TL431中基准补偿电路.doc
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1、TL431中基准补偿电路引言TL431是美国德洲仪器公司(TexasInstrument)开发的一个有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准集成电路,它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)36V范围内的任何值。目前是市场上应用比较广泛的一种稳压器件。其内部有一个带隙基准源,它的温度稳定性和基准的精准度将会影响到整个器件的性能,因此具有一个高性能的基准源对整个器件性能的影响非常大。1、温度补偿基准源图1TL431原理图本电路中采用了一种比较精密的基准源(见图1),与传统的待隙基准电路相比较,该电路增加了非线性的温度补偿,这里的非线性包括指数曲率补偿和二阶补偿。如图2所示,为
2、电路带曲率补偿的原理图。图2曲率补偿基准源如图2所示,电阻R3和R2具有相同的电压值,其电阻值比例关系为:R3R2=31,通过这两个电阻的电流分别是I3,I2,且其大小比值为13。电阻R1的电流是电阻R3和R2中流过的电流之和:I1=IR+I2。其电路基准源表达式:Vref=Vbe1+Vbe3+I1R1+I2R2(1)根据KVL方程可以计算出电路中流过电阻R3的电流,又因为Ib=Ic/,其中是晶体管的电流增益:I3=VTlnM/(R5+(+1)R4)(2)式中:M是电路中Q3和Q4的发射区的面积比,根据I3可以求出电流I1和I2,最后得出基准电压的表达式为:在上式中,Vbe和均是关于温度的变量,其表达式如下:式中:,为与工艺相关但是与温度无关的常数;Vg0和Vbe硅的能隙电压和硅的基极发射极电压。将式(4),(5)带入式(1)中,得到基准电压关于温度的表达式:式中:A,B是常数项;K1,K2可以由电阻调节得到,如上述公式,基准电压有3部分组成,常数项,一次项,非线性项,设线性项和非线性项分别为:
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- TL431 基准 补偿 电路
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