[发明专利]分段温度补偿基准电压源

说明书

本发明涉及一种基准电压源，尤其是一种分段温度补偿基准电压源。按照本发明提供的技术方案，所述分段温度补偿基准电压源，包括同时输出带隙基准电压以及负温度系数三极管基极‑发射极电压的一阶温度补偿带隙基准模块，还包括输出驱动缓冲器以及分段温度补偿反馈模块，所述输出驱动缓冲器、分段温度补偿反馈模块均与一阶温度补偿带隙基准模块适配连接，且分段温度补偿反馈模块与输出驱动缓冲器适配连接；本发明能对带隙基准电压进行温度补偿，有效降低带隙基准电压的温漂系数，提高适用范围，安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种基准电压源，尤其是一种分段温度补偿基准电压源。

背景技术

基准电压源是模拟电路系统设计中的重要部分，基准电压源的输出电压值不随电源电压、负载电流、温度等因素的变化。对基准电压源，简单的应用场景中可以采用电阻分压作为基准分压，但是这一种方式得到的电压值容易受电源电压影响；此外，还可以采用二极管的正向压降或者场效应晶体管的阈值电压作为基准电压，但是这一种方式得到的电压值容易受到温度影响。

带隙基准是常见的基准电压来源。带隙基准电路中，利用流过相同电流但尺寸不同的三极管之间基极-发射极电压差值的正温度系数补偿各自基极-发射极电压的负温度系数，从而能够得到1.2V左右的基准电压值。该基准电压值约等于半导体材料硅的带隙电压，因此，被称为带隙基准电压。

带隙基准电压的温度特性曲线为抛物线型，这是由于三极管的基极-发射极电压差值的负温度系数具有较强的高次项，但是三极管之间基极-发射极电压差值的正温度系数通常仅能完成单次一次项的补偿，限制了带隙基准电压值的温度漂移系数，其中，一般地，带隙基准至少具有几十ppm/℃(百万分之一每摄氏度)的温度漂移系数，并且带隙基准电路不具有驱动能力，需要级联电压缓冲器驱动才能驱动后级电路。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种分段温度补偿基准电压源，其能对带隙基准电压进行温度补偿，有效降低带隙基准电压的温漂系数，提高适用范围，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述分段温度补偿基准电压源，包括同时输出带隙基准电压以及负温度系数三极管基极-发射极电压的一阶温度补偿带隙基准模块，还包括输出驱动缓冲器以及分段温度补偿反馈模块，所述输出驱动缓冲器、分段温度补偿反馈模块均与一阶温度补偿带隙基准模块适配连接，且分段温度补偿反馈模块与输出驱动缓冲器适配连接；

输出驱动缓冲器接收一阶温度补偿带隙基准模块输出的带隙基准电压，输出驱动缓冲器向分段温度补偿反馈模块加载与所接收带隙基准电压具有相同温度特性的温度补偿调节基准电压；

分段温度补偿反馈模块接收一阶温度补偿带隙基准模块输出的带隙基准电压以及负温度系数的三极管基极-发射极电压，并接收由输出驱动缓冲器加载的温度补偿调节基准电压，分段温度补偿反馈模块根据带隙基准电压以及负温度系数的三极管基极-发射极电压产生用于二次温度补偿的温度补偿电压，以通过温度补偿电压以及温度补偿调节基准电压在输出驱动缓冲器的输出端得到对带隙基准电压温度补偿后的二次温度补偿基准电压。

所述分段温度补偿反馈模块包括温度补偿反馈模块以及分段一阶温度补偿电流模块，其中，分段一阶温度补偿模块与一阶温度补偿带隙基准模块适配连接，温度补偿反馈模块与分段一阶温度补偿模块以及输出驱动缓冲器适配连接；

通过分段一阶温度补偿电流模块同时接收一阶温度补偿带隙基准模块输出的带隙基准电压以及负温度系数的三极管基极-发射极电压，通过温度补偿反馈模块接收输出驱动缓冲器加载的温度补偿调节基准电压；

根据带隙基准电压以及负温度系数的三极管基极-发射极电压，得到分段一阶温度补偿电流模块加载到温度补偿反馈模块内的温度补偿电流，或者，得到温度补偿反馈模块加载到分段一阶温度补偿电流模块内的温度补偿电流；