盘点常用的基准稳压电源产生方法?

时间:2019-4-22 分享到:

几乎在所有先进的电子产品中都可以找到电压基准源,单片机电路中、嵌入式系统中的模拟放大和A/D转换等电路需要高精度、高稳定性的供电电源和参考电压源。基准电源是一种可以产生高精度、高稳定性电压的器件或电路,它产生的电压给特定部件作为参考电压使用。基准电源使用广泛,其精度和可靠性直接决定着系统的精度和可靠性。

常用的基准稳压电源,按基本组成可分为分立元件电路和集成电路两大类。在这里将大家梳理一下

1 稳压管产生的基准电压源电路

通常我们选用稳压二极管作为基准电压源,这是最简单、也是最传统的方法,按照所需电压值选一个对应型号的稳压管当然可以,但选得是否合适、是否最佳,却大有讲究。稳压管基准电压源电路如图所示。VDz是稳压管,R是限流电阻,Vi是输入直流电压。Vo为输出电压,等于稳压管两端的电压Vz,即为基准电压。 

盘点常用的基准稳压电源产生方法?

稳压管的电流调节作用是这种稳压电路能够稳压的关键,即利用稳压管端电压Vz的微小变化,引起电流Iz较大的变化,通过电阻R起着电压调节作用,保证输出电压基本恒定。由于稳压管和负载电阻是并联的,故这种电路也叫并联式稳压电路。

环境温度变化时稳压管的击穿特性还会产生漂移。6V以下的稳压管具有负温度系数、温度升高时稳压值减小。击穿电压越低则负温度系数越大,例如3V稳压管的温度系数约为-1.5mV/℃;6V以上为正温度系数、温度升高时稳压值增大,击穿电压越高的温度系数越大,例如30V稳压管的温度系数约为33mV /℃;

常用的基准二极管如LM385-1.2、LM385-2.5、LM336-2.5、LM336-5具有更小的动态电阻(如 LM385 仅1Ω、LM336-5仅0.6Ω、LM336-2.5仅0.2Ω),在很小的工作电流下即有很硬的特性、在10 uA电流下即可正常工作

恒温电压基准LM199/299/399系列,其稳定电压典型值为6.95V、动态电阻典型值0.5Ω、LM199/299温度系数1ppm/℃。 

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2.集成块产生的基准电压源电路

常用的精密集成稳压电路有TL431、MAX6035、ICL8069、AD584等芯片。

(1)TL431精密集成稳压块

TL431系列芯片是有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5 V)到36V范围内的任何值。TL431的内部结构框图如图所示。Vi是一个内部的2.5V基准源, 接在运放的反相输入端。由运放的特性可知, 只有当REF端(同相端)的电压非常接近Vi(2.5V)时, 三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过, 而且随着REF端电压的微小变化, 通过三极管的电流将从1~100mA变化。 

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