CN114578891A - 一种可降低温度影响的电路 - Google Patents

一种可降低温度影响的电路 Download PDF

Info

Publication number
CN114578891A
CN114578891A CN202210483876.0A CN202210483876A CN114578891A CN 114578891 A CN114578891 A CN 114578891A CN 202210483876 A CN202210483876 A CN 202210483876A CN 114578891 A CN114578891 A CN 114578891A
Authority
CN
China
Prior art keywords
triode
power supply
transistor
collector
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210483876.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114578891B (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd filed Critical Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd
Priority to CN202210483876.0A priority Critical patent/CN114578891B/zh
Publication of CN114578891A publication Critical patent/CN114578891A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114578891B publication Critical patent/CN114578891B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/567—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for temperature compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本申请包括一种可降低温度影响的电路，具体涉及电池供电技术领域。在该电路中，电源电压端通过电流发生模块连接至第一端点；第一端点与第一三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第一端连接至第一三极管的集电极；第一端点通过第二电阻与第二三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第二端连接至第二三极管的集电极；电源电压端还通过第一电流镜的第二端连接至第五三极管的基极；电源电压端与第五三极管的集电极连接；第五三极管的发射极与第六三极管的基极连接；第一端点与第六三极管的发射极连接。通过将电路设计为上述结构，可以降低温度对电路的影响，提高电路的输出电压精度。

Description

一种可降低温度影响的电路
技术领域
本发明涉及电池供电技术领域，具体涉及一种可降低温度影响的电路。
背景技术
低压差线性稳压电路，或称LDO电路，是本领域常见的供电电路。
低压差线性稳压电路可作为电池供电电路，利用电池作为电源为负载供电，或者 将电池作为供电电路的负载，利用该供电电路为电池充电，也可作为电源芯片内部的供电 电路，为电源芯片内部其他电路模块进行供电。图1示出了一种常见的LDO供电电路结构示 意图。如图1所示，该常见的LDO供电电路的工作原理如下：由运算放大器的虚短虚断特性可 得：
Figure 87109DEST_PATH_IMAGE001
，因此，可得输出电压为：
Figure 941932DEST_PATH_IMAGE002
。因此，由 上文可看出，若基准电压
Figure 125264DEST_PATH_IMAGE003
精度较低，则会导致供电电路的输出电压
Figure 51632DEST_PATH_IMAGE004
出现较大误 差。
而在现有技术中，生成基准电压
Figure 272529DEST_PATH_IMAGE003
的基准电压模块通常受温度影响明显，即随 着温度的变化，基准电压模块生成基准电压
Figure 626150DEST_PATH_IMAGE003
也会变化，从而导致基准电压
Figure 158763DEST_PATH_IMAGE003
精度 较低；同时，在现有技术中，基准电压模块生成的基准电压
Figure 764187DEST_PATH_IMAGE003
较高，而由于运算放大器正 常工作时，其同相输入端的电压需要小于其电源电压，因此，现有技术中的供电电路通常无 法在低启动电源电压和低工作电源电压下正常启动和工作。
发明内容
本申请实施例提供一种可降低温度影响的电路，可以降低温度对电路的影响，该技术方案如下。
一方面，提供了一种降低温度影响的电路，所述电路包括电源电压端、电流发生模块、第一三极管、第二三极管、第一电流镜、第五三极管以及第六三极管；
所述电源电压端通过所述电流发生模块连接至第一端点；
所述第一端点与所述第一三极管的基极连接；所述电源电压端通过所述第一电流镜的第一端连接至所述第一三极管的集电极；所述第一三极管的发射极通过第一电阻接地；
所述第一端点通过第二电阻与所述第二三极管的基极连接；所述电源电压端通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的发射极接地；所述第一端点还依次通过所述第二电阻与第三电阻接地；
所述电源电压端还通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第五三极管的基极；所述电源电压端与所述第五三极管的集电极连接；所述第五三极管的发射极通过第四电阻接地；
所述第五三极管的发射极与所述第六三极管的基极连接；所述第一端点与所述第六三极管的发射极连接；所述第六三极管的集电极接地。
在一种可能的实现方式中，所述第一三极管、第二三极管以及第五三极管为NPN型三极管；所述第六三极管为PNP型三极管。
在一种可能的实现方式中，所述第二三极管为第一型号的三极管；所述第一三极管为N个所述第一型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中N大于1，且N为整数。
在一种可能的实现方式中，所述第一电流镜的第一端包括第三三极管；所述第一电流镜的第二端包括第四三极管；
所述第三三极管的基极与所述第四三极管的基极连接；所述第三三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，所述第三三极管为第二型号的三极管；所述第四三极管为M个所述第二型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中，M大于1且M为整数。
在一种可能的实现方式中，所述电源电压端通过所述第一电流镜的第一端连接至所述第一三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第三三极管的发射极连接；所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，所述电源电压端通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第二三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第四三极管的集电极连接；所述第四三极管的集电极与所述第二三极管的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，所述电流发生模块包括第二电流镜、第七三极管以及第八三极管；
所述电源电压端通过第二电流镜的第一端连接至所述第八三极管的集电极；所述第八三极管的发射极通过第六电阻接地；所述电源电压端通过第五电阻连接至所述第八三极管的基极；
所述第八三极管的基极与所述第七三极管的集电极连接；所述第八三极管的发射极与所述第七三极管的基极连接；所述第七三极管的发射极接地；
所述电源电压端还通过第二电流镜的第二端连接至所述第一端点。
在一种可能的实现方式中，所述第二电流镜包括第九三极管与第十三极管；所述第九三极管与所述第十三极管为PNP型三极管；
所述第九三极管的基极与所述第十三极管的基极连接；
所述第九三极管的基极与所述第九三极管的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，所述电源电压端通过第二电流镜的第一端连接至所述第八三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第九三极管的发射极连接；所述第九三极管的集电极与所述第八三极管的集电极连接；
所述电源电压端还通过第二电流镜的第二端连接至所述第一端点，包括：
所述电源电压端与所述第十三极管的发射极连接；所述第十三极管的集电极与所述第一端点连接。
又一方面，提供了一种降低温度影响的供电电路，所述供电电路包括上述降低温度影响的电路中的任一者；在所述降低温度影响的电路中，第一三极管的发射极上的电压为所述供电电路中的基准电压。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在供电电路的基准电压模块中，电源电压端通过电流发生模块将电流传递至第一端点，第一端点与第一三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第一端连接至第一三极管的集电极；第一三极管的发射极通过第一电阻接地；第一端点通过第二电阻与第二三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第二端连接至第二三极管的集电极；第二三极管的发射极接地；第一端点还依次通过第二电阻与第三电阻接地；电源电压端还通过第一电流镜的第二端连接至第五三极管的基极；电源电压端与第五三极管的集电极连接；第五三极管的发射极通过第四电阻接地；第五三极管的发射极与第六三极管的基极连接；第一端点与第六三极管的发射极连接；第六三极管的集电极接地。通过将供电电路设计为具有上述电路结构的基准电压模块，可以消除温度系数对第一三极管的发射极上的电压值的影响，从而降低温度对供电电路的影响，提高了供电电路的输出电压精度；同时，通过调节第二电阻与第三电阻的比例，即可调节基准电压模块的输出值，故此时，可通过设置所需的第二电阻与第三电阻，从而得到较低的基准电压值，使得该供电电路在低启动电源电压和低工作电源电压下可实现正常启动和工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本领域常见的电池供电电路的结构示意图。
图2是根据本申请一个示例性实施例示出的一种降低温度影响的电路的结构示意图。
图3是根据本申请一个示例性实施例示出的一种降低温度影响的供电电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。
在本申请实施例的描述中，术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系，也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。
本申请实施例中，“预定义”可以通过在设备（例如，包括终端设备和网络设备）中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。
图2是根据本申请一个示例性实施例示出的一种降低温度影响的电路的结构示意图，且通过在电路中设置如图2所示的电路结构，可降低温度对电路的影响。如图2所示，该电路包括电源电压端VDD、电流发生模块、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电流镜、第五三极管Q5以及第六三极管Q6；
该电源电压端VDD通过该电流发生模块连接至第一端点A；
该第一端点A与该第一三极管Q1的基极连接；该电源电压端通过该第一电流镜的第一端连接至该第一三极管Q1的集电极；该第一三极管Q1的发射极通过第一电阻R1接地；
该第一端点A通过第二电阻R2与该第二三极管Q2的基极连接；该电源电压端通过该第一电流镜的第二端连接至该第二三极管Q2的集电极；该第二三极管Q2的发射极接地；该第一端点A还依次通过该第二电阻R2与第三电阻R3接地；
该电源电压端还通过该第一电流镜的第二端连接至该第五三极管Q5的基极；该电源电压端与该第五三极管Q5的集电极连接；该第五三极管Q5的发射极通过第四电阻R4接地；
该第五三极管Q5的发射极与该第六三极管Q6的基极连接；该第一端点A与该第六三极管Q6的发射极连接；该第六三极管Q6的集电极接地。
可选的，该第一三极管Q1、第二三极管Q2以及第五三极管Q5为NPN型三极管；该第六三极管Q6为PNP型三极管。
在一种可能的实现方式中，该第二三极管Q2为第一型号（如NPN结构）的三极管；该第一三极管Q1为N个该第一型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中N大于1，且N为整数。
即此时第一三极管Q1与第二三极管Q2中，第一型号的三极管的个数比为N：1，且此时第三三极管Q3的集电极可以分别与第一三极管Q1所包含的N个第一型号的三极管的集电极连接；第一端点可以分别与第一三极管Q1所包含的N个第一型号的三极管的基极连接；第一三极管Q1所包含的N个第一型号的三极管的发射极分别通过第一电阻R1接地。
此时第一电阻R1上的电流值为N个第一型号的三极管的发射极分别流出的电流值之和。
在另一种可能的实现方式中，该第二三极管Q2为I个该第一型号的三极管所得到的等效三极管；该第一三极管Q1为J个该第一型号的三极管所得到的等效三极管，且该J与I的比值为N。
可选的，该第一电流镜的第一端包括第三三极管Q3；该第一电流镜的第二端包括第四三极管Q4；
该第三三极管Q3的基极与该第四三极管Q4的基极连接；该第三三极管的基极与该第三三极管的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，该第三三极管Q3为第二型号（如PNP结构）的三极管；该第四三极管Q4为M个该第二型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中，M大于1且M为整数。
即此时第四三极管Q4与第三三极管Q3中，第二型号的三极管的个数比为M：1，且此时第四三极管Q4所包含的M个第二型号的三极管的集电极可以分别与第二三极管Q2的集电极连接；第三三极管Q3的基极可以分别与第四三极管Q4所包含的M个第二型号的三极管的基极连接；第四三极管Q4所包含的M个第二型号的三极管的发射极分别与该电源电压端连接。
此时从第四三极管Q4流出的电流值为M个第二型号的三极管的集电极分别流出的电流值之和。
在另一种可能的实现方式中，该第三三极管Q3为X个该第二型号的三极管所得到的等效三极管；该第四三极管Q4为Y个该第二型号的三极管所得到的等效三极管，且该X与Y的比值为1：M。
可选的，该电源电压端通过该第一电流镜的第一端连接至该第一三极管的集电极，包括：
该电源电压端与该第三三极管Q3的发射极连接；该第三三极管Q3的集电极与该第一三极管Q1的集电极连接。
可选的，该电源电压端通过该第一电流镜的第二端连接至该第二三极管Q2的集电极，包括：
该电源电压端与该第四三极管Q4的集电极连接；该第四三极管Q4的集电极与该第二三极管Q2的集电极连接。
在一种可能的实现方式中，该电流发生模块可以实现为电流源，即接入电源电压端后，通过电流源生成指定大小的电流并发送至第一端点A。
在一种可能的实现方式中，该电流发生模块包括第二电流镜、第七三极管Q7以及第八三极管Q8；
该电源电压端通过第二电流镜的第一端连接至该第八三极管Q8的集电极；该第八三极管Q8的发射极通过第六电阻R6接地；该电源电压端通过第五电阻R5连接至该第八三极管Q8的基极；
该第八三极管Q8的基极与该第七三极管Q7的集电极连接；该第八三极管Q8的发射极与该第七三极管Q7的基极连接；该第七三极管Q7的发射极接地；
该电源电压端还通过第二电流镜的第二端连接至该第一端点A。
可选的，该第二电流镜包括第九三极管Q9与第十三极管Q10；该第九三极管Q9与该第十三极管Q10为PNP型三极管；
该第九三极管Q9的基极与该第十三极管Q10的基极连接；
该第九三极管Q9的基极与该第九三极管Q9的集电极连接。
可选的，该电源电压端VDD通过第二电流镜的第一端连接至该第八三极管Q8的集电极，包括：
该电源电压端VDD与该第九三极管Q9的发射极连接；该第九三极管Q9的集电极与该第八三极管Q8的集电极连接；
该电源电压端VDD还通过第二电流镜的第二端连接至该第一端点A，包括：
该电源电压端VDD与该第十三极管Q10的发射极连接；该第十三极管Q10的集电极与该第一端点A连接。
其中，上述电路的原理可以如下所示：
接入电源电压端VDD后，第八三极管Q8的基极电压被拉高，即第八三极管Q8导通， 此时，第九三极管Q9的基极电压被拉低，即第九三极管Q9导通，产生电流并流过第六电阻 R6，因此，第七三极管Q7的基极电压被拉高，即第七三极管Q7导通，此时，电流发生模块中的 由第五电阻R5和第七三极管Q7组成的支路一以及由第六电阻R6、第八三极管Q8和第九三极 管Q9组成的支路二进入正常工作状态，故此时，流过第九三极管Q9的第一电流
Figure 698645DEST_PATH_IMAGE005
等于流过 第六电阻R6中的电流，该第一电流
Figure 957588DEST_PATH_IMAGE005
大小为
Figure 118442DEST_PATH_IMAGE006
，其中
Figure 121033DEST_PATH_IMAGE007
为第七三极管Q7的 基极和发射极之间的电压；同时由于第九三极管Q9和第十三极管Q10构成1：1电流镜，故此 时，第十三极管Q10中流过的电流与第九三极管Q9中流过的电流相等，也为
Figure 909998DEST_PATH_IMAGE008
，因此， 电流发生模块生成了大小为
Figure 480788DEST_PATH_IMAGE008
的第二电流
Figure 253572DEST_PATH_IMAGE009
流入第一端点A。
电流发生模块工作后，由于第六三极管Q6为PNP三极管，同时，第六三极管Q6的基 极通过第四电阻R4接地，因此，在电流发生模块工作后的初始状态，流入第一端点A的电流 能够从第六三极管Q6的发射极流向地，从而使得第六三极管Q6导通，此时第一端点A处的电 压即为第六三极管Q6的发射极电压，约为0.7V，第一端点A处的电压使得第一三极管Q1导 通，之后，第三三极管Q3的基极电压被拉低，第三三极管Q3导通，同时，由于第三三极管Q3和 第四三极管Q4构成电流镜结构，故此时第四三极管Q4中产生初始电流，并且，由于第二电阻 R2和第三电阻R3的分压作用，初始状态时，B点电压小于0.7V，因此，第二三极管Q2处于关断 状态，故此时，第四三极管Q4中产生的初始电流使得C点电压升高，第五三极管Q5导通，此时 第六三极管Q6的基极电压被拉高，第六三极管Q6关断；因此，经过电流发生模块工作后的初 始状态，第六三极管Q6处于关断状态，因此，第二电流
Figure 794274DEST_PATH_IMAGE009
全部流入第二电阻R2中，此时第一 端点A处的电压和图2所示的B点电压均升高，即第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电压 均被拉高，第一三极管Q1和第二三极管Q2均导通，之后，第三三极管Q3的基极电压仍处于低 电平状态，第三三极管Q3仍导通，第三电流
Figure 578691DEST_PATH_IMAGE010
流过第三三极管Q3、第一三极管Q1和第一电阻 R1，且该第三电流
Figure 445016DEST_PATH_IMAGE011
；此时，当第三三极管Q3与第四三极管Q4分别包含的第二 型号的三极管的个数比为1:2时，第三三极管Q3和第四三极管Q4构成1：2电流镜，故第四三 极管Q4中流过的第四电流
Figure 580462DEST_PATH_IMAGE012
是第三三极管Q3中流过的第三电流
Figure 777105DEST_PATH_IMAGE010
的两倍，即第四三极管Q4 集电极流出的第四电流
Figure 619290DEST_PATH_IMAGE013
，该第四电流
Figure 328620DEST_PATH_IMAGE012
流入导通的第二三极管Q2中后， 第五三极管Q5的基极电压仍为高电平，即第五三极管Q5仍处于导通状态；
同时，设定第三电阻R3的阻值大于第六电阻R6的阻值，且NPN结构的第七三极管Q7与 NPN结构的第二三极管Q2的参数完全相同，故此时，得到：
Figure 810417DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 630605DEST_PATH_IMAGE015
，其中为
Figure 655193DEST_PATH_IMAGE016
第二三极管的基极和发射极之间的电压，且NPN结构的第二三极管Q2和NPN结 构的第七三极管Q7均工作在放大区，流过第二电阻R2的电流大小为
Figure 128900DEST_PATH_IMAGE008
，流过第三电 阻R3的电流大小为
Figure 704850DEST_PATH_IMAGE017
，此时，由于从第一端点A流入B点的电流
Figure 656626DEST_PATH_IMAGE008
大于从B点 流出到第三电阻R3的电流
Figure 394774DEST_PATH_IMAGE017
，因此，B点的电压即被拉高到大于
Figure 649169DEST_PATH_IMAGE016
；
当B点电压被拉到高于
Figure 839979DEST_PATH_IMAGE016
之后，此时由于第二三极管Q2的发射极电压不会随着 其基极电压同大小增长，且基极电压的增加值大于发射极电压的增加值，因此，第二三极管 Q2的集电极电流呈指数级增长；同时，当B点电压被拉高时，第一端点A处的电压，即第一三 极管Q1的基极电压也会升高，此时，由于第一三极管Q1的发射极连接有电阻，其构成一个射 随结构，故第一三极管Q1的基极和发射极之间的电压
Figure 595446DEST_PATH_IMAGE018
始终保持为一个基本恒定的值， 故此时，第一三极管Q1的发射极电压
Figure 797888DEST_PATH_IMAGE019
（其中
Figure 347818DEST_PATH_IMAGE019
即为基准电压
Figure 25924DEST_PATH_IMAGE020
）会随着第一三极管Q1 的基极电压同大小增长，并且，第一三极管Q1的集电极电流大致等于其发射极电流
Figure 460448DEST_PATH_IMAGE021
，故可看出，第一三极管Q1的集电极电流基本呈线性增大，而又由于第四三极管Q4集电极流 出的第四电流
Figure 907609DEST_PATH_IMAGE013
，因此，第四三极管Q4的集电极电流也基本呈线性增大； 综上所述，当B点电压被拉到高于
Figure 362862DEST_PATH_IMAGE016
之后，第二三极管Q2的集电极电流（即第五电流）
Figure 528264DEST_PATH_IMAGE022
会瞬间大于第四三极管Q4的集电极流出的第四电流
Figure 500899DEST_PATH_IMAGE012
；
由于第二三极管Q2的集电极电流大于第四三极管Q4的集电极电流，因此，C点电压 降低，即第五三极管Q5的基极电压降低，此时，由于第五三极管Q5的发射极连接有电阻，其 构成一个射随结构，故第五三极管Q5的基极和发射极之间的电压
Figure 68146DEST_PATH_IMAGE023
始终保持为一个基 本恒定的值，故此时，第五三极管Q5的发射极电压会随着其基极电压同大小增长，而又由于 第六三极管Q6的基极与第五三极管Q5的发射极相连，因此，第六三极管Q6的基极电压降低， 第六三极管Q6导通，将从第一端点A处流入第二电阻R2中的多余电流抽走，使得B点电压降 低到
Figure 694300DEST_PATH_IMAGE016
后，第五电流
Figure 222364DEST_PATH_IMAGE022
降低，C点电压升高，第六三极管Q6的基极电压升高，第六三极管 Q6关断，多余电流又从第一端点A流入第二电阻R2，环路进入下一次负反馈，最终环路达到 稳定状态，此时电路中的电流满足如下关系
Figure 123324DEST_PATH_IMAGE024
；
本领域中，三极管的集电极电流
Figure 279499DEST_PATH_IMAGE025
满足的公式为
Figure 483078DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 623073DEST_PATH_IMAGE027
为三极 管基极和发射极之间的电压，且
Figure 203090DEST_PATH_IMAGE028
，其中
Figure 844066DEST_PATH_IMAGE029
为发射结的反向饱和 电流，
Figure 343180DEST_PATH_IMAGE030
为温度的电压当量，且
Figure 845837DEST_PATH_IMAGE031
，K为开尔文温度；
故此时，
Figure 88599DEST_PATH_IMAGE032
，假定第一三极管Q1与第二三极管Q2中，第一型 号的三极管的个数比为20：1，也就是N为20时，第三电流
Figure 219366DEST_PATH_IMAGE010
满足
Figure 499169DEST_PATH_IMAGE033
，其中
Figure 613756DEST_PATH_IMAGE034
为第二三极管Q2的集电极电流，
Figure 129051DEST_PATH_IMAGE035
为第一 三极管Q1的集电极电流；
Figure 255270DEST_PATH_IMAGE018
为第一三极管Q1的基极与发射极之间的电压；
因此，由
Figure 830608DEST_PATH_IMAGE036
，可得
Figure 166911DEST_PATH_IMAGE037
，即
Figure 485897DEST_PATH_IMAGE038
，两边取ln对数可得
Figure 732202DEST_PATH_IMAGE039
，从而得到
Figure 478441DEST_PATH_IMAGE040
；
此时，根据图2中的电路结构可知，
Figure 36461DEST_PATH_IMAGE041
，而
Figure 34504DEST_PATH_IMAGE042
，
Figure 259949DEST_PATH_IMAGE043
，因此，
Figure 177089DEST_PATH_IMAGE044
；
本申请中三极管Q1的数量为多个，而本领域中，对于多个三极管集成在一起的组 合而言，通常不定量讨论其
Figure 363351DEST_PATH_IMAGE027
的大小，因此，本申请中仅有
Figure 289719DEST_PATH_IMAGE045
；
综合上述三段可得：
Figure 104091DEST_PATH_IMAGE046
，则
Figure 766367DEST_PATH_IMAGE047
；
因此，最后得到一个消除温度系数且可做到数值很低的基准电压：
Figure 830138DEST_PATH_IMAGE048
。
因此在本申请实施例中，还可以通过调节第二电阻R2和第三电阻R3的比例，即可调节基准电压的输出值；故此时，可通过设置所需的第二电阻R2和第三电阻R3，从而得到较低的基准电压。
综上所述，在该降低温度影响的电路中，电源电压端通过电流发生模块将电流传递至第一端点，第一端点与第一三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第一端连接至第一三极管的集电极；第一三极管的发射极通过第一电阻接地；第一端点通过第二电阻与第二三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第二端连接至第二三极管的集电极；第二三极管的发射极接地；第一端点还依次通过第二电阻与第三电阻接地；电源电压端还通过第一电流镜的第二端连接至第五三极管的基极；电源电压端与第五三极管的集电极连接；第五三极管的发射极通过第四电阻接地；第五三极管的发射极与第六三极管的基极连接；第一端点与第六三极管的发射极连接；第六三极管的集电极接地。通过将降低温度影响的电路设计为上述电路结构，可以消除温度系数对第一三极管的发射极上的电压值的影响，从而降低温度对电路输出值的影响，提高了电路的输出电压精度；同时，通过调节第二电阻与第三电阻的比例，即可调节该降低温度影响的电路的输出值，故此时，可通过设置所需的第二电阻与第三电阻，从而得到较低的电路输出值。
图3是根据本申请一个示例性实施例示出的一种降低温度影响的供电电路的结构示意图。
图3所示出的供电电路中包含基准电压模块，该基准电压模块可以实现为如图2所示的降低温度影响的电路，且在该降低温度影响的电路中，第一三极管的发射极上的电压可以作为该供电电路基准电压模块的输出（也就是基准电压）。
在一种可能的实现方式中，如图3所示，除了如图2所示的降低温度影响的电路之外，该供电电路中还包括目标比较器U2、功率开关管M2、第九电阻R9、第十电阻R10以及目标电容C2。
功率开关管M2的漏极与电源电压端VDD连接，功率开关管M2的源极与供电电路的输出引脚Vout1连接，且该功率开关管M2的源极还通过第九电阻R9以及第十电阻R10接地。
该功率开关管M2的源极还通过第九电阻R9连接至目标比较器U2的反相输入端；该目标比较器U2的同相输入端接入基准电压模块所产生的基准电压值Vref，该目标比较器U2的正电源端与电源电压端VDD连接，该目标比较器U2的负电源端接地。
因此在如图3所示的供电电路中，由目标比较器U2的虚短虚断特性，第九电阻R9以 及第十电阻R10之间的电压值，与基准电压模块的输出电压Vref相同，即满足公式
Figure 435563DEST_PATH_IMAGE049
，因此输出电压
Figure 370021DEST_PATH_IMAGE050
为
Figure 35488DEST_PATH_IMAGE051
。
而由图2对应的实施例示出内容可知，通过图2中示出的电路作为供电电路的基准 电压模块后，该基准电压模块输出的基准电压
Figure 55397DEST_PATH_IMAGE020
与温度系数无关，因此该基准电压模块 输出的基准电压
Figure 198933DEST_PATH_IMAGE020
受到温度的影响较小，进而使得图3所示的供电电路的输出电压
Figure 987898DEST_PATH_IMAGE050
受到温度的影响较小，从而提高了如图3所示的供电电路的输出电压的准确度；同时，由于 该基准电压模块可以输出较低的基准电压值，因此，该供电电路在低启动电源电压和低工 作电源电压下可实现正常启动和工作。
另外，除了如图3所示的供电电路之外，本申请所涉及的供电电路还可以是将如图2所示的降低温度影响的电路作为基准电压模块的其他结构的供电电路。
也就是说，在将本申请中图2所示的降低温度影响的电路，作为任一结构的供电电路中的基准电压模块后，也就是将图2中的第一三极管的发射极处的电压值作为基准电压值后，由于此时相比传统结构的基准电压模块来说，本申请示出的基准电压模块中温度对基准电压的影响更小，因此基准电压的精度提高，从而提高了供电电路的供电精度。
此外，该基准电压模块除了可用于产生供电电路中的基准电压，也可作为集成电路芯片中的带隙基准电压源使用，从而降低集成电路芯片受温度的影响。
综上所述，在供电电路的基准电压模块中，电源电压端通过电流发生模块将电流传递至第一端点，第一端点与第一三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第一端连接至第一三极管的集电极；第一三极管的发射极通过第一电阻接地；第一端点通过第二电阻与第二三极管的基极连接；电源电压端通过第一电流镜的第二端连接至第二三极管的集电极；第二三极管的发射极接地；第一端点还依次通过第二电阻与第三电阻接地；电源电压端还通过第一电流镜的第二端连接至第五三极管的基极；电源电压端与第五三极管的集电极连接；第五三极管的发射极通过第四电阻接地；第五三极管的发射极与第六三极管的基极连接；第一端点与第六三极管的发射极连接；第六三极管的集电极接地。通过将供电电路设计为具有上述电路结构的基准电压模块，可以消除温度系数对第一三极管的发射极上的电压值的影响，从而降低温度对供电电路的影响，提高了供电电路的输出电压精度；同时，由于该基准电压模块可以输出较低的基准电压值，因此，该供电电路在低启动电源电压和低工作电源电压下可实现正常启动和工作。
需要注意的是，本申请中记载的，“可降低温度影响的电路”以及“降低温度影响的电路”，都表示为“用于降低温度影响的电路”，也就是说当在电路中设置如图2或图3所示的电路结构后，能够降低温度对电路的影响。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种降低温度影响的电路，其特征在于，所述电路包括电源电压端、电流发生模块、第一三极管、第二三极管、第一电流镜、第五三极管以及第六三极管；
所述电源电压端通过所述电流发生模块连接至第一端点；
所述第一端点与所述第一三极管的基极连接；所述电源电压端通过所述第一电流镜的第一端连接至所述第一三极管的集电极；所述第一三极管的发射极通过第一电阻接地；
所述第一端点通过第二电阻与所述第二三极管的基极连接；所述电源电压端通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的发射极接地；所述第一端点还依次通过所述第二电阻与第三电阻接地；
所述电源电压端还通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第五三极管的基极；所述电源电压端与所述第五三极管的集电极连接；所述第五三极管的发射极通过第四电阻接地；
所述第五三极管的发射极与所述第六三极管的基极连接；所述第一端点与所述第六三极管的发射极连接；所述第六三极管的集电极接地。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管以及第五三极管为NPN型三极管；所述第六三极管为PNP型三极管。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二三极管为第一型号的三极管；所述第一三极管为N个所述第一型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中N大于1，且N为整数。
4.根据权利要求1至3任一所述的电路，其特征在于，所述第一电流镜的第一端包括第三三极管；所述第一电流镜的第二端包括第四三极管；
所述第三三极管的基极与所述第四三极管的基极连接；所述第三三极管的基极与所述第三三极管的集电极连接。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第三三极管为第二型号的三极管；所述第四三极管为M个所述第二型号的三极管并联所得到的等效三极管；其中，M大于1且M为整数。
6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电源电压端通过所述第一电流镜的第一端连接至所述第一三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第三三极管的发射极连接；所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的集电极连接；
所述电源电压端通过所述第一电流镜的第二端连接至所述第二三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第四三极管的集电极连接；所述第四三极管的集电极与所述第二三极管的集电极连接。
7.根据权利要求1至3任一所述的电路，其特征在于，所述电流发生模块包括第二电流镜、第七三极管以及第八三极管；
所述电源电压端通过第二电流镜的第一端连接至所述第八三极管的集电极；所述第八三极管的发射极通过第六电阻接地；所述电源电压端通过第五电阻连接至所述第八三极管的基极；
所述第八三极管的基极与所述第七三极管的集电极连接；所述第八三极管的发射极与所述第七三极管的基极连接；所述第七三极管的发射极接地；
所述电源电压端还通过第二电流镜的第二端连接至所述第一端点。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二电流镜包括第九三极管与第十三极管；所述第九三极管与所述第十三极管为PNP型三极管
所述第九三极管的基极与所述第十三极管的基极连接；
所述第九三极管的基极与所述第九三极管的集电极连接。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电源电压端通过第二电流镜的第一端连接至所述第八三极管的集电极，包括：
所述电源电压端与所述第九三极管的发射极连接；所述第九三极管的集电极与所述第八三极管的集电极连接；
所述电源电压端还通过第二电流镜的第二端连接至所述第一端点，包括：
所述电源电压端与所述第十三极管的发射极连接；所述第十三极管的集电极与所述第一端点连接。
10.一种降低温度影响的供电电路，其特征在于，所述供电电路包括如权利要求1至9任一所述的降低温度影响的电路；在所述降低温度影响的电路中，第一三极管的发射极上的电压为所述供电电路中的基准电压。
CN202210483876.0A 2022-05-06 2022-05-06 一种可降低温度影响的电路 Active CN114578891B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210483876.0A CN114578891B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种可降低温度影响的电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210483876.0A CN114578891B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种可降低温度影响的电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114578891A true CN114578891A (zh) 2022-06-03
CN114578891B CN114578891B (zh) 2022-07-12

Family

ID=81778025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210483876.0A Active CN114578891B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 一种可降低温度影响的电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114578891B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115357088A (zh) * 2022-10-17 2022-11-18 苏州贝克微电子股份有限公司 一种具有简易结构的低温度系数供电电路
CN116203304A (zh) * 2023-04-28 2023-06-02 苏州贝克微电子股份有限公司 一种低温漂的电流检测电路

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539302A (en) * 1993-10-14 1996-07-23 Fujitsu Limited Reference power supply
CN101042591A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 智原科技股份有限公司 低供应电压的能隙参考电路与供应能隙参考电流的方法
US20100073070A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Hong Kong Applied Science & Technology Research Intitute Company Limited Low Voltage High-Output-Driving CMOS Voltage Reference With Temperature Compensation
CN102153048A (zh) * 2011-01-05 2011-08-17 上海大学 一种铝基复合物常温下连续可控制氢装置
CN103558896A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 苏州贝克微电子有限公司 一种固定电压参考电路
CN103729009A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 联咏科技股份有限公司 参考电压产生器
CN103885519A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 硅成积体电路股份有限公司 低电压能隙参考电路
CN105807829A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 上海贝岭股份有限公司 电压基准产生电路
CN107272811A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 佛山科学技术学院 一种低温度系数基准电压源电路
CN107992146A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种无运放带隙基准电路
US20200183434A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-11 Analog Devices International Unlimited Company Bandgap voltage reference, and a precision voltage source including such a bandgap voltage reference
CN112764450A (zh) * 2021-04-08 2021-05-07 坤元微电子(南京)有限公司 基准电压源电路和低压差线性稳压器
US20210247794A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 Ablic Inc. Reference voltage circuit

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539302A (en) * 1993-10-14 1996-07-23 Fujitsu Limited Reference power supply
CN101042591A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 智原科技股份有限公司 低供应电压的能隙参考电路与供应能隙参考电流的方法
US20100073070A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Hong Kong Applied Science & Technology Research Intitute Company Limited Low Voltage High-Output-Driving CMOS Voltage Reference With Temperature Compensation
CN102153048A (zh) * 2011-01-05 2011-08-17 上海大学 一种铝基复合物常温下连续可控制氢装置
CN103729009A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 联咏科技股份有限公司 参考电压产生器
CN103885519A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 硅成积体电路股份有限公司 低电压能隙参考电路
CN103558896A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 苏州贝克微电子有限公司 一种固定电压参考电路
CN105807829A (zh) * 2014-12-29 2016-07-27 上海贝岭股份有限公司 电压基准产生电路
CN107272811A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 佛山科学技术学院 一种低温度系数基准电压源电路
CN107992146A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种无运放带隙基准电路
US20200183434A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-11 Analog Devices International Unlimited Company Bandgap voltage reference, and a precision voltage source including such a bandgap voltage reference
US20210247794A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-12 Ablic Inc. Reference voltage circuit
CN112764450A (zh) * 2021-04-08 2021-05-07 坤元微电子(南京)有限公司 基准电压源电路和低压差线性稳压器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄淑燕 等: "一种低压高精度基准电压源的设计", 《东莞理工学院学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115357088A (zh) * 2022-10-17 2022-11-18 苏州贝克微电子股份有限公司 一种具有简易结构的低温度系数供电电路
CN115357088B (zh) * 2022-10-17 2022-12-27 苏州贝克微电子股份有限公司 一种具有简易结构的低温度系数供电电路
CN116203304A (zh) * 2023-04-28 2023-06-02 苏州贝克微电子股份有限公司 一种低温漂的电流检测电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN114578891B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114578891B (zh) 一种可降低温度影响的电路
CN113220060B (zh) 高电源抑制比的带隙基准电路和电子设备
CN113157041B (zh) 一种宽输入带隙基准电压源
CN113110678B (zh) 基于低电源电压bandgap高可靠的启动电路及控制方法
CN201936216U (zh) 一种宽输入电压高电源抑制比基准电压源
CN112684239A (zh) 一种低温漂电源电压检测电路
US5488329A (en) Stabilized voltage generator circuit of the band-gap type
CN117724567A (zh) 带隙基准电路及低压差线性稳压器
CN114815951B (zh) 一种可减小温度影响的电路结构
CN115357088B (zh) 一种具有简易结构的低温度系数供电电路
CN111293876B (zh) 一种电荷泵的线性化电路
CN112947667B (zh) 一种带隙基准电压源电路
GB2226664A (en) Shunt voltage regulator
CN114115433B (zh) 一种带隙基准电路
CN105607685B (zh) 一种动态偏置电压基准源
US4571536A (en) Semiconductor voltage supply circuit having constant output voltage characteristic
CN110165889A (zh) 一种低压差稳压电路装置
CN221726439U (zh) 一种高压带隙基准电路
CN115407821B (zh) 一种抗干扰能力强的电路
CN116560448B (zh) 带隙基准电压源电路
CN111309087B (zh) 一种宽电源电压范围的正温度系数电流基准源
CN117873263A (zh) 偏置电流产生电路、温度检测电路和芯片
CN217521535U (zh) 带隙基准电压源及电子设备
CN218525041U (zh) 过温检测电路、线性稳压器、芯片以及电子设备
CN215298055U (zh) 一种带负反馈的高压基准电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant