = I_s * [exp(Vref / Vt) · exp(α · (Ibias / Vt + I / Vt)) - 1]≈ I_s * [exp(Vref / Vt) · (1 + α · (Ibias / Vt + I / Vt)) - 1]≈ I_s * [exp(Vref / Vt) + α · (Ibias / Vt + I / Vt) · exp(Vref / Vt) - 1]将I项移到等号右侧并化简，可得到：I_s · [exp(Vref / Vt) + α · Ibias / Vt · exp(Vref / Vt)] = I_s · α / Vt · exp(Vref / Vt)exp(Vref / Vt) + α · Ibias / Vt · exp(Vref / Vt) = α / Vt通过迭代求解上述方程，可以得到基准电压Vref。

　　带隙基准源，什么是带隙基准源？

　　Bandgap voltage reference，常常有人简单地称它为Bandgap。最经典的带隙基准是利用一个与温度成正比的电压与一个与温度成反比的电压之和，二者温度系数相互抵消，实现与温度无关的电压基准，约为1.25V。因为其基准电压与硅的带隙电压差不多

　　

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标签 隙   基准   电压源   电路   公式   基准源   什么   源
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