[實用新型]帶隙基準電壓源

有效

• 申請號: 202020964047.0
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212032039U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 苗薈;韓智毅
• 申請（專利權）人: 廣東華芯微特集成電路有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

本實用新型涉及一種帶隙基準電壓源，包括高溫補償電路，用于產生隨溫度升高增大的高溫補償電流；低溫補償電路，用于產生隨溫度升高減小的低溫補償電流；帶隙基準電路，分別連接高溫補償電路和低溫補償電路，用于產生經過高溫補償電流或低溫補償電流進行高階溫度補償的帶隙基準電壓。通過高溫補償電路、低溫補償電路與帶隙基準電路的整體電路結構設計，高低溫補償電路的結合，可以對帶隙基準電壓進行分段的高階補償，從而顯著減小帶隙基準電壓隨溫度的變化，達到了大幅降低溫漂的目的，極大地提升了帶隙基準電壓源的適用性。

技術領域

本實用新型涉及帶隙基準技術領域，特別是涉及一種帶隙基準電壓源。

背景技術

帶隙基準電壓源是MCU模擬電路中的關鍵模塊，帶隙基準電壓源的溫漂特性和精度對整個系統的性能至關重要。隨著其產品市場的迅速發展，對帶隙基準電壓源也提出了更高的要求：如超低溫漂、低功耗和高抑制比等。傳統的帶隙基準電壓源的性能已無法滿足現代集成電路快速發展的需求，為了得到高性能的帶隙基準電壓源，需改善基準電壓的溫度系數這一關鍵性能指標的精度；而由于雙極晶體管的VBE(基極-發射極電壓)隨溫度變化不是線性的，且傳統的一階補償溫度系數較高，因此需要對帶隙基準電壓源進行高階溫度補償。

傳統的溫度補償方式有不同溫度系數電阻補償、VBE線性化、二階曲率補償、指數型溫度曲率補償、分段線性補償和利用I_PTAT²R的電壓補償。然而，在實現本實用新型過程中，發明人發現傳統的溫度補償方式至少存在著溫漂偏高的問題。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種可以大幅降低溫漂的帶隙基準電壓源。

為了實現上述目的，本實用新型實施例采用以下技術方案：

本實用新型實施例提供一種帶隙基準電壓源，包括：

高溫補償電路，用于產生隨溫度升高增大的高溫補償電流；

低溫補償電路，用于產生隨溫度升高減小的低溫補償電流；

帶隙基準電路，分別連接高溫補償電路和低溫補償電路，用于產生經過高溫補償電流或低溫補償電流進行高階溫度補償的帶隙基準電壓。

在其中一個實施例中，帶隙基準電路包括帶隙啟動單元、嵌位運放和基準核心單元；

帶隙啟動單元連接基準核心單元，用于對基準核心單元進行啟動控制，嵌位運放連接基準核心單元，用于對基準核心單元進行電壓嵌位；

基準核心單元分別連接高溫補償電路和低溫補償電路，基準核心單元用于產生帶隙基準電壓。

在其中一個實施例中，基準核心單元包括MOS管PM1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、雙極晶體管Q1和雙極晶體管Q2；嵌位運放包括運算放大器和負載模塊，負載模塊包括MOS管NM1至NM12；

MOS管PM1的源極用于連接電源AVDD，MOS管PM1的柵極分別連接帶隙啟動單元的第一控制端和運算放大器的MOS管PM6的柵極，MOS管PM1的漏極用于輸出帶隙基準電壓；

電阻R1的一端連接MOS管PM1的漏極，電阻R1的另一端分別連接高溫補償電路的輸出端、低溫補償電路的輸出端、帶隙啟動單元的第二控制端、電阻R2的一端以及電阻R3的一端；

電阻R2的另一端分別連接雙極晶體管Q1的集電極和運算放大器的MOS管PM11的柵極，電阻R3的另一端分別連接電阻R4的一端和運算放大器的MOS管PM12的柵極，電阻R4的另一端連接雙極晶體管Q2的集電極，雙極晶體管Q1和雙極晶體管Q2的發射極均接地；