带隙基准电压源

图1

基准电压V_REF是稳压电路的一个重要组成部分，它直接影响稳压电路的性能。为此要求基准电压输出电阻小，温度稳定性好，噪声低。目前用稳压管组成的基准电压源虽然电路简单，但它的输出电阻大。故常采用带隙基准电压源，其电路如图1所示。由图可知，基准电压为

从原理上说，三极管T₃的发射结电压V_BE3可用作基准电压源，但它具有较高的负温度系数（–2mV/℃），因而必须增加一个具有正温度系数的电压I_C2R₂来补偿。I_C2是由T₁、T₂和R_e2构成的微电流源电路替代。其值为

故基准电压V_REF可表示为

如果合理地选择I_C1/ I_C2和R_c2/ R_e2的值，即可利用具有正温度系数的电压I_C2R_c2补偿具有负温度系数的电压V_BE3，使得基准电压为

那么基准电压V_REF的温度系数恰好为零。式中的q为电子电荷，E_G为硅的禁带宽度。因此，上述电路常称为带隙基准电压源电路。这种基准电压源的电压值较低，温度稳定性好，故适用于低电压的电源中。市场上已有这类集成组件可供使用，国产型号有CJ336、CJ329，国外型号有MC1403、AD580等。

这类带隙基准电压源还能方便地转换成1.2V～10V等多档稳定性极高的基准电压，温度系数可达2mV/℃，输出电阻极低，而且近似零温漂及微伏级的热噪声，它广泛用于集成稳压器、数据转换器（A/D、D/A）和集成传感器中。