[發明專利]與溫度無關的基準電壓源設計方法、基準電壓源及空調

在審

• 申請號: 202010171870.0
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111338415A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王亞杰;周葆林;錢沛;梁紫鋒;鄧官珠
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G06F30/20
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

本發明公開了一種與溫度無關的基準電壓源設計方法、基準電壓源及空調，其中，該方法包括：確定基準電壓源中正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓；根據正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓構建基準電壓源的輸出電壓的計算公式；根據計算公式確定輸出電壓與溫度系數無關時基準電壓源的選型。本發明解決了現有技術中基準電壓受溫度變化的影響的問題，提高了基準電壓源的穩定性。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，具體而言，涉及一種與溫度無關的基準電壓源設計方法、基準電壓源及空調。

背景技術

模擬電路廣泛地包含基準電壓和基準電流。這種基準是直流量，它與電源和工藝參數的關系很小，但與溫度的關系是確定的。例如，一個差分對的偏置電流就必須根據基準產生，因為它會影響到電路的電壓增益和噪聲。在像A/D和D/A轉換器這樣的系統中，也需要基準來確定其輸入或輸出的全程范圍。

產生基準的目的是建立一個與電源和工藝無關、具有確定溫度特性的直流電壓或電流，然而實際情況卻是：產生的直流基準受到電源和工藝及器件本身特性的影響，隨溫度的變化發生不可控的波動。

與溫度無關的基準電壓在空調控制器電路中有著很大的應用前景，它使控制器能夠擺脫一些工藝因素和環境條件的限制，因此對于這種基準電壓的需求也是較為迫切的。

針對相關技術中基準電壓受溫度變化的影響的問題，目前尚未提出有效地解決方案。

發明內容

本發明提供了一種與溫度無關的基準電壓源設計方法、基準電壓源及空調，以至少解決現有技術中基準電壓受溫度變化的影響的問題。

為解決上述技術問題，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種基準電壓源設計方法，包括：確定基準電壓源中正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓；根據正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓構建基準電壓源的輸出電壓的計算公式；根據計算公式確定輸出電壓與溫度系數無關時基準電壓源的選型。

進一步地，基準電壓源包括：第一雙極性晶體管Q1、第二雙極性晶體管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和運算放大器A1。

進一步地，Q1的集電極與R1的第一端連接，Q1的基極接地或與Q1的集電極連接，Q1的發射極接地；R1的第一端與A1的同向輸入端連接，R1的第二端與電壓基準源的輸出端連接；Q2的集電極與R3的第一端連接，Q2的發射極接地，Q2的基極接地或與Q2的集電極連接；R2的第一端與R3的第二端連接，R2的第二端與電壓基準源的輸出端連接；A1的反向輸出端與R2的第一端連接，A1的輸出端與電壓基準源的輸出端連接。

進一步地，第一雙極性晶體管或第二雙極性晶體管的基極發射極電壓V_BE具有負溫度系數，第一雙極性晶體管和第二雙極性晶體管基極發射極電壓的差值V_Tln n具有正溫度系數；確定基準電壓源中正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓，包括：確定基準電壓源中正溫度系數的電壓為V_BE，確定基準電壓源中負溫度系數的電壓為V_Tln n。

進一步地，根據正溫度系數的電壓和負溫度系數的電壓構建基準電壓源的輸出電壓的計算公式，包括：確定正溫度系數的電壓V_BE的溫度系數α和負溫度系數的電壓V_Tln n的溫度系數β，使得輸出電壓的溫度系數為零；根據正溫度系數的電壓V_BE及其溫度系數α和負溫度系數的電壓V_T ln n及其溫度系數β構建基準電壓源的輸出電壓V_REF的第一計算公式；其中，第一計算公式為：V_REF＝αV_BE+β(V_T ln n)。