[发明专利]一种宽输入范围超低温漂带隙基准电压源

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种宽输入范围超低温漂带隙基准电压源。

背景技术

带隙基准电压源作为基本的电路单元，广泛地应用在模拟集成电路和功率转换器等电路中，其核心就是产生一个恒定电压，其温度系数和输入电压范围很大程度上决定了带隙基准电路性能的优劣和应用范围。

传统的带隙基准如图1所示，一个负温度系数V_EB3电压加上一个正温度系数的△V_EB电压，两者求和从而产生一个温度系数较低的带隙基准电压，其公式是：

其中，V_EB3是三极管T3的发射极基极电压，R1、R2是电阻，是玻尔兹曼常数，q是单位电荷电量，T是绝对温度。

传统的带隙基准电压源的缺点在于，传统的带隙基准源由于一阶线性补偿基准电压源并不能达到很好的效果，电压基准温度系数较大，并且电源电压输入范围较窄，不能广泛地应用在更广的领域。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的一阶线性补偿基准电压源温度系数较大和电源电压输入范围较窄的问题，提供一种宽输入范围超低温漂带隙基准电压源。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种宽输入范围超低温漂带隙基准电压源，其特征在于，包括电源调整电路、启动电路、正温度系数电流产生电路、高阶补偿电路；其中，

电源调整电路包括：NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M5、NMOS管M6、NMOS管M7，PMOS管M3、PMOS管M4，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7，电容C1、电容C2；启动电路包括：NMOS管M8，反相器INV，电阻R8，电容C3；正温度系数电流产生电路包括：PMOS管M9、PMOS管M10、PMOS管M11，三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6，电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12及运放OP1；高阶补偿电路包括：NPN型三极管Q7，电阻R13和R14；

具体连接关系如下：

NMOS管M1漏极接输入电压VIN，电阻R1一端接输入电压VIN，电阻R1另一端接电阻R2的一端和M1管栅极，电阻R2另一端接NMOS管M2、NMOS管M5的栅极，NMOS管M2、NMOS管M5的栅极连接到三极管Q1集电极和电容C1一端，三极管Q1基极和电容C1另一端连接，NMOS管M2源极连接电阻R3和电阻R4的公共端，电阻R3另一端与电容C1和三极管Q1基极的公共端连接，电容C1和三极管Q1基极的公共端与三极管Q2集电极连接，电阻R4另一端与三极管Q3的集电极连接，三极管Q2基极和三极管Q3基极相连，同时和三极管Q3集电极连接，NMOS管M1源极和NMOS管M2漏极相连，三极管Q2发射极和电阻R5一端连接，电阻R5另一端接地。PMOS管M3、PMOS管M4源极相连输入电压VIN，PMOS管M3、PMOS管M4栅极相连，同时PMOS管M3、PMOS管M4栅极和PMOS管M3漏极相连，PMOS管M3漏极和NMOS管M5漏极相连，电阻R6一端接NMOS管M5源极，电阻R6另一端接地。NMOS管M6栅极和NMOS管M7栅极相连，NMOS管M6栅极和漏极相连，PMOS管M4漏极和NMOS管M6漏极相连，NMOS管M7漏极接输入电压VIN，电阻R7和电容C2并联后一端接NMOS管M6源极，另一端接地，NMOS管M7源极接SVIN端；

电阻R8一端接SVIN端，另一端接反相器INV输入和电容C3一端，电容C3另一端接地，反相器INV输出连接NMOS管M8栅极，NMOS管M8管漏极连接PMOS管M9的栅极，NMOS管M8管源极接地；

PMOS管M9、PMOS管M10、PMOS管M11源极连接SVIN端，PMOS管M9、PMOS管M10、PMOS管M11栅极连接，同时连接到NMOS管M8的漏极和运放OP1的输出端，电阻R9一端连接PMOS管M9漏极，电阻R9另一端连接运放OP1的负输入端和三极管Q4的发射极，三极管Q4基极和集电极接地。电阻R10一端连接PMOS管M10的漏极，另一端连接OP1的正输入端和电阻R11的一端，电阻R11另一端接三极管Q5发射极，三极管Q5基极和集电极接地，电阻R12一端连接PMOS管M11漏极和输出V_REF，电阻R12另一端连接三极管Q6的发射极，Q6基极和集电极接地；