KR940000105Y1

KR940000105Y1 - 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스 회로

Info

Publication number: KR940000105Y1
Application number: KR2019880007782U
Authority: KR
Inventors: 최창원
Original assignee: 주식회사 금성일렉트론; 문정환
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1994-01-10
Also published as: KR890023878U

Abstract

내용 없음.

Description

밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스 회로

제1도는 종래의 밴드갭 레퍼런스회로도.

제2도는 본 고안에 따른 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 차동증폭회로 Q₁∼Q₆: 트랜지스터

R₁∼R₈: 저항 Io : 전류원

본 고안은 밴드갭 레퍼런스(Band Gap Reference)를 이용한 바이어스회로에 관한 것으로, 특히 차동증폭회로의 사용에 의해 바이어스를 안정시켜 전원전압의 변화에 관계없이 안정한 출력전압을 얻을 수 있도록 한 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스회로에 관한 것이다.

종래의 밴드갭 레퍼런스회로 구성은 제1도에서 보는 바와 같이, 전원단(+Vcc)과 연결된 전류원(Io)이 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에 접속됨과 아울러 저항(R₁), (R₂)을 거쳐 트랜지스터(Q₁), (Q₂)의 콜렉터에 각각 접속되며, 상기 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₁), (Q₂)의 베이스에 접속되고, 트랜지스터(Q₂)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 접속되며, 트랜지스터(Q₂)의 에미터는 저항(R₃)을 거쳐 트랜지스터(Q₁), (Q₃)의 에미터와 함께 접지접속되고, 상기 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터와 에미터는 출력전압단(Vref)에 연결되어 구성된 것으로, 이 종래 회로의 동작과정을 설명한다.

트랜지스터(Q₁), (Q₂)로 흐르는 전류원(Io)에 따라서 출력전압(Vref)이 결정되고, 저항(R₃)에는 트랜지스터(Q₁), Q₂)의 베이스와 에미터전압(V_BE)의 차가 걸리게 된다.

즉, 저항(R₃)에서 강하되는 전압은이고,이므로 기준전압인 출력전압은,이 된다.

여기서 트랜지스터(Q₂)의 에미터 면적을 2배 혹은 3배로 함으로써 전류가 많이 흘러 출력전압(Vref)을 높일수 있게 된다.

이와 같이 동작되는 종래의 회로에 있어서는 전원전압(+Vcc)의 변화에 따라 전류원(Io)에서 공급되는 전류가 변환하여 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 전류가 많아질 경우에 저항(R₂)으로 흐르는 전류의 증가로 인해 출력전압(Vref)이 변하게 되었으며, 또한 전류원(Io)의 전류가 많이 흘러서 트랜지스터(Q₁), (Q₂)의 콜렉터 전류가 증가하면 출력전압(Vref)은 점점 더 증가하여 불안정하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 차등증폭회로를 사용하여 마이너스를 안정시킴으로써 전원전압의 변화에 관계없이 안정한 출력전압을 얻도록 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스 회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 트랜지스터(Q₁∼Q₃)와 저항(R₁∼R₃)으로 구성되는 상기 제1도 회로에 있어서, 상기 저항(R₁), (R₂) 및 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 접속점이 저항(R₆)을 거쳐 출력전압단(Vref)에 접속되며, 동시에 저항(R₅), (R₇), (R₈)과 트랜지스터(Q₄), (Q₅)로 구성되는 차동증폭회로(10)의 트랜지스터(Q₆)베이스에 연결되고, 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₆)의 에미터와 연결되는 동시에 저항(R₅)을 통해 일측이 접지된 저항(R₇)과 접속되어 트랜지스터(Q₄)의 베이스와 연결되고, 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터는 트랜지스터(Q₆)의 베이스와 접속되어 전류원(Io)을 거쳐 전원단(Vcc)에 접속되고, 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터는 전원단(Vcc)에 접속되며, 트랜지스터(Q₄, Q₅)의 에미터는 접속되어 저항(R₈)을 통해 접지되는 구성으로, 이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

출력전압단(Vref)의 출력전압은이 된다. 여기서 I₁, I₂는 저항(R₁), (R₃)을 통하는 전류이다. 또한, 전류원(Io)의 전류는 트랜지스터(Q₆)의 베이스로 공급되는데, 여기서 전압이 안정화되는 동작을 살펴보면, 만일 출력전압(Vref)이 어떤 요인으로 해서 높아졌다면 차동증폭회로(10)의 트랜지스터(Q₅)의 베이스 전위가 높아져 트랜지스터(Q5)의 콜렉터전류(Ic)는 증가하게 되고, 이에 따라 저항(R₅), (R₆)으로 흐르는 전류는 감소되어 출력전압(Vref)이 낮아지게 된다. 이때 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터전류(Ic)도 감소하는 방향이 된다.

이와는 반대로 출력전압(Vref)이 어떤 요인으로 해서 낮아졌다면 트랜지스터(Q₅)의 베이스 전위가 낮아져 트랜지스터(Q₅)의 콜렉터전류(Ic)는 감소하고, 트랜지스터(Q₄)의 콜렉터전류(Ic)는 증가하게 되어 저항(R₅), (R₆)으로 흐르는 전류가 증가하게 되므로 트랜지스터(Q₄)의 베이스전위가 증가하게 되며, 이에 따라 출력전압(Vref)은 안정하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스회로는 외부영향에 따른 바이어스전압의 변동이 적으므로 일정한 바이어스가 요구되는 IC내부의 바이어스회로로서 효과적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전원단(Vcc)에 접속된 전류원(Io)의 전류가 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에 공급되게 접속되어, 그 접속점이 저항(R₂)을 통해서는 그 트랜지스터(Q₃)의 베이스 및 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터에 접속됨과 아울러 저항(R₁)을 통해서는 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터, 베이스 및 상기 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q₂)의 에미터에 접지저항(R₃)이 접속되어 구성된 밴드갭 레퍼런스회로에 있어서, 상기 전원단(Vcc)을 트랜지스터(Q₆)의 콜렉터에 접속하여, 상기 전류원(Io)의 전류가 그 트랜지스터(Q₆)의 베이스 및 차동증폭회로(10)의 트랜지스터(Q₄), 콜렉터에 공급되게 접속하고, 상기 트랜지스터(Q₆)의 에미터를 상기 차동증폭회로(10)의 트랜지스터(Q₅) 콜렉터 및 출력전압단(Vref)에 접속하여, 그 접속점에서 저항(R₆)을 통해 상기 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터 및 저항(R₁), (R₂)의 접속점에 전류가 공급되게 접속함과 아울러 그 접속점을 상기 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 접속하고, 상기 출력전압단(Vref)측의 접속점을 저항(R₅)을 통해 저항(R₇) 및 상기 트랜지스터(Q₄)의 베이스에 접속하며, 상기 트랜지스터(Q₄), (Q₅)의 에미터를 저항(R₅)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 밴드갭 레퍼런스를 이용한 바이어스회로.