[實用新型]一種降低電阻溫度特性的補償電路

有效

• 申請號: 201420212816.6
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203872158U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張自寶;張杰;楊云
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H03L1/02
• 分類號: H03L1/02;H03K3/011
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本實用新型涉及一種電阻補償電路，具體地說是一種可以降低電阻溫度特性的零溫度系數的電阻補償電路。

背景技術

電阻即電阻器，是一個限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器具有一定阻值，它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器，阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。但是，實際中的電阻都具有溫度特性，隨著溫度的變化阻值也存在變化。在規定的環境溫度范圍內，溫度每改變1℃時阻值的平均相對變化，稱為電阻的溫度系數。

在半導體工藝中可提供多種由不同材料構成的電阻以滿足不同的應用，如基區電阻、射區電阻、金屬電阻、多晶硅電阻等，其中有的較適合高值電阻，有的較適合低值電阻，不同材料電阻的精度以及溫度系數也有很大的不同。根據構成電阻的材料、工藝類型、參雜濃度等因素，電阻通常表現出不同的溫度特性，有表現出正溫度特性的，即隨著溫度的升高阻值變大，也有表現出負溫度特性，即隨著溫度的升高阻值會變小，有的電阻在理論情況下為零溫度特性的。通常電阻都會有一定的溫度特性，在一定程度上，表現為一較小的線性溫度系數，具體的溫度系數根據工藝的不同而不同。

模擬電路中通常要用到許多電阻，或者根據歐姆定律在電阻上產生一定的電流以為其他電路提供電流偏置，或利用其匹配性提供一系列的電阻分壓值來為其他電路提供電壓偏置。如果利用電阻來產生電流，則要求電阻有較好的阻值精度；如果作為分壓電阻，則要求電阻有較好的匹配性。

在上述的電阻應用中，當電阻用來產生偏置電流時，要求電阻具有較好的阻值精度，但由于電阻阻值對工藝偏差很敏感，通常電阻有30%左右的阻值偏差；雖然電阻阻值偏差較大，在實際中這一問題可通過對電阻值進行修調來解決。電阻值除了受工藝偏差的影響，還受到溫度系數影響，通過修調只能解決工藝偏差，不能修正溫度系數，所以電阻的阻值仍然隨溫度而變化。電阻阻值的溫度特性導致依賴于電阻的偏置電流也隨溫度而變，這改變了電路的偏置點，電路的功耗、性能等也隨溫度而變，這通常對電路性能產生不良影響，降低了整個電路的穩定性。

為解決上述技術問題，在中國專利文獻CN101599761A中公開了一種溫度補償電路和方法，包括張弛振蕩器、場效應晶體管、電流鏡電路、運算放大器、帶隙電路以及電阻器陣列，該電阻器陣列包括可以選擇的多個負溫度系數電阻器和正溫度系數電阻器，根據需要來選擇所需的正溫度系數電阻器和負溫度系數電阻器，從而實現電阻的溫度補償。雖然該方案中可以通過選擇合適數量的正溫度系統的電阻器和負溫度系數的電阻器來消除溫度對電阻的影響，但是由于正溫度系數的電阻和負溫度系數的電阻接入的數量都是不確定的，都需要進行調節，這樣不僅要進行雙向調節，而且使得電路結構復雜，這樣既增大了電路的面積，又增加了調節的時間。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中的電阻溫度補償電路調節方式復雜、電路結構復雜，調節時間長的問題，從而提出一種單向調節、結構簡單、調節方便的降低電阻溫度特性的補償電路。

為解決上述技術問題，本實用新型的提供一種降低電阻溫度特性的補償電路，包括溫度特性不同的第一電阻和第二電阻，第二電阻的阻值小于其理論值，所述第一電阻的一端連接鉗位電壓輸出端，另一端與所述第二電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端與一個或多個修調電阻可選擇地連接，所述修調電阻與所述第二電阻的溫度特性一致。

優選地，還包括逐次逼近調整電路，所述逐次逼近調整電路包括比較器和逐次逼近模數轉換器，所述比較器的第一輸入端連接一個基準電壓，所述比較器的第二輸入端連接所述第一電阻和第二電阻之間連接，所述比較器的輸出端連接逐次逼近模數轉換器的輸入端，所述逐次逼近模數轉換器的輸出端用于選通或斷開所述修調電阻。

優選地，所述逐次逼近模數轉換器的輸出端分別通過電力電子開關器件與所述修調電阻連接，所述修調電阻的兩端與所述電力電子開關器件的兩個電極連接。

優選地，所述電力電子開關器件為PMOS管或三極管或NMOS管。

優選地，所述鉗位電壓輸出端連接鉗位電路，所述鉗位電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、NMOS管以及運算放大器，所述第一PMOS管和第二PMOS管的源極分別連接直流電源，柵極相互連接，且第一PMOS管的柵極和漏極相連且與所述NMOS管的漏極連接，所述NMOS管的柵極連接運算放大器的輸出端，所述運算放大器的同相輸入端與基準電壓連接，反向輸入端與所述NMOS管的源極連接后作為鉗位電壓輸出端。