高等电子电路课件
3.7基准参考电压源的选择
大多数数字电路、混合信号和模拟电路需要使用电压基准源,因此了解基准源的工作原理、参数和选择方法,对於系统设计是一个很重要的。本节比较了齐纳二极管、隐埋齐纳二极管和带隙电压基准三种电压基准源的优点和缺点,列出了使用时潜在的问题,介绍了它们的应用范围。讨论了在设计系统时,选择电压基准源需要考虑的问题。
3.7.1基准源的类型
基准源主要有齐纳二极管、隐埋齐纳二极管和带隙电压基准三种,它们都可以设计成两端并联式电路或者三端串联式电路。齐纳二极管是工作在反向偏置的二极管,需要一个串联的限流电阻。在要求高精度和低功耗的情况下,齐纳二极管通常是不适合的。例如,BZX84C2V7LT1齐纳二极管的标称输出电压Vout是
2.5V,有±8%的公差,各个器件之间的输出电压会在2.3V到2.7V的范围内变化。 理想的电压基准源应该是内阻为零,不论电流是流进去还是流出来,都应当保持输出电压恒定。内阻为零的基准源是不存在的,然而内阻只有毫欧数量级的基准源 是可以做得到的。齐纳二极管的内阻较大,电流为5mA时内阻为100Ω,1mA时600Ω。齐纳二极管在电压箝位电路中很有用,它们的箝位电压范围宽,从2V至200V,功率可以从几毫瓦到几瓦。表1比较了这三种电压基准源的优点、缺点,列出了使用时潜在的问题。
表3.7.1. 三种电压基准源的比较