上图是一个基准电压源电路,若D6与D5、D4的特性完全一样,那么就有
Vref=Vbe4+(Vd3/Rd3)*Rd2
式中Vbe4是D4的基级与发射极之间的电压,Vd3是D3的电压,为Vbed6-Vbed5。由于这三个管子特性完全相同,那么D5、D6的集电极电压是相等的。所以Vref= Vbe4+(KT/q)* (Rd2/Rd3)*ln(Rd2/Rd1),这里利用了PN结的电流方程:i=Is(equ/kt -1)【Is为PN结反向饱和电流】
基准稳压电源在电路中的应用是很广泛的,特别是在AD/DA IC中,本想接下来介绍以下比较常见的TL431的,我在学习TL431时,发现它的内部结构电路图,不是我想象的拿么难,觉得有必要把内部结构分析下,纯粹是为了提高自己的模电。
不过我首先得先介绍两个基准电流源:
1、 微电流源:
它的原理图如下:
这里的NPN管的放大倍数β都是>>1的,所以U2管的集电极电流为
Iu2=Iu4=(Ubeu1-Ubeu2)/Ru4
式中Ubeu1-Ubeu2只有几十毫伏,甚至更小,因此只要几千欧的Ru4就可以得到几十微安的Iu2,由于这两管子特性完全相同,所以同样可以利用PN结的电流方程得到:
Iu2=(Ut/Ru4)*ln(Iu3/Iu2)
2、比例电流源
它的原理图如下: