高性能帶隙基準電壓源的研究與設計.pdf

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

2、PSRR特性。該基準基于0.4μm BCD工藝進行設計，采用無運放結構。仿真結果顯示，在-40℃～125℃溫度范圍內(nèi)，基準溫度系數(shù)為10.8ppm/℃，低頻時電源抑制比可達-108dB，線性調(diào)整率僅為2.52μV/V，滿足芯片設計指標要求。
　　 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)壓基準源芯片XD6201。
　　 該芯片基于2μm 35V Bipolar工藝進行設計，基準電壓(2.5V)精度達到了±0.5[％

3、]，且有寬的輸出電壓范圍(2.5V～30V)。芯片動態(tài)輸出阻抗僅為0.2，最大漏電流能力為200mA。最后對芯片進行了仿真驗證，結果顯示該芯片的電特性均達到或優(yōu)于設計指標。
　　 第三種是針對高精度、高電源抑制比要求而設計的低溫漂帶隙基準源。本設計將高階非線性和分段曲率兩種溫度補償方法相結合，在大的工作溫度范圍內(nèi)獲得了極小的溫度系數(shù)。該基準基于0.5μm標準CMOS工藝模型庫，使用HSPICE仿真器進行仿真驗證。結果表明，在典型