高性能帶隙基準(zhǔn)電壓源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電壓基準(zhǔn)源廣泛應(yīng)用于模擬、數(shù)字和數(shù)?；旌舷到y(tǒng)中，為IC芯片提供高精度的基準(zhǔn)電壓。當(dāng)工藝、溫度、電源電壓甚至負(fù)載變化時(shí)，良好的基準(zhǔn)源要保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)以達(dá)到系統(tǒng)高精度的要求?；鶞?zhǔn)源的實(shí)現(xiàn)方法各式各樣，它們的精度、功耗、成本也千差萬別。本文針對(duì)不同的應(yīng)用場合和工藝，設(shè)計(jì)了三種高性能基準(zhǔn)電壓源。
　　 第一種基準(zhǔn)電壓源應(yīng)用于一款有源功率因數(shù)校正控制芯片當(dāng)中。由于該芯片輸入電壓較高且變化范圍大，故要求此基準(zhǔn)電壓源要耐高壓并且具有較好的

2、PSRR特性。該基準(zhǔn)基于0.4μm BCD工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用無運(yùn)放結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果顯示，在-40℃～125℃溫度范圍內(nèi)，基準(zhǔn)溫度系數(shù)為10.8ppm/℃，低頻時(shí)電源抑制比可達(dá)-108dB，線性調(diào)整率僅為2.52μV/V，滿足芯片設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
　　 第二種是一款具有良好熱穩(wěn)定性的三端可調(diào)式精密穩(wěn)壓基準(zhǔn)源芯片XD6201。
　　 該芯片基于2μm 35V Bipolar工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，基準(zhǔn)電壓(2.5V)精度達(dá)到了±0.5[％

3、]，且有寬的輸出電壓范圍(2.5V～30V)。芯片動(dòng)態(tài)輸出阻抗僅為0.2，最大漏電流能力為200mA。最后對(duì)芯片進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果顯示該芯片的電特性均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。
　　 第三種是針對(duì)高精度、高電源抑制比要求而設(shè)計(jì)的低溫漂帶隙基準(zhǔn)源。本設(shè)計(jì)將高階非線性和分段曲率兩種溫度補(bǔ)償方法相結(jié)合，在大的工作溫度范圍內(nèi)獲得了極小的溫度系數(shù)。該基準(zhǔn)基于0.5μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝模型庫，使用HSPICE仿真器進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明，在典型