[实用新型]温度敏感度超低的参考电压电流电路及应用其的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度敏感度超低的参考电压电流电路(Ultra-low Temperature Drift Voltage and Current Reference)及应用该电路的开关电源。 

背景技术

广泛应用于消费类电子产品上的开关电源转换器通常包括两种形式：交流转直流（AC-DC）和直流到直流（DC-DC）。开关电源转换器的用户具有分布地域广泛、气温条件差异大的特点，因此客观上要求开关电源转换器内部控制电路使用的参考电压以及参考电流必须能够抵抗大温差变化的特性。一种温度敏感度超低的参考电压电流电路成为内部控制电路必然的选择。传统电源转换器常常只能适应较窄温差范围（-20~80度），很难适应高纬度地区的全年应用。 

为达到全域全天候应用，近几年出现的开关电源转换器都采用了新技术提升了内部参考电压的温度抑制能力，国内企业此类产品已经能够适应-25~85摄氏度的温差变化，但仍然无法给出极寒气温下稳定工作的产品。这种高性能产品被极少数国际大厂垄断，他们的此类产品达到了工业级别的-40~85摄氏度的适应能力。传统开关电源转换器中使用的参考电压电路集中在传统带隙基准电路方法上，如图1所示，图1描绘了一种基于传统频率调变技术的电源转换器10。一控制电路20耦接于一回授单元15，以产生一开关信号VSW，该开关信号调节电源转换器10的输出信号VO，该回授单元15耦接于电源转换器10的输出，以产生一回授信号VFB。其中该开关信号VSW是依照回授信号VFB而变化。一变压器TR1的一开关电流IS经由捡流电阻器RS被转换成电压信号VS。该信号VS被控制电路20接受且据此产生开关信号VSW。图中，控制电路20包括一参考电压电流电路、一脉宽调制器。该脉冲宽度调制器耦接至该电压参考电路响应回授信号VFB及信号VS产生一频率开关信号VSW。如果该参考电压电流电路提供的参考电压和参考电流信号温度漂移大，那么在不同温度条件下开关电源转换器的该切换信号VSW的占空比和频率将出现很大差异，最终导致开关电源转换器在不同纬度地区和季节带载能力差异巨大，工作不稳定。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型的一目的是提供一种温度敏感度超低的参考电压电流电路，可应用于开关电源等，通过最大限度降低内部使用的参考电压和参考电流对温度的漂移，实现-50~120℃宽温度范围的稳定应用，真正满足高温高寒地区的应用，具备较强的的地域、时域通用性。 

本实用新型的上述目的是这样实现的：一种温度敏感度超低的参考电压电流电路，其特征在于，包括： 

一电压跟随器；

一温度补偿器，其第一输出端与所述的电压跟随器的输入端连接；以及

一电压基准器，所述的电压基准器包括：

一带隙基准器，该带隙基准器的第一输入端与所述的温度补偿器的第一输出端连接，该带隙基准器的第二输入端与所述温度补偿器的第二输出端连接；

一第一反馈放大器，其第一输入端与所述带隙基准器的第一输出端连接，该第一反馈放大器的第二输入端与所述带隙基准器的第二输出端连接；以及

一启动器，该启动器的输出端与所述带隙基准器的第一输入端连接。 

在本实用新型一实施例中，所述的带隙基准器包括第一、二晶体管以及第一、二、三电阻；所述第一晶体管的基极和第二晶体管的基极与所述带隙基准器的第一输入端连接；所述第一晶体管的集电极与所述带隙基准器的第一输出端连接；所述第一晶体管的射极与第一电阻的第二端连接；所述第二晶体管的集电极与所述带隙基准器的第二输出端连接；该第二晶体管的射极与第一、二电阻的第一端连接；该第二、三电阻的第二端与所述带隙基准器的第二输入端连接；该第三电阻第一端接地。 

在本实用新型一实施例中，所述的启动器包括第三、四、五晶体管以及第四电阻；该第三、四晶体管的基极与该第四晶体管的集电极以及第四电阻的第一端连接；该第三晶体管的集电极、第四电阻的第二端耦接至供电线；该第三晶体管的射极与所述启动器的输出端连接；该第四晶体管的射极与该第五晶体管的基极和集电极连接；该第五晶体管的射极接地。