工控低压变频器设备中的CMOS基准电压源设计稳压与双重精确
工控低压变频器设备中CMOS基准电压源设计优化:稳压与双重精确对比分析
林双喜(武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430074)
本文提出了一种用于LDO稳压器的简易CMOS电压基准电路。仿真结果显示,该基准电路在静态状态下具有极低的消耗功率约35pA,并且其度系数对温度变化的敏感性非常小,仅为15mV/°C;此外,该设计还实现了高效的低噪声抑制效果,其时域抑制性能达到63dB,并且能够提供0.005%的输出调整精度。
关键词:LDO稳压器;基准电压;度系数;时域抑制比;输出调整率
为了实现输出电压KREF保持稳定,不断地误差放大器的输出驱动调整元件通过改变其导通阻抗,最终达到了这一目标。随着电子技术日益发展,便携式电子产品对于更高性能供电有了越来越严格的要求。相较于传统线性稳壓器和开关式稳壓器,LDO线性稳壓器以其更高效能转换、简单结构、成本低廉以及较少噪声特性而广受欢迎,它们被广泛应用于锂离子充電系统及各种需要超精细调节能力的小型数字模块。
文章中的主要内容包括一款基于带隙原理设计出的带隙参考源,以及它如何适应于LDO线性稳圧器核心部件之一。此类参考源因其宽容温漂移、高精度而受到众多应用领域青睐,但复杂结构往往导致较大的功耗,从而降低整体效率。本文提出了一个相对简单但功能强劲的带隙参考源方案,以减少功耗并提高整体效率。
带隙参考源原理
带隙参考源利用两个PN结之间AFBE负温度系数与单个PN结VBE正温度系数进行互补,以抵消两者影响,从而实现较为平滑和可靠的心态维持。这是由晶体管工作在正常操作条件下的特点所决定的一种技术手段。
带隙参考源发展
随着时间推移,这一技术不断进步和完善,对不同需求有许多不同的解决方案。在本文中,我们采用了一种经典CMOS带隗基准示例进行分析讨论,以便了解其中蕴含的一些关键优势和改进空间。
综上所述,本研究旨在探索一种更加有效、经济实用的方法来提升工控设备中的变频控制系统性能,为工业自动化领域提供新的思路与可能。