[发明专利]低压带隙基准源电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术，特别涉及晶体管应用电子系统。

背景技术

带隙基准的产生原理是根据硅材料的带隙电压与电源电压和温度无关的特性，利用具有正温度系数(PTAT)的热电压V_T与具有负温度系数(CTAT)的晶体管基极-发射极间的电压V_BE相互叠加，来实现低温漂、高精度的基准电压，基准电压可以表示为V_REF=V_BE+KV_T，选择合适的系数K，使正负温度系数相互抵消，就可得到零温度系数的基准电压。

双极型晶体管的基极-发射极电压V_BE(NPN)，具有负温度系数。这是因为：

∂VBE∂T=VTTlnICIS-(4+m)VTT-EgKT2=VBE-(4+m)VT-Eg/qT]]>

式中VT=kT/q；Eg为硅的带隙能量，其值为1.12eV左右；IS为饱和电流；m为比例系数，其值约为-1.5。

由上式可知，在室温下，当V_BE为0.7V左右时，其具有负的温度系数约为-2mV/℃。同时，必须注意一点，V_BE的温度系数本身还与温度有关。而当两个双极晶体管工作在不相等的电流密度下时，二者之间的基极-发射极电压之差与绝对温度成正比。这是因为：