[发明专利]一种温度补偿的电流产生电路

说明书

本发明提供一种温度补偿的电流产生电路，第一MOS管与第二MOS管之间的电压，通过运算放大器的负反馈作用加到电阻上；而第一MOS管与第二MOS管之间的电压，也即运算放大器的反相输入端电压，其温度系数与电阻的温度系数相抵，从而能够产生随温度变化小的稳定电流。并且，本发明中的温度补偿的电流产生电路，以MOS管作为基础元件实现上述原理，相比现有技术减小了电路的整体面积。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种温度补偿的电流产生电路。

背景技术

产生稳定的、随温度变化较小的参考电压和参考电流，一直是模拟电路中的一个需求。稳定的参考电压或参考电流，作为其他电路的输入偏置信号，对电路的最终特性有重要影响。

现有技术中一种常见的方法是使用BGR(bandgap reference)来产生偏置电压和偏置电流，参见图1；其主要是利用三极管基极与发射极之间电压Vbe的负温特性，以及两个三极管间△Vbe的正温特性，来实现温度补偿，进而产生恒定的电压或电流。

但是如图1所示的现有技术方案，因其采用的三极管本身面积较大，且电阻较多，使得相应的电路总面积较大，不利于应用在一些小面积设计中。

发明内容

本发明提供一种温度补偿的电流产生电路，以解决现有技术中总面积大的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种温度补偿的电流产生电路，包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、电阻及运算放大器；其中：

所述第一MOS管的源极接收第一电源电压；

所述第一MOS管的栅极和漏极，与所述第二MOS管的源极和所述运算放大器的反相输入端相连；

所述第二MOS管的栅极和漏极，与所述电阻的一端相连；

所述电阻的另一端与所述运算放大器的同相输入端及所述第三MOS管的漏极相连；

所述第三MOS管的栅极与所述运算放大器的输出端相连；

所述第三MOS管的源极接收第二电源电压；

所述第一MOS管和所述第二MOS管之间的电压通过所述运算放大器的负反馈作用加到所述电阻上，且所述第一MOS管和所述第二MOS管之间的电压的温度系数与所述电阻的温度系数相抵。

优选的，所述第一MOS管与所述第二MOS管均工作在亚阈值区。

优选的，所述第一MOS管和所述第二MOS管之间的电压的计算公式为：

VC＝V1/2－[nkln(a/b)/2q]T；

其中，VC为所述第一MOS管和所述第二MOS管之间的电压，V1为所述第一电源电压，n是一个和偏置电压相关的修正因子，k是波尔兹曼常数，q是电子的电量，a/b是所述第二MOS管与所述第一MOS管的比值，T是温度。

优选的，所述第一电源电压不随温度变化，所述第二MOS管与所述第一MOS管的比值a/b可调，以实现所述第一MOS管和所述第二MOS管之间的电压的温度系数与所述电阻的温度系数相抵。

优选的，所述第二MOS管与所述第一MOS管的比值a/b的计算公式为：

a/b＝(W2/L2)/(W1/L1)；

其中，W1是第一MOS管的宽，L1是第一MOS管的长，W2是第二MOS管的宽，L2是第二MOS管的长。