CN209640749U - 一种具有温度补偿功能的稳压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有温度补偿功能的稳压电路，包括电压输入端、稳压电路模块、温度补偿电路模块以及电压输出端，所述电压输入端与所述稳压电路模块的输入端电连接，所述稳压电路模块包括第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块根据所述电子设备温度变化反馈补偿电流给所述第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块包括第二调节电阻单元以及补偿三极管。本实用新型的具有温度补偿功能的稳压电路通过在稳压电路中引入温度补偿电路模块，在高温时产生补偿电流，并反馈给稳压电路模块，实现对基准电压进行温度补偿，从而使得基准电压在全温度范围内的变化较小。

Description

一种具有温度补偿功能的稳压电路

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种具有温度补偿功能的稳压电路。

背景技术

随着电子器件在工业仪器中的应用越来越普遍，高精度仪器、军品以及宇航仪器对电子器件的温度特性要求也越来越高，其中，对负电源稳压器的温度特性要求也越来越高，要求在全温范围内(－55℃到150℃)实现低温漂的特性，而传统的负电压稳压电路结构是不能满足高精度仪器、军品以及宇航仪器对稳压器的温度要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有温度补偿功能的稳压电路，以解决现有电子设备负电源稳压器不能满足低温漂特性的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有温度补偿功能的稳压电路，包括电压输入端、稳压电路模块、温度补偿电路模块以及电压输出端，所述电压输入端与所述稳压电路模块的输入端电连接，所述稳压电路模块包括第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块根据所述电子设备温度变化反馈补偿电流给所述第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块包括第二调节电阻单元以及补偿三极管，所述补偿三极管的基极与所述第二调节电阻单元的第一端电连接，所述补偿三极管的集电极与所述第一调整电阻单元电连接，所述补偿三极管的发射极以及所述第二调节电阻单元的第二端均连接所述电压输出端。

根据本实用新型的一实施方式，所述温度补偿电路模块还包括负反馈电阻，所述补偿三极管的发射极经所述负反馈电阻与所述电压输出端电连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述稳压电路还包括一偏置三极管，所述偏置三极管的基极接入偏置电压，所述偏置三极管的集电极与所述第二调节电阻单元的第三端电连接，所述偏置三极管的发射极接地。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第二调节电阻单元包括串联连接的第一调节电阻和第二调节电阻，所述补偿三极管的基极与所述第一调节电阻的与所述第二调节电阻的相连接的一端电连接，所述第一调节电阻的另一端与所述偏置三极管的集电极电连接，所述第二调节电阻的与所述第一调节电阻的不相连接的一端与所述电压输出端电连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述稳压电路还包括启动模块，所述启动模块包括第一三极管、第二三极管和启动电阻，所述启动电阻的一端连接所述电压输入端，所述启动电阻的另一端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接所述第一调节电阻单元。

根据本实用新型的另一实施方式，所述第一调节电阻单元包括串联连接的第三调节电阻和第四调节电阻，所述补偿三极管的集电极与所述第三调节电阻和所述第四调节电阻的相连接的一端电连接，所述第三调节电阻的另一端接地，所述第四调节电阻与所述第三调节电阻的不相连接的一端与所述第二三极管的发射极电连接。

根据本实用新型的另一实施方式，所述稳压电路模块还包括稳压电阻、稳压二极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第十一三极管，所述稳压电阻的一端连接所述第二三极管的发射极，所述稳压电阻的另一端连接所述第三三极管的发射极以及所述第四三极管的发射极，所述第三三极管的基极与第四三极管的基极以及第七三极管的基极依次串联连接至所述电压输出端，所述第三三极管的集电极连接所述第五三极管的集电极，所述第四三极管的集电极连接所述第六三极管的集电极以及第八三极管的基极，所述第五三极管的基极与所述六三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极和第六三极管的发射极均连接所述第九三极管的集电极，所述第七三极管的集电极接地，所述第七三极管的发射极连接第九三极管的集电极，所述第八三极管的集电极接地，所述第八三极管的发射极连接所述第十三极管的集电极，所述第二三极管的集电极与所述第九三极管的基极、第十三极管的基极以及第十一三极管的基极依次串联连接，所述第九三极管的发射极、第十三极管的发射极以及第十一三极管的发射极均连接所述电压输入端，所述第十一三极管的集电极连接所述电压输出端，所述稳压二极管的一端接地，另一端连接所述第八三极管的基极。

根据本实用新型的另一实施方式，所述稳压电路模块还包括第十二三极管，所述第十二三极管的基极连接所述第八三极管的发射极，所述第十二三极管的发射极连接所述电压输出端，所述第十二三极管的集电极连接所述第十一三极管的集电极。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例的具有温度补偿功能的稳压电路通过在稳压电路中引入温度补偿电路模块，在高温时产生补偿电流，并反馈给稳压电路模块，实现对基准电压进行温度补偿，从而使得基准电压在全温度范围内的变化较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种具有温度补偿功能的稳压电路的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为本实用新型实施例的一种具有温度补偿功能的稳压电路的原理图，本实用新型实施例提供了一种具有温度补偿功能的稳压电路，包括电压输入端VIN、稳压电路模块2、温度补偿电路模块3以及电压输出端VREF，所述电压输入端VIN与所述稳压电路模块2的输入端电连接，所述稳压电路模块2包括第一调整电阻单元21，所述温度补偿电路模块3根据所述电子设备温度变化反馈补偿电流给所述第一调整电阻单元21，所述温度补偿电路模块3包括第二调节电阻单元以及补偿三极管Q9，所述补偿三极管Q9的基极与所述第二调节电阻单元的第一端电连接，所述补偿三极管Q9的集电极与所述第一调整电阻单元21电连接，所述补偿三极管Q9的发射极以及所述第二调节电阻单元的第二端均连接所述电压输出端VREF。

本实用新型实施例的具有温度补偿功能的稳压电路通过在稳压电路中引入温度补偿电路模块，在高温时产生补偿电流，并反馈给稳压电路模块，实现对基准电压进行温度补偿，从而使得基准电压在全温度范围内的变化较小。

作为一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述温度补偿电路模块3还包括负反馈电阻R4，所述补偿三极管Q9的发射极经所述负反馈电阻R4与所述电压输出端VREF电连接。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述稳压电路还包括一偏置三极管Q8，所述偏置三极管Q8的基极接入偏置电压，所述偏置三极管Q8的集电极与所述第二调节电阻单元的第三端电连接，所述偏置三极管的发射极接地GND。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述第二调节电阻单元包括串联连接的第一调节电阻R5和第二调节电阻R6，所述补偿三极管 Q9的基极与所述第一调节电阻R5的与所述第二调节电阻R6的相连接的一端电连接，所述第一调节电阻R5的另一端与所述偏置三极管Q8的集电极电连接，所述第二调节电阻R6的与所述第一调节电阻R6的不相连接的一端与所述电压输出端VREF电连接。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述稳压电路还包括启动模块1，所述启动模块1包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和启动电阻RJ，所述启动电阻RJ的一端连接所述电压输入端VIN，所述启动电阻 RJ的另一端连接所述第一三极管Q1的集电极，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的基极连接所述第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2的发射极连接所述第一调节电阻单元21。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述第一调节电阻单元21包括串联连接的第三调节电阻R1和第四调节电阻R2，所述补偿三极管Q9的集电极与所述第三调节电阻R1和所述第四调节电阻R2的相连接的一端电连接，所述第三调节电阻R1的另一端接地，所述第四调节电阻R2与所述第三调节电阻R1的不相连接的一端与所述第二三极管Q2的发射极电连接。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述稳压电路模块2还包括稳压电阻R3、稳压二极管C1、第三至第十一三极管，所述稳压电阻R3的一端连接所述第二三极管Q2的发射极，所述稳压电阻R3的另一端连接所述第三三极管Q3的发射极以及所述第四三极管Q4的发射极，所述第三三极管Q3的基极与第四三极管Q4的基极以及第七三极管Q7的基极依次串联连接至所述电压输出端VREF，所述第三三极管Q3的集电极连接所述第五三极管Q5的集电极，所述第四三极管Q4的集电极连接所述第六三极管Q6 的集电极以及第八三极管Q10的基极，所述第五三极管Q5的基极与所述六三极管Q6的基极连接，所述第五三极管Q5的发射极和第六三极管Q6的发射极均连接所述第九三极管Q12的集电极，所述第七三极管Q7的集电极接地，所述第七三极管Q7的发射极连接第九三极管Q12的集电极，所述第八三极管 Q10的集电极接地，所述第八三极管Q10的发射极连接所述第十三极管Q13 的集电极，所述第二三极管Q2的集电极与所述第九三极管Q12的基极、第十三极管Q13的基极以及第十一三极管Q14的基极依次串联连接，所述第九三极管Q12的发射极、第十三极管Q13的发射极以及第十一三极管Q14的发射极均连接所述电压输入端VIN，所述第十一三极管Q14的集电极连接所述电压输出端VREF，所述稳压二极管C1的一端接地，另一端连接所述第八三极管Q10的基极。

作为另一个举例说明，如图1所示，本实用新型实施例的所述稳压电路模块2还包括第十二三极管Q11，所述第十二三极管Q11的基极连接所述第八三极管Q10的发射极，所述第十二三极管Q11的发射极连接所述电压输出端 VREF，所述第十二三极管Q11的集电极连接所述第十一三极管Q13的集电极。

具体的，本实施例中稳压电路中为了使输出基准电压VREF在高温时得到有效补偿，增加了温度补偿电路模块，其包括R5、R6和Q9，Q9在常温下处于截止状态，即I9＝0，从而不影响常温时的基准电压值，当温度升高到某一个点时，由于Q8的负温度系数VBE下降，Q9的基极电压上升，同时Q9的负温度系数VBE也下降，因此Q9开始导通产生电流I9，由于Q9发射极接有 R4，可以使电流I9不致于因温度上升过快增大，也就是说R4起到一个负反馈稳定I9电流的作用。稳压电路模块包括第一调节电阻单元，其包括R1和 R2，R1中流过与温度有关联的补偿电流I9，从而使得输出基准电压VREF在高温时变小一些。本实施例中通过设计合适的R4值，可以得到我们希望的补偿电流I9的具体数值，设计合适的R1与R2值，可以得到我们希望的基准电压补偿程度。此电路的基准电压公式是：

VREF＝－2*VT*ln4*(R1+R2)/R3－VBE(Q4)－I9*R1

公式中的I9*R1就是高温补偿的量值，VT是正温度系数。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，包括电压输入端、稳压电路模块、温度补偿电路模块以及电压输出端，所述电压输入端与所述稳压电路模块的输入端电连接，所述稳压电路模块包括第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块根据电子设备温度变化反馈补偿电流给所述第一调整电阻单元，所述温度补偿电路模块包括第二调节电阻单元以及补偿三极管，所述补偿三极管的基极与所述第二调节电阻单元的第一端电连接，所述补偿三极管的集电极与所述第一调整电阻单元电连接，所述补偿三极管的发射极以及所述第二调节电阻单元的第二端均连接所述电压输出端。

2.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述温度补偿电路模块还包括负反馈电阻，所述补偿三极管的发射极经所述负反馈电阻与所述电压输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路还包括一偏置三极管，所述偏置三极管的基极接入偏置电压，所述偏置三极管的集电极与所述第二调节电阻单元的第三端电连接，所述偏置三极管的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述第二调节电阻单元包括串联连接的第一调节电阻和第二调节电阻，所述补偿三极管的基极与所述第一调节电阻的与所述第二调节电阻的相连接的一端电连接，所述第一调节电阻的另一端与所述偏置三极管的集电极电连接，所述第二调节电阻的与所述第一调节电阻的不相连接的一端与所述电压输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路还包括启动模块，所述启动模块包括第一三极管、第二三极管和启动电阻，所述启动电阻的一端连接所述电压输入端，所述启动电阻的另一端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接所述第一调节电阻单元。

6.根据权利要求5所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述第一调节电阻单元包括串联连接的第三调节电阻和第四调节电阻，所述补偿三极管的集电极与所述第三调节电阻和所述第四调节电阻的相连接的一端电连接，所述第三调节电阻的另一端接地，所述第四调节电阻与所述第三调节电阻的不相连接的一端与所述第二三极管的发射极电连接。

7.根据权利要求6所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路模块还包括稳压电阻、稳压二极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第十一三极管，所述稳压电阻的一端连接所述第二三极管的发射极，所述稳压电阻的另一端连接所述第三三极管的发射极以及所述第四三极管的发射极，所述第三三极管的基极与第四三极管的基极以及第七三极管的基极依次串联连接至所述电压输出端，所述第三三极管的集电极连接所述第五三极管的集电极，所述第四三极管的集电极连接所述第六三极管的集电极以及第八三极管的基极，所述第五三极管的基极与所述六三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极和第六三极管的发射极均连接所述第九三极管的集电极，所述第七三极管的集电极接地，所述第七三极管的发射极连接第九三极管的集电极，所述第八三极管的集电极接地，所述第八三极管的发射极连接所述第十三极管的集电极，所述第二三极管的集电极与所述第九三极管的基极、第十三极管的基极以及第十一三极管的基极依次串联连接，所述第九三极管的发射极、第十三极管的发射极以及第十一三极管的发射极均连接所述电压输入端，所述第十一三极管的集电极连接所述电压输出端，所述稳压二极管的一端接地，另一端连接所述第八三极管的基极。

8.根据权利要求7所述的具有温度补偿功能的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路模块还包括第十二三极管，所述第十二三极管的基极连接所述第八三极管的发射极，所述第十二三极管的发射极连接所述电压输出端，所述第十二三极管的集电极连接所述第十一三极管的集电极。