Все более широкое использование сложной электроники с батарейным питанием, такой как ноутбуки и сотовые телефоны, потребовало разработки таких схем стабилизации напряжения, которые расходуют как можно меньшую мощность. Таким схемам необходим источник опорного напряжения, который потребляет минимальный ток и обеспечивает при этом исключительно высокую стабильность в широком диапазоне температур. Для этой цели широко используется напряжение запрещенной зоны. Принцип действия таких схем основан не на эффекте Зенера или лавинного пробоя, а использует вместо этого разность потенциалов (VBE) смещенного в прямом направлении транзисторного перехода база—эмиттер. На первый взгляд это кажется невероятным, потому что известно, что VBE зависит от температуры.
С ростом температуры /?-и-перехода в результате освобождения дополнительных неосновных носителей увеличивается обратный ток насыщения
Рис. 9.30. Схематическое изображение эталонного источника, в котором используется напряжение запрещенной зоны.
/0, и отсюда логически вытекает уменьшение разности потенциалов на обедненном слое. Поэтому напряжение VBE имеет отрицательный температурный коэффициент: при постоянном токе напряжение VBE падает по мере нагревания /?-и-перехода.
Эта температурная зависимость устраняется в схеме Видлара, где используется тот факт, что у /?-и-переходов, работающих с различными токами, отрицательные температурные коэффициенты различны. На рис. 9.30 приведено схематическое изображение эталонного источника, в котором используется напряжение запрещенной зоны; внешним источником является более или менее постоянный ток
Через транзисторы 7j и Т2 текут различные токи 1{ и Z, от транзисторных источников стабильного тока. Возникающая в результате этого небольшая разность напряжений VBEl и VBE2 с положительным температурным коэффициентом усиливается дифференциальным усилителем. Усиленное выходное напряжение А( VBEl — VBE2) устанавливается таким, чтобы быть равным по величине VBE3, но с противоположным температурным коэффициентом. Результирующее выходное напряжение KSTAB является суммой напряжения VBE3 и выходного напряжения усилителя и практически не зависит от температуры. При токе 1ЕХТ величиной около 1 мА типичное значение эталонного напряжения равно 1,25 В. Имеющиеся в продаже прецизионные микросхемы эталонных источников обычно рассчитаны на напряжения, кратные 1,25 В, а именно на 2,5 В, 5 В и т. д.
Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5
- Предыдущая запись: ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ЛАМПА (ДИОД)
- Следующая запись: Цифровой мир
- Чем отличается ток от напряжения? (2)
- Связь тока и напряжения (0)
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТИЙ-НОННОГО ЭЛЕМЕНТА КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА (0)
- ОГРАНИЧИТЕЛЬ ЗАРЯДНОГО TOKA АККУМУЛЯТОРА (0)
- ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРОСТАЯ СХЕМА (0)