带隙基准电路.ppt
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无运放带隙基准电路设计
运放带隙基准电路(opamp bandgap reference circuit)是一种基于运放的电路,用于提供稳定的参考电压。
它的设计基于运放的放大特性和电压反馈机制,通过差分放大和反馈调整,产生一个相对稳定的参考电压。
下面是一种常见的运放带隙基准电路的设计:
1. 选择一个适当的运放芯片,具有低噪声、高增益和低温漂移等特性。
2. 将运放芯片的非反相输入端与反相输入端相连,形成一个差分输入。
3. 将一个稳定的参考电压Vref1与非反相输入端相连。
4. 将运放芯片的反相输入端与一个电阻R1相连,然后将R1与一个稳流二极管D1的阴极相连。
5. 通过调整R1的值,使得二极管D1的电流可以产生一个正向电压降,并且与稳定的参考电压Vref1相等。
6. 将运放芯片的输出端与R1与D1的连接处相连,形成一个反馈回路。
7. 调整运放芯片的反馈电阻R2的值,使得输出电压与稳定的参考电压Vref2相等。
通过以上设计,运放正向反馈的放大特性和电压反馈机制可以保证输出电压与参考电压的稳定性。
同时,稳定的参考电压Vref1的产生通过差分放大和反馈调整的方式可以减少温度、电源等参数的影响。
需要注意的是,具体的设计参数需要根据具体的应用要求来确定,比如参考电压的稳定性要求、输出电压的范围等。
同时,在实际设计过程中,还需要考虑电源稳定性、电路布局和滤波等因素,以确保设计的稳定性和可靠性。
带隙基准启动电路工作原理“哎呀,这玩意儿到底是咋工作的呢?”我看着书上的带隙基准启动电路,脑袋里满是问号。
咱先说说这带隙基准启动电路是啥吧。
它就像一个超级厉害的小助手,在很多电子设备里都发挥着大作用呢!这带隙基准启动电路有好多关键部件。
就比如说那个像小卫士一样的电阻,它能控制电流的大小,可重要啦!还有那个像小精灵一样的晶体管,能开关电流,就像我们家里的电灯开关一样。
这些关键部件都有自己独特的功能,它们一起合作,才能让带隙基准启动电路正常工作。
那这带隙基准启动电路到底是咋工作的呢?嘿,这就像一场奇妙的冒险。
电流就像一群调皮的小猴子,在电路里跑来跑去。
电阻呢,就像一个严格的老师,把这些小猴子管得服服帖帖的,让它们不能乱跑。
晶体管呢,就像一个聪明的指挥官,什么时候让电流通过,什么时候不让电流通过,它都安排得明明白白。
有一天,我和小伙伴们一起玩游戏。
我的小手表突然不显示时间了。
“这可咋办呀?”我着急地说。
小伙伴们也都围了过来。
“是不是没电了?”一个小伙伴问。
“不对呀,我刚换的电池。
”我说。
这时候,我突然想到了带隙基准启动电路。
我想,说不定小手表里的带隙基准启动电路出问题了。
我赶紧跑回家,拿出我的小工具箱,开始研究小手表。
我打开小手表的后盖,看到了里面那些小小的零件。
“哇,这么小的东西,怎么这么复杂呢?”我自言自语道。
我仔细地观察着每一个零件,想找到问题出在哪里。
这时候,爸爸走了过来。
“你在干什么呢?”爸爸问。
“我的小手表坏了,我想看看是不是带隙基准启动电路出问题了。
”我说。
爸爸笑了笑,说:“你还知道带隙基准启动电路呢?不简单呀!”我得意地说:“那当然,我在书上看到过。
”爸爸拿起小手表,看了看,说:“可能是这里的一个小零件坏了。
”我赶紧问:“是哪个小零件呀?”爸爸指了指一个小小的晶体管,说:“这个晶体管可能坏了。
”我好奇地问:“这个晶体管是干什么用的呀?”爸爸说:“这个晶体管就像一个开关,控制着电流的通过。
低温漂低功耗带隙基准类电路低温漂低功耗带隙基准电路,这名字听着就有点高深莫测,不是吗?不过别急,我们今天就轻松聊聊这个话题,把它拆得简单点,大家一起去看看这个看似复杂的东西到底怎么回事,能给我们的电子设备带来什么好处。
首先呢,带隙基准电路是啥?说白了,它就是一种能提供稳定电压的电路,哪怕环境温度变化或者电源电压波动,也能保持自己的稳定性。
这一点,就像是你在大夏天还坚持喝冰啤酒一样,哪怕外面热得像火炉,它始终冷得刚刚好,不受外界环境影响。
所以,带隙基准电路通常用在那些要求电压稳定的地方,比如精密测量仪器、传感器和微控制器等等。
不过,这个电路也并不是完美的。
就像人一样,虽然后天养成了钢铁般的耐性,但在不同的环境下,也有可能出现"低温漂"的情况。
什么叫低温漂呢?就是温度变化导致电路输出电压发生偏差。
哎呀,这可不是什么小问题!想象一下,如果一个电路在寒冷的环境下输出电压不稳定,那你的仪器就会出现误差,影响测量结果,甚至可能导致系统崩溃。
那可不得了!所以,在设计带隙基准电路的时候,低温漂问题可得好好考虑。
要是没有解决好这个问题,电路就像是根本站不住的沙堡,随时都会被风吹垮。
而说到低功耗,这就更重要了。
别看我们说的是电路设计,功耗控制可是个大难题。
在现代社会,尤其是移动设备满天飞的今天,大家都希望能有更长的电池寿命。
你想想看,如果你拿着一部手机,满电开始玩,结果不到几个小时就得找插座充电,那还真不如拿个砖头塞进包里省事儿。
所以低功耗成了设计中非常关键的一点。
带隙基准电路,如果能做到低功耗,那就不仅能保持电压稳定,还能不消耗太多电池电量,真是两全其美,谁不想要呢?那要怎么做到低温漂低功耗呢?说到底,设计者得在细节上下功夫。
带隙基准电路的核心是利用了“带隙电压”的特性。
这个电压和温度变化有关系,但如果设计得当,可以将温度的影响压到最小。
就像有个老大哥在你身边,不管外面风雨多大,他都能稳定住局面。
带隙基准电路的基本原理是基于半导体材料的能带结构。
在半导体中,存在一个禁带(能隙),用于区分导带和价带。
导带中的电子能够在半导体中自由移动,而价带中的电子处于固定位置。
当在半导体中施加电压时,电子能够从价带跃迁到导带中,从而形成电流。
带隙基准利用半导体材料特有的能带结构来生成稳定的电压参考。
具体原理如下:首先,在半导体材料中形成两个P-N结,其中一个为温度感应器,另一个是反向偏置的二极管。
当在这两个结之间施加偏置电压时,会形成一条叫做带隙电压(Bandgap Voltage)的电压参考。
该电压与半导体材料的能带隙相关,而与工作温度无关。