幾乎在所有先進(jìn)的電子產(chǎn)品中都可以找到電壓基準(zhǔn)源,它們可能是獨(dú)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(gè)絕對(duì)電壓,與輸入電壓進(jìn)行比較以確定適當(dāng)?shù)臄?shù)字輸出。
在
電壓調(diào)節(jié)器中
半導(dǎo)體電路基準(zhǔn)專用諧波減速機(jī)CSF-50-80-2UH,基準(zhǔn)源提供了一個(gè)已知的電壓值,用它與輸出作比較,得到一個(gè)用于調(diào)節(jié)輸出電壓的反饋。 在電壓檢測(cè)器中,基準(zhǔn)源被當(dāng)作一個(gè)設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)的門限。
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(shí)間變化時(shí)電壓保持穩(wěn)定不變。實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)計(jì)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(jìn)行權(quán)衡與折衷。
基準(zhǔn)源的類型
兩種常見的基準(zhǔn)源是齊納和半導(dǎo)體電路基準(zhǔn)專用諧波減速機(jī)CSF-50-80-2UH準(zhǔn)源。齊納基準(zhǔn)源通常采用兩端并聯(lián)拓?fù)洌粠痘鶞?zhǔn)源通常采用三端串連拓
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
可克服正向二極管作為基準(zhǔn)電壓的一些缺點(diǎn),但其溫度系數(shù)是正的,約為+2mV/℃
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(diǎn)。這種
基準(zhǔn)電壓源不適用于便攜式和電池供電的場(chǎng)合。
運(yùn)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(diǎn),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(dú)作為精密的電壓基準(zhǔn)件,低溫漂等許多微功耗運(yùn)算放。