下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】高電源抑制的帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)方案本文通過結(jié)合LDO與Brokaw基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出了高PSR的帶隙基準(zhǔn),此帶隙基準(zhǔn)輸出的1.186V電壓的低頻PSR為-145dB,PSR為-36dB,溫漂可以到達(dá)7.5ppm,適用于電子鎮(zhèn)流器芯片。本設(shè)計(jì)還優(yōu)化了啟動(dòng)部分,使新的帶隙基準(zhǔn)可以在短時(shí)間內(nèi)順利啟動(dòng)。
1電路構(gòu)造
1.1基準(zhǔn)
目前的基準(zhǔn)可以有多種實(shí)現(xiàn)方案:混合電阻,Buckvoltagetransfercell,但是修調(diào)復(fù)雜,不宜工業(yè)化。本設(shè)計(jì)采用Brokaw基準(zhǔn),其較易實(shí)現(xiàn)高壓基準(zhǔn)輸出,并且其溫漂、PSR及啟動(dòng)特性均較好。本文采用的改良的Brokaw基準(zhǔn)的構(gòu)造如圖1所示。
對(duì)此的分析:
三極管的輸出電流公式:
其中I是三極管射極電流,Is與射極面積成正比,n為一常數(shù),取1。這里,取VQC2:VQC1=8:1,因此Is2=8xIs1,又I1=I2,分別代入(1)并相除,整理得:
其中Vbe1是負(fù)溫度系數(shù),Vt是正溫度系數(shù),RC2與RC1是同類電阻,溫度系數(shù)相抵消,選擇合理的RC2/RC1,就可以得到一階補(bǔ)償為0的基準(zhǔn)電壓,可以很好的滿足本芯片的要求。
在電流鏡的選取上,采用威爾遜電流鏡,精度高,不需外加偏置電路,因此電源抑制比較高。輸出管采用mos管,對(duì)VQC5、VQC1支路電路影響小。通過增加MC1,使VQC2和VQC1的集電極電位相近,減小誤差。
產(chǎn)生的Vref為4.75V,在放大電壓的同時(shí),PSR、溫漂均放大了4倍,即PSR升高了12dB(在隨后的仿真波形中可以看到)。
1.2LDO
LDO在低頻時(shí)的PSR主要取決于運(yùn)放的增益,為此選擇折疊共源共柵電路。此LDO電路基于文獻(xiàn)中的電路修改,如圖2所示,并采用PSR高的偏置生成電路。
1.3啟動(dòng)電路
Brokaw本身存在0狀態(tài),VQC5基極為高電平,VQC2、VQC1基極為低電平,因此引入如圖3的啟動(dòng)電路。
圖3中右下角即為啟動(dòng)電路。對(duì)于常規(guī)Brokaw基準(zhǔn),當(dāng)VQC2基極電壓低于啟動(dòng)電壓時(shí),VQCS2將VQC5基極電壓拉低VQC2基極電壓拉高,使電路啟動(dòng),所以VQCS2僅需很小的基極電流就可以使電路啟動(dòng)。
但是,由于本設(shè)計(jì)采用LDO供電,而LDO的參考電壓是bg,存在死循環(huán),即bg低,則LDO低,所以基準(zhǔn)的VQC5無法給VQCS2提供電流,也就無法提高VQC2的電壓即bg,因此需要外界提供大電流bias-start,使得當(dāng)LDO無法啟動(dòng)基準(zhǔn)時(shí),此電流可以足夠大,在RC4上產(chǎn)生的壓降使bg到達(dá)足夠大,繼而LDO到達(dá)使基準(zhǔn)啟動(dòng)所需的電壓,從而使電路進(jìn)入自動(dòng)修正狀態(tài),終使bg和ref到達(dá)指定電壓。
這樣雖然能啟動(dòng),但是,正常工作時(shí),此大啟動(dòng)電流bias-start將通過VQCS1和VQCS3流向地,增加了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因此,在電流輸出管MB3下參加控制管MBC,并使得在正常工作時(shí),LDO的高電壓足以使MBC關(guān)斷,從而降低啟動(dòng)電路的損耗。
2仿真與分析
本次設(shè)計(jì)的仿真基于ASMC的1μm的高壓BCD工藝。
2.1啟動(dòng)仿真
圖4是工藝角為tt,t=27℃時(shí)的啟動(dòng)仿真,此基準(zhǔn)需要3μs就可建立正常狀態(tài),這是由于基準(zhǔn)中的Cc1選取為比較小的2pF的結(jié)果,這樣做的另一個(gè)結(jié)果就是中頻PSR有所降低,實(shí)際電路可根據(jù)需要選取Cc1的大小,如果需要中頻PSR較大,但對(duì)啟動(dòng)時(shí)間要求較低時(shí),可以選取大Cc1(如Cc1選取10pF,則PSR將降為-28dB,但啟動(dòng)時(shí)間升至10μs)。LDO、ref、bg的啟動(dòng)過程比較平穩(wěn),沒有過沖現(xiàn)象。
MBC控制作用的簡(jiǎn)述:在1μs時(shí)流過100μA的啟動(dòng)電流,當(dāng)LDO、ref、bg建立工作電壓后,啟動(dòng)電路開始關(guān)斷過程,電流急劇減小,并終在2μs時(shí)接近0A。整個(gè)電路正常運(yùn)行時(shí)消耗的電流是266μA。
2.2溫漂仿真
圖5為不同工藝角下的溫漂仿真。仿真結(jié)果說明,此電路可以到達(dá)ref-45ppm、bg-7.5ppm的低溫漂。實(shí)際電路存在器件的不匹配和誤差等,雖然達(dá)不到理論上的溫漂,但通過仔細(xì)布版、修調(diào)帶隙電路中Rc1、Rc2,可以到達(dá)較低的溫漂。
2.3PSR的仿真
圖6為工藝角tt,vcc=8.5V,t=27℃時(shí)的PSR的仿真,此基準(zhǔn)對(duì)電源干擾的抑制能力較強(qiáng),4.75V輸出電壓在工作頻率60k左右時(shí)的PSR到達(dá)了-75.1dB,能有效抑制由半橋產(chǎn)生的震蕩;而且對(duì)來自數(shù)字部分的高頻震蕩也有較強(qiáng)的抑制能力。
表1為輸出電壓bg在不同工藝角下的PSR的仿真結(jié)果,本電路在不同工藝角下都能在高電源干擾的芯片中正常工作。
3結(jié)論
本文通過結(jié)合LDO與Brokaw基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出了高PSR的帶隙基準(zhǔn),此帶隙基準(zhǔn)輸出的1.186V電壓的低頻PSR為-145dB,PSR為-36dB,溫
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 運(yùn)動(dòng)小健將主題班會(huì)
- 心理調(diào)適小組活動(dòng)主題班會(huì)
- 歷史回響主題班會(huì)
- 工業(yè)園區(qū)大數(shù)據(jù)系列:2024年四川省及各市州工業(yè)園區(qū)全景洞析報(bào)告
- 在投標(biāo)文件初審過程中綜合評(píng)分明細(xì)表
- 交易服務(wù)費(fèi)繳納通知書
- 東莞公司合作協(xié)議書模板
- 項(xiàng)目月包服務(wù)協(xié)議書模板
- 賓館轉(zhuǎn)讓協(xié)議書的寫法模板
- 兒童陶藝培訓(xùn)教學(xué)協(xié)議
- 7.極地水域船舶操作與管理(4412-6)
- ZY-T 001.9-1994 中醫(yī)骨傷科病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)
- 皮膚病進(jìn)修總結(jié)匯報(bào)
- 陜西工業(yè)軟件規(guī)劃方案
- 深入淺出 Hyperscan:高性能正則表達(dá)式算法原理與設(shè)計(jì)
- 國(guó)考省考行測(cè)資料分析速算練習(xí)習(xí)題
- 高一地理必修1-第二章-課件
- 農(nóng)民素與現(xiàn)代生活課件
- 2024年中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 靜脈炎的應(yīng)急預(yù)案
- 小學(xué)學(xué)科競(jìng)賽頒獎(jiǎng)詞
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論